Trusted Platform Module

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Interní komponenty TPM

Trusted Platform Module (zkratka TPM) je ve výpočetní technice název specifikace, která popisuje zabezpečený kryptoprocesor (šifrovací procesor), na který lze ukládat šifrovací klíče, které chrání informace. Implementací specifikace je často míněn „TPM čip“ nebo „TPM Security Device“. Specifikaci TPM vytvořila Trusted Computing Group. Současná verze specifikace je TPM 1.2 revize 116, která byla zveřejněna 3. března 2011.[1] Specifikace je k dispozici také jako mezinárodní standard ISO/IEC 11889.

Obsah

Přehled [editovat]

TPM nabízí možnosti pro bezpečné generování kryptografických klíčů a různá omezení v jejich použití, jako hardwarová nadstavba generátoru pseudonáhodných čísel. Zahrnuje schopnosti, jako například vzdálené ověření a zapečetěné uložení.

  • Vzdálené ověřování vytváří téměř nepadělatelný hash klíč, který obsahuje souhrn údajů hardwarové a softwarové konfigurace. Program šifrující data určuje rozsah souhrnu údajů o software. To umožňuje třetí straně ověřit, zda nebyl software změněn.
  • Vázání šifruje data za použití TPM potvrzovacího klíče, což je unikátní RSA klíč, který je při výrobě vypálen přímo do čipu a nebo se jedná o jiný důvěryhodný klíč, který z něho vychází.[2]
  • Zapečetění šifruje data podobným způsobem jako vázání, ale oproti vázání určuje stav, ve kterém TPM musí být v pořádku, aby mohla být data dešifrována (rozpečetěna).[3]

Software může využít TPM k ověření hardwarových zařízení. Vzhledem k tomu, že každý TPM čip má v sobě při výrobě vypálen unikátní a zároveň tajný RSA klíč, umožňuje tak autentizaci platformy. Například může být využíván k ověření, zda systém žádající o přístup je očekávaný systém.

Obecně platí, že posunování zabezpečení dolů k hardwarové vrstvě ve spojení se softwarem poskytuje větší ochranu, než jen pouhé softwarové řešení. Nicméně i tam, kde je TPM používán, je klíč stále ohrožen i v době, kdy ho softwarová aplikace získává z TPM a je používán pro vykonání šifrovacích/dešifrovacích operací, jak bylo znázorněno v případě útoku při studeném startu.

TPM je občas spojeno se jménem bývalého senátora Spojených států Ernesta „Fritze“ Hollinga. Jméno „Fritzův čip“ bylo vymyšleno profesorem Rossem Andersonem, který je autor Bezpečnostního inženýrství a profesor na univerzitě v Cambridgi.[4]

Použití [editovat]

Integrita platformy [editovat]

Hlavní účel TPM (ve spojení s dalšími TCG implementacemi) je zajistit integritu platformy. V tomto kontextu "integrita" znamená "pracovat dle očekávání" a "platforma" je obecně jakákoliv počítačová platforma - není to omezeno pouze na PC nebo pouze pro Windows. Nastartuje se power-on startovací proces z důvěryhodné podmínky a tato důvěryhodnost se zvětšuje, dokud se Operační Systém plně nezavede a aplikace se nezačnou provádět.

Společně s BIOSem tvoří TPM takzvaný "Root of Trust": TPM obsahuje několik PCR (nastavovací registry platformy), které umožňují bezpečné uložení a nahlašování bezpečnostních metrik. Tyto matrice mohou být použity na odhalení změn v předchozích nastaveních a odvodit z nich jak pokračovat dál. Dobrý příklad může být nalezen v Microsoft's BitLocker Drive Encryption (viz níže).

Proto mají BIOS a operační systém hlavní zodpovědnost na využití TPM k zajištění integrity platformy. Pouze tehdy můžou uživatelé a aplikace běžící na takovéto platformě spoléhat na své bezpečnostní charakteristiky. Například bezpečný vstup/výstup "co vidíš, to dostaneš", zabezpečený vstup z klávesnice a operace s pamětí a daty.

