Zephyrnet-logotyp

Kan du lita på din dator?

Datum:

Trusted computing står som en avgörande milstolpe i det ständigt föränderliga landskapet av digital säkerhet, som strategiskt väver in hårdvaru- och mjukvarumekanismer i själva strukturen av datorsystem. I sin kärna är betrodd datoranvändning, ofta kallad TC, en banbrytande teknik som syftar till att ingjuta orubblig konsekvens och tillförlitlighet i datorernas beteende.

Utvecklad under överinseende av Trusted Computing Group (TCG), framstår denna teknik som en sköld mot de tumultartade strömmarna av cyberhot och omformar säkerhetsparadigmet.

Ändå, inom denna väv av säkerhet, ligger en delikat balansgång. Symbiosen mellan säkerhet och prestanda utgör en utmaning, eftersom stränga säkerhetsåtgärder, samtidigt som de stärker motståndskraften, kan introducera overheadkostnader som påverkar systemstart, genomströmning och latens. En dans av beslut växer fram, som kräver samarbete mellan team för att navigera i avvägningarna mellan förstärkt säkerhet och optimal prestation.

Pålitlig datoranvändning
Trusted Computing (TC) är en teknik syftar till att säkerställa konsekvent datorbeteende genom hård- och mjukvarumekanismer med krypteringsnycklar (Bild kredit)

Vad är betrodd datoranvändning?

Trusted computing, även känd som TC, är en teknik utvecklad av Trusted Computing Group (TCG) som syftar till att säkerställa konsekvent och påtvingat beteende hos datorer genom en kombination av hård- och mjukvarumekanismer. Denna teknik använder en distinkt och otillgänglig krypteringsnyckel för att uppnå sina mål. Konceptet har dock väckt kontroverser på grund av dess implikationer för både att säkra och potentiellt begränsa kontrollen av hårdvaran från dess ägare. Denna dubbla natur har lett till motstånd och referenser som "förrädiska datorer".

Förespråkare av betrodd datoranvändning hävdar att det avsevärt förbättrar datorsäkerheten. Å andra sidan hävdar motståndare att tekniken i första hand kan tjäna digitala rättighetshanteringsändamål snarare än att enbart fokusera på att öka säkerheten. Kärnan i betrodd datoranvändning involverar nyckelbegrepp som godkännandenycklar, säkra in-/utmatningsmekanismer, minnesgardiner, förseglad lagring, fjärrbekräftelse och betrodd tredje part (TTP) interaktioner. Dessa koncept bidrar tillsammans till skapandet av ett heltäckande system som är kompatibelt med TCG-specifikationer.

Det är särskilt viktigt att stora tekniska aktörer, inklusive Intel, AMD, HP, Dell, Microsoft och till och med den amerikanska armén, har anammat betrodd datoranvändning genom att införliva dess nyckelprinciper i sina produkter. Endosseringsnyckeln, ett avgörande element, är ett 2048-bitars RSA-nyckelpar som genereras slumpmässigt under chiptillverkning. Den privata nyckeln finns kvar på chipet och används för attestering och krypteringsändamål.

Trusted computings fokus på förtroende från tredje part är särskilt relevant för företag, som syftar till att säkerställa säker interaktion mellan datorer och servrar. Tekniken underlättar för data att diktera det nödvändiga operativsystemet och applikationerna för åtkomst, vilket säkerställer att rätt enheter interagerar på ett säkert sätt. Ett Trusted Platform Module (TPM)-chip, med en Endorsement Key, spelar en central roll i denna process. Sealed Storage, som krypterar data, tillåter utsedd programvara att interagera med den, medan Remote Attestation verifierar OS/programvarustacken för externt förtroende.

Pålitlig datoranvändning
TC:s grund ligger i unika krypteringsnycklar inbäddade i hårdvara, vilket upprätthåller säkerhet och tillförlitlighet (Bild kredit)

Hur fungerar betrodd datoranvändning?

Trusted computing fungerar genom en kombination av hårdvaru- och mjukvarumekanismer som syftar till att säkerställa konsekvent och säkert beteende hos datorer.

