TPM 2.0原理及應用指南 新安全時代的可信平颱模塊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 威爾·亞瑟（Will Arthur）大衛·查林納（David Challener） 著，王鵑 譯

圖書標籤:

• TPM 2
• 0
• 可信平颱模塊
• 安全芯片
• 信息安全
• 硬件安全
• 可信計算
• 安全啓動
• 身份認證
• 加密技術
• 新安全時代
• 技術指南

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111582014

版次：1

商品編碼：12205781

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 網絡空間安全技術叢書

開本：16開

齣版時間：2017-10-01

用紙：膠版紙

頁數：280

內容簡介

本書內容涵蓋瞭TPM2.0新特性以及如何使用TPM2.0構建安全解決方案。書中既介紹瞭TPM2.0及其設計原理，又介紹瞭TPM2.0的基本功能、可信軟件棧TSS2.0以及如何編寫代碼通過TSS調用這些功能，同時還提供瞭相關範例，並討論瞭利用TPM2.0在新安全時代解決實際問題的技術方案。

目錄

序
譯者序
關於作者
技術評審人
前言
第1章TPM的曆史 1
1.1為什麼是TPM 1
1.2 TPM規範：從l.lb到1.2的
發展史 2
1.3從TPM l.2發展而來的TPM 2.0 3
1.4 TPM 2.0規範的發展曆史 4
1.5小結 5
第2章基礎安全概念 6
2.1密碼攻擊 7
2.1.1窮舉攻擊 7
2.1.2針對算法本身的攻擊 8
2.2安全相關定義 9
2.3密碼大傢族 一10
2.3.1安全哈希（或摘要） 10
2.3.2哈希擴展 11
2.3.3 HMAC：消息認證碼 12
2.3.4 KDF:密鑰派生函數 12
2.3.5認證或授權票據 l3
2.3.6對稱密鑰 13
2.3.7 nonce -15
2.3.8非對稱密鑰 15
2.4公鑰認證 17
2.5小結 l8
第3章TPM 2.0快速教程 l9
3.1 TPM l.2的使用場景 20
3.1.1身份識彆 20
3.1.2加密 21
3.1.3密鑰存儲 21
3 .1.4隨機數生成器 22
3.1.5 NVRAM存儲 22
3.1.6平颱配置寄存器 23
3.1.7隱私啓用 23
3.2 TPM 2.0額外功能的使用場景 24
3.2.1算法靈活性（，IPM 2.0新功能） 24
3.2.2增強授權（TPM 2.0新功能） 26
3.2.3 密鑰快速加載(TPM 2.0
新功能) 28
3.2.4非脆性PCR( TPM 2.0
新功能) 28
3.2.5靈活管理（TPM 2.0新功能） 29
第4章使用TPM的現有應用程序31
第5章規範指南41
第6章執行環境56
?第7章TPM軟件棧61
第8章TPM實體78
第9章hierarchy85
第10章密鑰97
第11章非易失性索引131
第12章平颱配置寄存器124
第13章授權與會話133
第14章擴展授權策略173
第15章密鑰管理198
第16章TPM命令審計208
第17章解密和加密會話214
第18章上下文管理228
第19章啓動、關機和配置237
第20章調試246
第21章利用TPM2.0解決復雜問題255
第22章基於TPM2.0的平颱安全技術262
附錄A 276
附錄B277

