TPM如何工作的呢?
TPM安全芯片首先驗證當(dāng)前底層固件的完整性,如正確則完成正常的系統(tǒng)初始化,然后由底層固件依次驗證BIOS和操作系統(tǒng)完整性,如正確則正常運行操作系統(tǒng),否則停止運行。之后,利用TPM安全芯片內(nèi)置的加密模塊生成系統(tǒng)中的各種密鑰,對應(yīng)用模塊進行加密和解密,向上提供安全通信接口,以保證上層應(yīng)用模塊的安全。
TPM會按照整個系統(tǒng)及應(yīng)用軟件棧的裝載順序來監(jiān)視裝載到計算平臺上的系統(tǒng)軟件及所有應(yīng)用軟件,TPM采用哈希擴展算法,以哈希值特征的形式來存儲所有能夠被平臺裝載的全部軟件。例如,在X86平臺運行過程中,從機器加電啟動開始,TPM將按照如下的順序監(jiān)視軟硬件系統(tǒng)及應(yīng)用軟件棧的裝載過程:BIOS、MBR、OS裝載器、OS、用戶應(yīng)用程序1-n. TPM將計算平臺上的整個軟件鏈的哈希值進行記錄,之后就能夠把該平臺上的軟件加載狀況向管理中心報告。TPM可以對每個報告進行數(shù)字簽名,確保報告的真實性。
經(jīng)過TPM加密數(shù)據(jù)為硬盤存儲數(shù)據(jù)提供了強大的保護,已防止硬盤被竊取的數(shù)據(jù)安全。
三、筆記本中的TPM安全芯片
ThinkPad筆記本中的TPM安全芯片可以與指紋識別模塊一起使用,普通筆記本中的指紋識別技術(shù)一般是把指紋驗證信息儲存在硬盤中,而 ThinkPad中的TPM安全芯片則是直接將指紋識別信息置于安全芯片中。一旦遭到暴力破解,安全芯片就啟動自毀功能,這樣保證了您的個人信息資料不會泄密。安全芯片通過LPC總線下的系統(tǒng)管理總線來與處理器進行通信,安全芯片的密碼數(shù)據(jù)只能輸入而不能輸出。即關(guān)鍵的密碼加密與解密的運算將在安全芯片內(nèi)完成,而只將結(jié)果輸出到上層。TPM安全芯片和筆記本上的指紋識別模塊搭配能達到最高的安全級別,即便是在無塵實驗室對磁盤進行暴力拆解,也無法獲得有效信息。
四、TPM應(yīng)用
安全領(lǐng)域多年的研究已經(jīng)證明,在網(wǎng)絡(luò)接入層構(gòu)建安全的接入模式是形成一體化深度防御的基礎(chǔ),要經(jīng)過長期的努力。但是在關(guān)鍵行業(yè),如政府機關(guān)、企業(yè)的內(nèi)部體系中, 政府部門每天都要面對眾處理日常事務(wù),對象相對復(fù)雜,增加了流失和泄露機密文件的概率, 所以部署TPM安全平臺;型企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)用眾多,需要進行大量的跨部門信息傳遞。因此,它對可信計算技術(shù)的需求最為強烈,以解決底層安全、身份認證、數(shù)據(jù)加密、集成管理等一系列問題。
如目前國外有很多公司在研究TPM芯片,例如Infineon英費凌、STMicro(意法微電子)、Atmel(愛特梅)他們都有成熟的產(chǎn)品。筆記本中Thinkpad的X、R、T、W系列都帶有TPM安全芯片,由于國內(nèi)起步較晚也有商用的產(chǎn)品主要由聯(lián)想、兆日等少數(shù)公司在開發(fā)TPM芯片, 接下來我將以Thinkpad T系列機型為例給大家介紹如何啟用TPM功能并加密磁盤。
1、設(shè)置TPM芯片保存密碼
(1)、在開機時按F1,進入Security安全欄選中Security Chip,使得在啟動狀態(tài),如下圖所示:
當(dāng)你在BIOS中設(shè)置好啟動安全芯片時,這時系統(tǒng)提示“是否立即激活安全設(shè)備”,選中是以后,系統(tǒng)會提示需要重啟。
(2)、當(dāng)再次啟動時,首先系統(tǒng)會提示配置TPM平臺,只需要按F10即可激活TPM。
這時進入Windows系統(tǒng)就會看到安全設(shè)備已激活的信息。點擊確定以設(shè)置Client Security Solution:
首次進入CSS會有幾秒鐘時間系統(tǒng)初始化設(shè)置。
▲ClientSecuritySolution啟動界面
▲主程序界面
TPM安全芯片除了能進行傳統(tǒng)的開機加密以及對硬盤進行加密外,還能對系統(tǒng)登錄、應(yīng)用軟件登錄進行加密。比如目前咱們常用的ADSL上網(wǎng)帳號、MSN、QQ、網(wǎng)游以及網(wǎng)上銀行的登錄信息和密碼,都可以通過TPM加密后再進行傳輸,這樣就不用擔(dān)心信息和密碼被人竊取。
2、BitLocker加密磁盤
利用一些系統(tǒng)啟動光盤或是U盤就能進入一個特殊的Windows PE環(huán)境,從而編輯系統(tǒng)注冊表修改用戶帳號甚至是獲取NTFS訪問權(quán)限,杜絕這種脫機攻擊的方法只能不讓攻擊者無法接觸到PC。不過好在Windows 7企業(yè)版或旗艦版中的BitLocker 功能可以保護整個磁盤不被脫機攻擊,不會被windows外的其他任何系統(tǒng)所訪問。因為他將密鑰已加密形式保存在TPM芯片中,這樣一來要啟動 windows或讀取系統(tǒng)里的文件就必須提供TPM里的密鑰。
保存在接下來我們就要用到bitlocker給磁盤加密,在Thinkpad T系列筆記本中都具有受信任的平臺模塊 (TPM),版本是1.2,這是可以搭配windows 7 系統(tǒng)提供的BitLocker加密功能他會 會將其密鑰存儲在 TPM 芯片中使破解密碼更加困難增強了安全性。BitLocker 使用 128 位密鑰的高級加密標準 (AES) 算法。要獲得更好的保護,可使用“組策略”或 BitLocker Windows Management Instrumentation (WMI) 提供程序?qū)⒚荑€增至 256 位。
我們在windows7系統(tǒng)里的控制面板里或右擊驅(qū)動器都可以設(shè)置bitlocker加密:
包括系統(tǒng)分區(qū)在內(nèi)所有分區(qū)都可以這是加密,選取待加密的分區(qū),啟用BitLocker,經(jīng)過一段時間驗證并進行初始化驅(qū)動器。如下圖所示:
當(dāng)輸入解鎖密碼是其統(tǒng)啟動ThinkVantage Passsword Manager來存儲加密密碼:
輸入條目名稱,之后就開始正式加密驅(qū)動器的進程了。需要說明的是這個過程會比較長,如果你在驅(qū)動器內(nèi)有很多文件,那么這將是一個非常漫長的過程(中途不得以外中斷,筆記本一定要接電源)。
在整個驅(qū)動器加密完成后就可以正常使用了,不過性能會比原來降低不少,建議不要將平凡讀取的分區(qū)加密,介紹到這里大家清楚了在一臺 Thinkpad筆記本上如果利用TPM和BitLocker技術(shù)給你的電腦加密的過程,如果在配上指紋識別和BIOS里加開機安全口令,那么你的電腦將固若金湯。