[发明专利]一种基于CPU时空隔离机制对TLS协议处理进行安全改进的方法

摘要

本发明公开了一种基于CPU时空隔离机制对TLS协议处理进行安全改进的方法，首先，构建一个TLS协议安全代理组件的可信执行环境，即安全内核；其次，构建一个TLS协议处理模块运行的通用运行环境，即通用操作系统内核；最后，构建一个安全监控器，负责在两个运行环境之间进行上下文切换，运行于CPU安全核；本发明的优点在于：通过安全改进TLS握手协议的处理流程，扩展TLS在通信平台完整性认证方面的缺失，有效解决了由于TLS协议实现层次太高、独立性不够、平台认证缺失等问题带来的安全隐患，提升计算机通信双方在数据加密传输、平台身份认证方面的安全性。

主权项

一种基于CPU时空隔离机制对TLS协议处理进行安全改进的方法，其特征在于，具体操作为：首先，构建一个TLS协议安全代理组件的可信执行环境，即安全内核；安全内核提供基本的内存管理、任务调度、中断处理、密码算法服、密钥管理及TEE会话核心框架，通过CPU时空隔离特性，运行于CPU安全核；同时，在可行执行环境中应提供TLS协议安全代理模块、证书管理模块、平台信息管理模块；其次，构建一个TLS协议处理模块运行的通用运行环境，即通用操作系统内核，运行于CPU普通核，并提供TLS协议处理模块；最后，构建一个安全监控器，负责在两个运行环境之间进行上下文切换，运行于CPU安全核；基于CPU时空隔离机制的通用运行环境与可信执行环境物理隔离，具有独立于通用操作系统的安全性；其中，可信执行环境本身就为TLS协议安全代理组件提供了一个隔离、安全、可靠的运行环境；假设通信双方平台都支持基于CPU时空机制可信执行环境的TLS协议安全代理模块，并且在通信开始之前，双方都具有基于CPU信任根的身份密钥AIK和AIK身份证书；同时，为了保证现有TLS协议的兼容性，本专利中假设了TLS记录层可以识别的新的记录内容类型，即本专利中握手协议对应的类型值为48。