De viktigaste principerna och komponenterna som gör att betrodda datorer fungerar effektivt inkluderar:

  • Påskrift nyckel: Trusted computing involverar användningen av en Endorsement Key, som är en unik krypteringsnyckel. Denna nyckel genereras vanligtvis under chiptillverkning och spelar en central roll för att säkerställa systemets autenticitet
  • Säker ingång/utgång (InO): Säkra in-/utdatamekanismer, även känd som InO, säkerställer att datainteraktioner mellan datorn och externa källor är säkra. Detta uppnås genom att validera data med hjälp av kontrollsummor och förhindra manipulering under in-/utmatningsprocesser
  • Minnesgardin: Memory Curtaining är en teknik som begränsar minnesåtkomst till angivna program eller applikationer. Detta hjälper till att skydda känslig data från obehöriga applikationer eller processer som potentiellt kan äventyra säkerheten
  • Försluten förvaring: Förseglad lagring innebär kryptering av data för att säkerställa att den endast kan nås av utsedd programvara eller applikationer. Denna kryptering förbättrar dataskyddet och förhindrar obehörig åtkomst
  • Fjärrbekräftelse: Fjärråtestering är en process som involverar verifiering av programvaran eller kombinationen av mjukvara/hårdvara i ett datorsystem. Det genererar digitala signaturer som skapar förtroende för systemets integritet, särskilt för externa parter eller enheter
  • Trusted Platform Module (TPM): En Trusted Platform Module är en säker hårdvarukomponent som spelar en avgörande roll i Trusted Computing. Den innehåller endosseringsnyckeln och stöder olika säkerhetsfunktioner, inklusive kryptering och autentisering

Trusted computings syfte är att säkerställa att data endast kan nås av auktoriserad programvara eller applikationer och att systemets övergripande beteende är konsekvent och säkert. Denna teknik är särskilt relevant för industrier och organisationer som kräver säker interaktion mellan datorer och servrar. Det hjälper till att skapa förtroende mellan externa parter, vilket säkerställer att dataöverföringar är säkra och skyddade från potentiella hot.


Den digitala tidsålderns mest betrodda brevbärare


Dessutom sätter Trusted Computing Group (TCG) standarder för enheter, och integrerar säkerhetslösningar i olika tekniker för att hantera säkerhetsproblem och utmaningar. Dessa standarder omfattar enhetskonsistens, säker in-/utgångsdesign, krypteringsnycklar, hash-kryptering och moderna säkerhetsstrategier. TCG:s ansträngningar stöds av stora tillverkare, vilket bidrar till att förbättra säkerhetsarkitekturen för en rad produkter.

En nyckelkomponent i cybersäkerhet

Rollen för Trusted computing inom cybersäkerhet är att etablera och underhålla en säker operativ miljö inom ett datorsystem. Trusted computing spelar en avgörande roll för att förbättra den övergripande säkerheten och integriteten för ett systems komponenter, inklusive hårdvara, firmware, mjukvara, operativsystem, fysiska platser, inbyggda säkerhetskontroller och säkerhetsprocedurer. Konceptet med en betrodd datorbas (TCB) omfattar dessa komponenter och deras samarbetsansträngningar för att upprätthålla systemomfattande säkerhetspolicyer, upprätthålla datakonfidentialitet och integritet och förhindra obehörig åtkomst och kompromisser.

Trusted Computing Base (TCB) fungerar som grunden för ett säkert system, och säkerställer att kritiska säkerhetspolicyer implementeras och underhålls. Även om termen "pålitlig" inte är lika med "säker", anses komponenterna inom TCB vara pålitliga på grund av deras avgörande roll i systemets säkerhet. TCB:s huvudmål är att förhindra säkerhetsintrång, upprätthålla dataintegritet och etablera kontrollerad åtkomst till resurser inom systemet.

Pålitlig datoranvändning
Memory curtaining isolerar känsliga minnesområden från operativsystemet (Bild kredit)

Tillämpning av säkerhetspolicyer

TCB upprätthåller säkerhetspolicyer genom att förmedla all åtkomst till systemresurser och data. När en användare eller process försöker komma åt en resurs, kontrollerar TCB för att se om användaren eller processen har rätt behörigheter. Om användaren eller processen inte har lämpliga behörigheter kommer TCB att neka åtkomst.

TCB upprätthåller också säkerhetspolicyer genom att övervaka systemaktivitet för misstänkt beteende. Om TCB upptäcker misstänkt beteende kan den vidta åtgärder för att skydda systemet, som att logga händelsen eller avsluta processen.

Datakonfidentialitet och integritet

Dataintegritet innebär att data inte ändras utan tillstånd. TCB skyddar dataintegriteten genom att använda kontrollsummor och hashfunktioner. En kontrollsumma är ett litet värde som beräknas från en större del av data.

Om uppgifterna ändras kommer kontrollsumman att ändras. En hashfunktion är en matematisk funktion som skapar ett unikt värde från en bit data. Om data ändras kommer hashvärdet att ändras.

