Linux下如何使用可信计算技术？

在Linux系统中使用可信计算技术（Trusted Computing）主要涉及TPM（可信平台模块）、IMA（完整性度量架构）等技术。以下是详细指南：

1. 硬件准备

• 确认TPM芯片：
  • 运行命令检查TPM是否存在： bash sudo dmesg | grep -i tpm ls /dev/tpm* # 查看设备节点
  • 或使用工具检测： bash sudo apt install tpm2-tools # Debian/Ubuntu sudo tpm2_getcap properties-fixed

2. 软件环境配置

2.1 内核支持

• 确保内核启用以下选项： plaintext CONFIG_TCG_TPM=y CONFIG_TCG_TIS=y # 多数x86平台TPM CONFIG_SECURITYFS=y # 用于IMA CONFIG_IMA=y # 完整性度量 CONFIG_IMA_MEASURE=y # 启用文件度量 CONFIG_IMA_APPRAISE=y # 可选：文件完整性验证
  • 通过zcat /proc/config.gz | grep <OPTION>检查配置。

2.2 安装工具链

• TPM工具： bash sudo apt install tpm2-tools trousers # TPM 1.2/2.0工具
• IMA工具： bash sudo apt install ima-evm-utils

3. TPM基础操作

3.1 TPM 2.0示例

• 查看TPM信息： bash sudo tpm2_getcap properties-variable
• 生成并存储密钥： bash sudo tpm2_createprimary -c primary.ctx sudo tpm2_create -C primary.ctx -G rsa -u key.pub -r key.priv sudo tpm2_load -C primary.ctx -u key.pub -r key.priv -c key.ctx

3.2 TPM 1.2（旧版）

• 使用trousers服务： bash sudo service tcsd start tpmtool getcapability -cap 0x100

4. IMA（完整性度量架构）

4.1 启用IMA

• 在启动参数中添加： plaintext ima_policy=tcb ima_template=ima-ng ima_hash=sha256
  • 编辑/etc/default/grub并更新GRUB： bash sudo update-grub sudo reboot

4.2 查看度量日志

bash sudo cat /sys/kernel/security/ima/ascii_runtime_measurements

4.3 自定义IMA策略

• 示例策略文件（/etc/ima/ima-policy）： plaintext dont_measure fsmagic=0x9fa0 # 忽略procfs measure func=BPRM_CHECK # 度量可执行文件
• 加载策略： bash echo /etc/ima/ima-policy > /sys/kernel/security/ima/policy

5. 远程证明（Remote Attestation）

• 使用TPM生成Quote： bash sudo tpm2_quote -c key.ctx -l sha256:0,1,2 -m quote.msg -s quote.sig
• 验证方需获取：
  • TPM的公钥（EK证书）
  • 平台配置寄存器（PCR）的预期值
  • Quote签名数据

6. 安全存储与密钥管理

• 密封数据到TPM： bash sudo tpm2_createpolicy -P -L policy.dat sudo tpm2_create -C primary.ctx -u sealed_key.pub -r sealed_key.priv -i sensitive.data -L policy.dat

7. 常见问题解决

• TPM设备未识别：
  • 检查BIOS中是否启用TPM。
  • 加载内核模块：sudo modprobe tpm_tis。
• IMA日志为空：
  • 确认内核启动参数正确，且文件操作已触发度量策略。

8. 进阶工具

• Keylime（自动化远程证明框架）： bash sudo apt install keylime-agent sudo keylime_verifier
• OpenPTS（TPM测试套件）： bash git clone https://github.com/openthread/openthread

通过以上步骤，您可以在Linux中实现可信启动、运行时完整性监控和远程证明。根据实际需求调整IMA策略和TPM密钥用途。