《密碼學原理與實踐：數字信任的基石》 在信息爆炸、網絡無處不在的時代，數字世界的安全與信任正麵臨前所未有的挑戰。從個人隱私到企業機密，再到國傢關鍵基礎設施，保護數據完整性、保密性和可用性已成為一項至關重要的任務。本書《密碼學原理與實踐：數字信任的基石》正是為瞭應對這一時代需求而生，深入淺齣地剖析瞭支撐現代數字信任體係的密碼學核心概念、算法原理及其在現實世界中的廣泛應用。 本書並非直接探討 TPM 2.0 這一具體硬件技術，而是將讀者帶迴到密碼學這一更基礎、更宏觀的領域。它將詳細闡述密碼學的發展曆程，從古老的凱撒密碼到現代的非對稱加密，勾勒齣密碼技術如何一步步演進，以應對日益增長的安全威脅。我們不僅會瞭解曆史的脈絡，更會深入理解每一代密碼技術誕生的原因及其所解決的關鍵問題。 第一部分：密碼學的基石——理論與算法 在本書的第一部分，我們將深入探討密碼學的基本原理和核心算法。這部分內容將為理解後續更復雜的安全機製打下堅實的基礎。 對稱加密：速度與效率的保證 我們將詳細介紹對稱加密算法，例如著名的DES（數據加密標準）及其後繼者AES（高級加密標準）。讀者將理解對稱加密的工作原理：使用同一密鑰進行加密和解密。我們將深入分析這些算法的結構，如分組密碼、流密碼，以及它們如何在實際應用中實現高效的數據加密。此外，還會討論密鑰管理在對稱加密中的關鍵作用，以及如何安全地生成、分發和存儲對稱密鑰，這是保證對稱加密安全性的重中之重。 非對稱加密：公鑰體製的革命 非對稱加密，也稱為公鑰加密，是現代密碼學中最具革命性的發明之一。本書將詳盡解析RSA、ECC（橢圓麯綫密碼學）等非對稱加密算法的數學原理。我們將重點介紹公鑰和私鑰的概念，以及它們如何協同工作來實現數據加密、數字簽名等功能。讀者將理解非對稱加密在數字證書、安全套接字層（SSL/TLS）等應用中的核心地位，以及它如何解決對稱加密中密鑰分發難題。 散列函數：數據完整性的守護者 散列函數（或稱哈希函數）是確保數據完整性的關鍵工具。本書將深入剖析SHA-256、SHA-3等主流散列函數的構造原理。我們將解釋散列函數的特性，如單嚮性、抗碰撞性，並闡述它們如何在文件校驗、密碼存儲、區塊鏈技術等領域發揮作用。理解散列函數，就掌握瞭如何高效地檢測數據是否被篡改。 數字簽名：身份認證與不可否認性 數字簽名是現實世界中手寫簽名的數字等價物，它賦予瞭數字信息以身份認證和不可否認性。本書將詳細闡述數字簽名是如何基於非對稱加密技術實現的。我們將分解簽名生成和驗證的流程，並解釋其在法律閤同、軟件分發、交易確認等場景下的重要性。讀者將理解數字簽名如何確保消息的發送者是其聲稱的身份，並且無法否認其簽署行為。 密鑰交換協議：安全的通信通道 在進行加密通信時，如何安全地交換加密密鑰是首要問題。本書將深入探討Diffie-Hellman密鑰交換協議等經典的密鑰交換機製。我們將揭示這些協議如何在不安全的信道上，通過數學計算生成共享密鑰，從而為後續的對稱加密通信奠定安全基礎。 第二部分：密碼學在現實世界中的應用 掌握瞭密碼學的基本原理後，本書的第二部分將重點關注這些理論如何在實際應用中落地，構建起堅固的數字信任壁壘。 公鑰基礎設施（PKI）：信任的鏈條 公鑰基礎設施是實現大規模數字身份認證和安全通信的復雜係統。本書將詳細介紹PKI的組成部分，包括證書頒發機構（CA）、注冊機構（RA）、證書撤銷列錶（CRL）以及數字證書的格式和生命周期。讀者將理解CA如何作為可信第三方，對公鑰進行驗證和簽名，從而構建起一個由根證書嚮外延伸的信任鏈。我們將探討PKI在SSL/TLS、數字簽名證書、電子郵件加密等方麵的應用。 安全通信協議：守護網絡流量 互聯網上的每一次安全通信，無論是瀏覽網頁、發送郵件還是在綫支付，都離不開安全通信協議的保駕護航。本書將深入剖析SSL/TLS協議的握手過程、加密機製以及身份驗證方式。讀者將瞭解HTTPS如何通過TLS加密來保護網絡數據不被竊聽和篡改。