Trusted Computing Systeme (eBook)

Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 9
Abbildungsverzeichnis 13
Tabellenverzeichnis 15
Kapitel 1 Einleitung 16
1.1 Motivation 16
1.2 Ziele des Buches 17
1.3 Gliederung des Buches 18
Kapitel 2 Grundlagen 19
2.1 CPU-Ringe 19
2.2 Verwendung der CPU-Ringe 21
2.3 Virtualisierung und die CPU-Ringe 22
2.4 Zero-Knowledge-Beweis7 24
2.5 Clark-Wilson-Integritätsmodell8 25
Kapitel 3 Trusted Computing 27
3.1 Definition des Begriffs „Trusted Computing“ 28
3.2 Ziele des Trusted Computing 30
3.3 Das Trusted Computing System (TCS) 33
3.3.1 Die Trusted Computing Platform (TCP) 35
3.3.2 Das Trusted Operating System (TOS) 35
3.3.3 Die Trusted Computing Base (TCB) 35
3.4 Trusted Computing und Secure Computing 36
Kapitel 4 Die TCP der Trusted Computing Group 38
4.1 PC-Referenzarchitektur 39
4.2 Trusted Building Block (TBB) 40
4.2.1 Root of Trust for Measurement (RTM) 41
4.2.2 Root of Trust for Reporting (RTR) 41
4.2.3 Root of Trust for Storage (RTS) 42
4.3 Das Trusted Platform Module (TPM) 42
4.3.1 TPM-Einheiten 44
4.3.2 TPM-Zugriffskontrolle und Kommunikationsprotokoll 50
4.3.3 TPM-Initialisierung 53
4.3.4 Betriebszustände des TPM (Opt-In) 54
4.3.5 Erweiterte TPM-Konfiguration (Opt-In) 56
4.3.6 TPM-Eigentümer einrichten und entfernen 57
4.3.7 TPM-Schlüsseltypen und Schlüsselverwaltung 59
4.3.8 TPM-Selbstschutzmaßnahmen (Tamper-Resistant) 63
4.4 Sicherheitsfunktionen der TCP 64
4.4.1 Integrity Measurement, Storage and Reporting 64
4.4.2 Initialisierung der Chain of Trust 65
4.4.3 Remote Attestation 68
4.4.4 Kryptographische Operationen 69
4.5 Identität der TCP und entstehende Datenschutzprobleme 70
4.5.1 Erzeugung eines Attestation-Identity-Zertifikats 71
4.5.2 Direct Anonymous Attestation (DAA) 73
4.5.3 Löschen des Endorsement Key 73
4.5.4 Deaktivieren des TPM 74
4.6 Plattform-Zertifikate (Platform Credentials) 74
4.7 Probleme und Einschränkungen der TCP 76
Kapitel 5 Erweiterungen und Alternativen zur TCG 78
5.1 Intel Trusted Execution Technology (TXT) 78
5.2 AMD Presidio Technology 81
5.3 IBM SecureBlue 82
Kapitel 6 Anforderungen an vertrauenswürdige Betriebssysteme 83
6.1 Dynamic Chain of Trust (Integrity Measurement) 83
6.2 Dynamic Chain of Trust (Integrity Protection) 84
6.3 Bewertung der Systemintegrität (Integrity Validation) 85
6.4 Remote Attestation (Remote Integrity Validation) 86
6.5 Trusted Software Stack 87
6.5.1 TPM Device Driver 88
6.5.2 TCG Device Driver Library (TDDL/TDDLI) 88
6.5.3 TSS Core Services (TCS/TCSI) 89
6.5.4 TCG Service Provider (TSP/TSPI) 89
6.5.5 Einsatzszenarien des TSS 90
6.6 Protected Execution 91
6.7 Trusted-GUI und Trusted Input/Output 92
Kapitel 7 Trusted-Computing-Infrastruktur 94
7.1 Public Key Infrastructure (PKI) 95
7.1.1 Ausstellung der Plattform-Zertifikate 95
7.1.2 Ausstellung der AIK-Zertifikate 96
7.1.3 Verwendung der AIK-Zertifikate 97
7.1.4 Zusammenfassung 99
7.2 Certificate-Management-Protokoll 100
7.3 Remote-Attestation-Protokoll 100
Kapitel 8 Theoretische und praktische Lösungsansätze 101
8.1 Integrity Measurement und Integrity Protection 101
8.1.1 AEGIS 101
8.1.2 SEBOS 102
8.1.3 Copilot 103
8.1.4 Trusted Grub 104
8.1.5 IBM Integrity Measurement Architecture (IMA) 105
8.1.6 BIND – Binding Instructions and Data 108
8.2 Remote Attestation 110
8.2.1 Trusted Network Connect (TNC) 110
8.2.2 Microsoft Network Access Protection (NAP) 112
8.2.3 Cisco Network Admission Control (NAC) 113
8.2.4 Property-Based Attestation 114
8.2.5 WS-Attestation 115
8.2.6 Sicherheit des Attestation-Protokolls 118
8.3 Trusted Software Stack (TSS) 120
8.3.1 TrouSerS 120
8.3.2 Trusted Java 121
8.3.3 TPM/J 121
8.4 Protected Execution 121
8.4.1 Terra Architecture 123
8.4.2 Nizza Architecture 125
8.4.3 Perseus Architecture 128
8.4.4 Xen-Hypervisor-Erweiterungen 130
8.5 Trusted Graphical User Interface (Trusted-GUI) 132
8.5.1 Dynamic Security Skins 132
8.5.2 Nitpicker – Overlay Window Management 133
Kapitel 9 Trusted-Computing-Systeme 136
9.1 European Multilaterally Secure Computing Base 136
9.2 Open Trusted Computing 137
9.3 Intel Virtual Appliances/RedHat Embedded IT Software (EIT) 137
Kapitel 10 Fazit 140
Kapitel 11 Trusted Computing mitWindows Vista 142
11.1 Die Geschichte vonWindows Vista 143
11.2 Sicherheitsfunktionen inWindows Vista 144
11.3 Windows Vista TPM Support 145
11.4 Secure Startup und Full Volume Encryption (FVE) – BitLocker 146
11.5 Kernel Integrity Checks/Driver Signing (nur 64-Bit-Versionen) 149
11.6 Windows Resource Protection (WRP) 152
11.7 PatchGuard (nur 64-Bit-Versionen) 153
11.8 User Account Control 153
11.8.1 User Account Protection (UAP) 154
11.8.2 Mandatory Integrity Control (MIC) 156
11.8.3 Secure Desktop (Trusted Path) 157
11.8.4 UI Privilege Isolation (UIPI) 159
11.9 Windows Service Hardening 159
11.10 Zusammenfassung und Schlussfolgerung 160
Literaturverzeichnis 162
Sachverzeichnis 167