报告根（Root of Trust for Reporting，RTR）构成。RTM是系统信任的起点，也是系统信任链传递的起点，是一组绝对可信的指令代码，通常指CRTM；RTS是用来存储完整性度量结果及度量顺序的指令代码；RTR是用来准确报告RTS中所存储信息的指令。RTM、RTS和RTR必须能够保证正常运行，且不被外界损坏。
完整性度量的理论依据是：一个对象是可信任的，那么其完整性度量结果必然符合预期的要求，如果完整性度量结果与预期结果不同，那么该对象的可信性已不能保证。
完整性度量的过程是获取影响平台可信性系统特征参数的过程，度量的结果是代表这些特征参数的值和度量日志。根据度量对象的不同，完整性度量值被存储在不同的TPM平台配置寄存器（Platform Configuration Register，PCR）中。度量算法为：
PCR[n]new←SHA-1(PCR[n]old+度量数据)
“PCR[n]new”表示新的度量值被存储在第n个PCR中（第n个PCR中的初始值为0）；“PCR[n]old”表示本次度量之前第n个PCR中已经存储的度量值；“度量数据”表示被度量对象的特征值；“+”表示连接，即将PCR[n]old的度量值与被度量对象的特征数据进行连接；SHA-1是SHA-1函数，使用SHA-1函数进行新的度量值的计算；“←”表示将新的度量结果作为完整性度量值存储在PCR[n]中。
完整性度量过程不仅存储度量值，而且按照度量顺序保存度量组件及度量顺序等相关信息，这些存储的信息被称为存储度量日志（Stored Measurement Log，SML），使用SML可以重新计算获得完整性度量值，此技术主要用在远程证明过程中[5]。
信任链是保证系统可信的另一个关键技术，其基本思想是：系统将控制权转交给下一个实体之前需要对其进行完整性度量，如果其完整性度量值满足预期的要求，那么系统就将控制权转交给该实体，否则拒绝该实体的运行。从系统加电启动至系统正常运行，如果能够保证所有运行的组件都是可信的，那么整个系统必然能够按照预期的方式运行，从而保证了整个系统的可信。
要实现可信计算平台上的文件保密，除了完整性度量技术和信任链技术之外，还必须依赖TPM提供的密钥技术和密封技术。基于TPM的可信平台在进行传统的账户认证之前，首先需要进行TPM所有者的认证。该认证方法也是基于用户名和密码技术，但其属于硬件认证，而且所采用的加密算法密钥长度大于2048[3,4]位。一旦TPM所有者认证通过，系统才会进行操作系统账号的认证。此外，TPM提供的密封技术使得系统存在任何潜在威胁的加密文件都不能解密获得明文，进而加强了文件的机密性。
2基于可信计算平台的文件保密系统
基于可信计算平台的文件保密系统工作原理如图2所示。
图2基于可信计算平台的文件保密系统原理图
具体步骤如下所示：
1)系统加电，进行TPM初始化和系统关键硬件的初始化；
2) TPM进行所有者认证。如果TPM所有者认证通过，那么执行后续操作，否则根据预先制定的访问控制策略执行相应的操作（如关机，等）；
3)可信度量核心根对操作系统加载代码进行完整性度量，如图2步骤①所示。如果操作系统加载代码的完整性度量结果满足预期的要求，那么系统将控制权转交给操作系统加载代码，执行如图2步骤②所示的操作。否则根据预先制定的访问控制策略执行相应的操作；
4)操作系统加载代码对操作系统代码进行完整性度量，如图2步骤③所示。如果操作系统的完整性度量结果满足预期的要求，那么系统将控制权转交给操作系统，执行如图2步骤④所示的操作。否则根据预先制定的访问控制策略执行相应的操作；
5)操作系统对系统中的应用程序代码进行完整性度量，如图2步骤⑤所示。如果应用程序的完整性度量结果满足预期的要求，那么应用程序获得系统运行权，执行如图2步骤⑥所示的操作。否则根据预先制定的访问控制策略执行相应的操作。
由此可以得出，如果从系统加电启动到整个系统正常运行的每个环节都可以保证是可信的，那么整个系统就是可信的。此时，一旦要运行某个文件，如果该文件处于明文状态，那么就可以直接运行，如果该文件是密文，那么系统将根据需要重新计算系统的完整性度量值，如果其可信状态与此文件加密时所处的状态一致（或可信性满足一定的要求），那么就可以输入解密密码获得该密文的明文，否则即使输入正确的密钥也不能获得该密文的明文。
3基于可信计算平台的文件保密系统分析
基于可信计算平台的文件保密系统相对传统的文件保密方法具有以下几方面的优势：
1)能够有效抵制“脱机攻击”。基于可信计算平台的文件保密系统不只具有传统的用户账号密码保护机制，而且还具有硬件密码保护机制，使用TPM硬件提供的所有者密码和传统用户账号密码相结合的保护机制，使得没有正确硬件密码的人根本不可能饶过用户账号密码进入系统，窃取文件机密；
2)使用可信计算平台提供的完整性度量机制和信任链机制，保证从系统加电开机直至正常运行的每一个环节都是可信的，潜在威胁和已被破坏的对象可以很容易被检测到并采取相应的措施，有效制止损失的扩大；
3)基于可信计算的文件加密系统不是单纯的软件加密，可以使用TPM中的密钥生成器基于特定的技术（如不可迁移密钥）来产生相应的加密文件的密钥来对文件进行加密，所以说该密钥是一种硬件密钥。该技术使得加密文件和密钥分离，进一步提高了文件的保密性；
4)使用可信计算平台提供的密封技术可以进一步提高文件的保密性。密封技术使得不满足解密环境要求的文件即使拥有正确的解密密码也不能被解密。
4结束语
在对可信计算工作原理进行介绍的基础上，给出了基于可信计算平台的文件保密系统总体架构，并分析了使用可信计算平台提高文件的机密性的原理。分析表明，基于可信计算平台的TPM所有者认证机制可以有效抵制传统的“脱机攻击”威胁；使用可信平台提供的完整性度量和信任链机制可以提高整个系统可靠性；使用TPM提供的硬件密钥和密封技术可以进一步提高文件的保密性。下一步工作是对该理论性分析进行更具体的实验验证。
参考文献：
[1] Trusted Computing Group-Developers[EB/OL].https://www.trustedcomputinggroup.org/groups/TCG_1_4_Architecture_Overview.pdf.
[2]张焕国,罗捷,金刚..可信计算研究进展[J].武汉大学学报:理学版,2006(5):513-518.
[3] TPM Main[DB/OL].http://www.trustedcomputinggroup.org/files/static_page_files/72C26AB5-1A4B-B294-D002BC0B8C062FF6/TPM MainPart 1 Design Principles_v1.2_rev116_01032011.pdf.
[4] David Challener, Kent Yoder, Ryan Catherman.可信计算[M].赵波,严飞,余发江,译.北京:机械工业出版社,2009.
[5] TCG Trusted Network ConnectTrusted Network Connect TNC Architecture for Interoperability[DB/OL].http://www.trustedcomputinggroup. org/files/resource_files/2884F884-1A4B-B294-D001FAE2E17EA3EB/TNC_Architecture_v1_5_r3-1.pdf.
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