此外，還會討論IPsec等其他重要的安全通信協議，它們在保護網絡層通信方麵的作用。 數據加密與存儲安全：保護信息資産 在數據日益增長的今天，如何對敏感數據進行加密存儲，以防止未經授權的訪問和泄露，顯得尤為重要。本書將探討各種數據加密技術在存儲領域的應用，包括全盤加密、文件加密以及數據庫加密。我們將分析不同加密方案的優缺點，以及它們如何與硬件安全模塊（盡管本書不直接介紹TPM，但會提及硬件安全模塊的概念）協同工作，提升數據的安全性。 身份認證與訪問控製：誰能進入，誰不能 密碼學在身份認證和訪問控製領域扮演著核心角色。本書將介紹基於密碼學的身份認證機製，如口令加密存儲、多因素認證（MFA）以及生物特徵識彆與密碼學的結閤。我們將闡述如何利用數字簽名和公鑰證書來驗證用戶身份，並討論基於角色的訪問控製（RBAC）模型如何與密碼學技術相結閤，實現精細化的權限管理。 新興安全技術中的密碼學：區塊鏈與加密貨幣 區塊鏈技術以其去中心化、不可篡改的特性，徹底改變瞭我們對數據記錄和信任的認知。本書將深入剖析區塊鏈技術的核心密碼學原理，包括散列函數在構建鏈式結構中的作用、公鑰加密在加密貨幣交易中的應用，以及工作量證明（PoW）和權益證明（PoS）等共識機製背後的密碼學基礎。讀者將理解加密貨幣如何利用密碼學來實現安全的交易和價值存儲。 密碼學在物聯網（IoT）和嵌入式係統中的挑戰與機遇 隨著物聯網設備的普及，嵌入式係統的安全性問題日益凸顯。本書將探討在資源受限的物聯網環境中應用密碼學所麵臨的挑戰，例如計算能力、存儲空間和功耗限製。同時，我們將介紹輕量級密碼算法、硬件加速以及安全啓動等技術，以及它們如何為物聯網設備提供基本的安全保障。 結語 《密碼學原理與實踐：數字信任的基石》旨在為讀者構建一個清晰、全麵、深入的密碼學知識體係。本書不局限於某一特定技術，而是著眼於支撐整個數字信任體係的底層理論和關鍵技術。通過對這些基礎原理的深入理解，讀者將能夠更深刻地認識到信息安全的重要性，並為理解和評估各種安全技術（包括但不限於 TPM 2.0）打下堅實的基礎。在數字世界日益復雜和互聯互通的今天，掌握密碼學，就是掌握構建和維護數字信任的金鑰匙，為個人、組織乃至整個社會的數字安全保駕護航。本書期望成為讀者在探索數字信任領域的可靠嚮導。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓人大開眼界，我原本對TPM 2.0的理解還停留在非常基礎的層麵，覺得它不過是主闆上一個小小的芯片，負責一些簡單的加密和安全啓動功能。然而，讀完這本書後，我纔真正領悟到它在現代信息安全架構中扮演的核心角色。作者以一種非常係統和深入的方式，層層剝開瞭TPM 2.0的復雜機製，從底層的物理實現到上層應用的安全策略，無不展現齣作者深厚的專業功底。特彆值得稱贊的是，書中對“信任根”（Root of Trust）概念的闡述，以及TPM如何構建這個信任鏈條的詳細描述，讓我對計算機係統啓動過程中的安全隱患有瞭全新的認識。它不僅僅是羅列技術規範，而是將枯燥的規範融入到實際應用場景中，比如安全啓動、遠程認證等，使得抽象的概念變得具體可感。這本書的結構非常閤理，從理論基礎到實際部署，每一步都銜接得非常自然，對於希望深入理解平颱安全，尤其是在物聯網和雲計算時代如何保障數據和係統完整性的工程師或研究人員來說，無疑是一本不可多得的參考寶典。我尤其欣賞它沒有迴避技術細節的復雜性，而是選擇用清晰的邏輯和豐富的圖示來引導讀者穿越這些技術迷宮。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗方麵，這本書的行文風格流暢且富有啓發性，完全沒有一般技術書籍那種僵硬和教條化的感覺。作者似乎深諳如何與讀者進行一場高質量的學術對話。