Förebyggande av kompromisser

Det finns ett antal sätt att förhindra kompromisser i TCB. En är att använda manipuleringssäker hårdvara. Denna typ av hårdvara är utformad för att göra det svårt eller omöjligt att modifiera mjukvaran eller firmware på TCB. Ett annat sätt att förhindra kompromisser är att använda kryptering. Detta kan användas för att skydda TCB-programvaran från att läsas eller modifieras av obehöriga användare.

Förutom att använda manipuleringssäker hårdvara och kryptering finns det ett antal andra säkerhetsåtgärder som kan användas för att förhindra kompromisser i TCB.

Dessa inkluderar:

  • Säker mjukvaruutveckling: TCB-mjukvaran bör utvecklas med hjälp av säker kodningsmetoder. Detta inkluderar användning av säkra programmeringsspråk och bibliotek och att följa bästa säkerhetspraxis
  • Konfigurationshantering: TCB-programvaran bör konfigureras säkert. Detta inkluderar att ställa in lämpliga behörigheter för användare och grupper och inaktivera onödiga funktioner
  • Sårbarhetshantering: TCB bör skannas regelbundet efter sårbarheter. Sårbarheter som hittas bör korrigeras så snart som möjligt
  • Revision: TCB bör granskas regelbundet för att säkerställa att den fortfarande är säker. Detta inkluderar att granska säkerhetspolicyerna, konfigurationen och programvaran för eventuella sårbarheter eller felkonfigurationer

Samarbetssäkerhet

TCB består av flera komponenter som arbetar tillsammans för att säkra datorsystemet. Om någon komponent äventyras kan det potentiellt äventyra säkerheten för hela systemet.

Övervakning och tillsyn

TCB:n övervakar systemaktiviteter såsom in-/utgångsoperationer, minnesåtkomst och processaktivering. Det säkerställer att känsliga åtgärder övervakas och kontrolleras för att förhindra säkerhetsintrång.

Pålitlig kommunikationsväg

TCB möjliggör säker kommunikation och användaråtkomst via en pålitlig kommunikationsväg, vilket säkerställer att dataöverföringen är säker och skyddad.

Pålitlig datoranvändning
Förseglad lagring skyddar kryptografiska nycklar och säkerställer dataintegritet (Bild kredit)

Säkerhet på hårdvarunivå

Trusted computing betonar ofta säkerhet på hårdvarunivå för att skapa en stark grund för systemförtroende.

En av nyckelteknologierna som används i betrodd datoranvändning är Trusted Platform Module (TPM). En TPM är en säker kryptografisk samprocessor som är inbäddad i moderkortet på en dator.

TPM tillhandahåller ett antal säkerhetsfunktioner, inklusive:

  • Nyckelgenerering och lagring: TPM kan användas för att generera och lagra kryptografiska nycklar. Detta möjliggör säker autentisering och kryptering av data
  • Plattformsintyg: TPM kan användas för att skapa ett digitalt fingeravtryck av systemets hård- och mjukvarukonfiguration. Detta fingeravtryck kan användas för att verifiera systemets integritet och för att förhindra obehöriga ändringar
  • Enhetskryptering: TPM kan användas för att kryptera data på lagringsenheter, som hårddiskar och USB-enheter. Detta hjälper till att skydda data från obehörig åtkomst

Validering och verifiering

Systemadministratörer validerar TCB:s attribut före driftsättning för att säkerställa säker kommunikation och åtkomst. TCB:s funktioner kräver initial installation av operativsystemet.

Trusted Computing Group (TCG) är avgörande för att sätta branschövergripande standarder och specifikationer som tar itu med cybersäkerhetsutmaningar och främjar användningen av teknologier som Trusted Platform Module (TPM). Dessa ansträngningar syftar till att bekämpa föränderliga hot, förbättra säkerheten och etablera en hårdvarurot av förtroende för systemintegritet.

Trusted computing står som en teknisk ledstjärna i det ständigt föränderliga landskapet av digital säkerhet. Detta mångfacetterade tillvägagångssätt, som utvecklats av Trusted Computing Group, använder en symfoni av hårdvaru- och mjukvarumekanismer för att orkestrera konsekvent och påtvingat beteende inom datorer. Hjärtslaget för denna teknik ligger i dess användning av unika krypteringsnycklar, säkert inbäddade i hårdvaran, vilket både stärker och utmanar dess natur.


Visad bildkredit: graystudiopro1/Freepik.

plats_img

Senaste intelligens

plats_img