Šifrování disku [editovat]

Aplikace pro úplné šifrování disku (jako například BitLocker Drive Encryption obsažená v operačních systémech Windows Vista Ultimate, Windows Vista Enterprise, Windows Server 2008, Windows 7 Enterprise a Windows 7 Ultimate od Microsoftu) používají tuto technologii ke chránění klíčů používaných k zašifrování pevných disků v počítači a poskytují ověření integrity pro důvěryhodnou zaváděcí cestu (například BIOS, boot sektor, atd.). Mnoho produktů třetích stran pro plné šifrování disku také podporují TPM čip.

Ochrana hesla [editovat]

Přístup ke klíčům, datům nebo systému je často chráněn pomocí hesla. Pokud je ověřovací mechanismus implementován pouze v softwaru, přístup je náchylný ke "slovníkovým útokům". Protože je TPM implementován v jednoúčelovém hardwarovém modulu, tak byl vytvořen mechanismus zabraňující slovníkovým útokům, který efektivně zabraňuje hádání hesla a automatizovaným slovníkovým útokům, zatímco umožňuje uživateli dostatečně vysoký počet pokusů. S touto hardwarově založenou ochranou před slovníkovým útokem může uživatel volit kratší nebo slabší hesla, která se lépe pamatují. Bez této úrovně ochrany nabízí dostatečnou ochranu pouze hesla s velkou složitostí.

Další použití [editovat]

Prakticky každá aplikace povolující šifrování může teoreticky využít TPM. Například:

Existují i další použití, z nichž některé dávají vzniknout obavám o soukromí. Vlastnost TPM "fyzická přítomnost" je zacílená na některé z těchto obav tím, že vyžaduje potvrzení na úrovni BIOSu pro operace jako třeba aktivování, deaktivování, mazání nebo měnění vlastnictví TPM někým, kdo je fyzicky přítomen u konzole stroje.

TPM hardware [editovat]

Od roku 2006 je mnoho nových notebooků prodáno s vestavěným TPM čipem. V budoucnosti může být tento koncept použit na současné čipy na základní desce v počítačích nebo do jakéhokoliv zařízení, které může být vybaveno TPM, jako třeba mobilní telefon. Na PC se používá sběrnice LPC. Mikro ovladače TPM jsou v současné době vyráběny těmito spoečnostmi:

  • Atmel
  • Broadcom
  • Infineon
  • Sinosun
  • STMicroelectronics
  • Nuvoton (dříve Winbond)
  • ITE
  • Toshiba
  • Intel

Kritika [editovat]

Tvůrci tohoto návrhu z Trusted Computing Group naráželi na odpor v některých oblastí implementace této technologie. Obzvlášť na akademické půdě, kde někteří autoři viděli možné použití této technologie, které nebylo zamýšleno a zvedá obavy o soukromí. Mezi obavy patří zneužití dálkového ověření softwaru (kde by výrobce - ne uživatel, který počítačový systém vlastní - rozhodoval, který software bude povolen) a možné cesty jak sledovat akce prováděné uživatelem zaznamenáváním jeho činnosti do databáze.

Země, kde nelze TPM legálně použít [editovat]

Reference [editovat]

  1. Trusted Platform Module (TPM) Specifications [online]. Trusted Computing Group. Dostupné online. (anglicky) 
  2. tspi_data_bind(3) - Encrypts data blob [online]. Trusted Computing Group, [cit. 2009-10-27]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. TPM Main Specification Level 2 Version 1.2, Revision 116 Part 3 - Commands [online]. Trusted Computing Group, [cit. 2011-06-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. ANDERSON, Ross. Trusted Computing FAQ [online]. Cambridge University, 2003-08, [cit. 2008-06-28]. Dostupné online. (anglicky) 

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Trusted Platform Module na anglické Wikipedii.

Související články [editovat]

Externí odkazy [editovat]