對於一些關鍵概念，比如“授權值”（Authorization Values）的動態管理和“密鑰繼承”（Key Sealing）的原理，作者總是能夠用非常精妙的比喻來闡釋其核心邏輯，避免瞭過度依賴復雜的數學公式，使得即便是初次接觸TPM 2.0的人也能快速抓住重點。此外，這本書在討論標準更新和曆史演進時，展現瞭對整個可信計算領域曆史脈絡的深刻理解，這使得讀者不僅知道“是什麼”，更明白瞭“為什麼會變成這樣”。這種對技術背景的尊重和還原，使得學習過程充滿瞭探索的樂趣。我感覺自己不是在被動接受知識灌輸，而是在一位經驗豐富的導師的帶領下，逐步揭開一個重要安全技術領域的麵紗，其知識密度和信息傳達效率都達到瞭一個很高的水平。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於理解“新安全時代”的真正內涵起到瞭決定性的作用。在當前零信任架構和身份安全日益重要的背景下，靜態的密碼學保護已經顯得力不從心。這本書深入闡述瞭TPM如何通過硬件級彆的度量和認證，提供瞭一種超越傳統軟件邊界的持續信任基礎。我印象最深的是關於“身份證明”（Attestation）的章節，它詳細解析瞭TPM如何生成和保護那些不可僞造的報告，證明瞭平颱的狀態是可信的。這對於遠程驗證服務器、移動設備甚至是工業控製係統（ICS）的健康狀態至關重要。它不再是單嚮的密碼驗證，而是平颱自身的“數字體檢報告”。這本書的價值在於，它清晰地描繪瞭這種從“基於秘密的信任”嚮“基於度量的信任”轉變的必要性和技術路徑。它不僅提供瞭技術細節，更提供瞭一種前瞻性的安全思維框架，指導我們在麵對更高級彆的、針對供應鏈和固件層麵的攻擊時，應如何構建起一道堅不可摧的防綫。讀完此書，我確信TPM 2.0將是未來所有安全基礎設施的基石，而這本書就是進入這個基石世界的最佳地圖。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我抱著試一試的心態拿起瞭這本《新安全時代的可信平颱模塊》，因為它書名裏帶有“指南”二字，我擔心內容會過於偏嚮操作手冊，缺乏理論深度。幸運的是，我的顧慮完全是多餘的。這本書的理論深度令人印象深刻，它並沒有停留在簡單的API調用層麵，而是深入到瞭密碼學原語在TPM中的具體實現方式，以及不同安全域之間的隔離機製。尤其是在討論平颱完整性測量（PCRs）的那幾章，作者旁徵博引，將不同的安全標準和行業最佳實踐巧妙地融閤在一起，形成瞭一個連貫且全麵的安全視圖。我發現它不僅僅是講解TPM 2.0本身，更像是一本關於“可信計算哲學”的入門書。它引導讀者思考，在一個日益復雜的軟件堆棧中，我們如何纔能真正確信底層的硬件沒有被篡改？這種宏觀的視角讓這本書的價值超越瞭單純的技術手冊，更像是一份麵嚮未來安全架構的藍圖。讀完之後，我對很多看似微不足道的安全啓動步驟背後的深層意義有瞭醍醐灌頂的感覺，極大地提升瞭我對整體係統安全態勢的判斷能力。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種偏嚮應用層開發的人來說，技術規範書往往晦澀難懂，但這本書在“應用”部分的講解方式非常接地氣。它沒有僅僅停留在解釋TPM能做什麼，而是花瞭大量篇幅討論在實際的業務場景中，如何利用TPM的各種功能（比如持久化存儲、密鑰封裝等）來解決特定的安全難題。例如，書中關於密鑰生命周期管理的討論，清晰地指齣瞭利用TPM實現硬件綁定密鑰的優勢和潛在的陷阱。作者對於如何將TPM的能力集成到現有的企業安全框架中，提供瞭一套循序漸進的思考路徑，而不是生硬地要求讀者全部推翻現有架構。我特彆喜歡作者在論述中體現齣的那種務實精神，即安全不應是阻礙業務的絆腳石，而應是賦能業務的基石。通過書中的案例分析，我能夠清晰地看到，部署TPM 2.0並非隻是為瞭滿足閤規性要求，而是為構建下一代需要高度信任的分布式係統提供瞭堅實的基礎。這本書的實用價值，很大程度上來自於它成功地架起瞭理論與工程實踐之間的鴻溝。