[發(fā)明專(zhuān)利]一種數(shù)據(jù)可信傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811213187.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109361668B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚一楊;陳建;戴波;王彥波;張旭東;龔小剛;葉志遠(yuǎn);黃云;凡恒山;倪鵬程;蒲強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司信息通信分公司;安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/06;H04L9/08;H04L9/32
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 劉洋

1.一種數(shù)據(jù)可信傳輸方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目蛻?hù)端與服務(wù)器通過(guò)SGX進(jìn)行認(rèn)證，客戶(hù)端認(rèn)證模塊向?qū)?yīng)的服務(wù)器證實(shí)其所在的平臺(tái)與用戶(hù)的合法性，客戶(hù)端經(jīng)過(guò)認(rèn)證之后，建立了與服務(wù)器之間的會(huì)話，客戶(hù)端與服務(wù)器進(jìn)行一次性的供應(yīng)協(xié)議，客戶(hù)端應(yīng)用的機(jī)密數(shù)據(jù)被密封到應(yīng)用所在的平臺(tái)上，其特征在于， 在服務(wù)器與客戶(hù)端之間建立單獨(dú)的安全通道進(jìn)行通信連接，每個(gè)通道與唯一的客戶(hù)端對(duì)應(yīng)，服務(wù)器向客戶(hù)端發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中進(jìn)行加密；

受保護(hù)的文件在 enclave中加密之后，根據(jù)客戶(hù)端的文件請(qǐng)求，向客戶(hù)端發(fā)送特定的文件，隨后分發(fā)給已獲得認(rèn)證并授權(quán)的應(yīng)用使用者來(lái)查看或者執(zhí)行其他操作；

經(jīng)過(guò)認(rèn)證的用戶(hù)收到了加密的文件，使用運(yùn)行在客戶(hù)端平臺(tái)的 enclave中的安全文件閱讀組件來(lái)進(jìn)行文件的查看；同時(shí)，客戶(hù)端的權(quán)限檢查組件檢查用戶(hù)是否有權(quán)限來(lái)查看或者修改文件，一旦文件權(quán)限檢查失敗，文件解密組件無(wú)需工作；

服務(wù)器向客戶(hù)端發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中進(jìn)行加密包括：

客戶(hù)端隨機(jī)生成 RSA 密鑰對(duì)，將 RSA 密鑰對(duì)里的公鑰提取出來(lái)，通過(guò) socket將公鑰發(fā)送給服務(wù)器；

服務(wù)器接收到公鑰后，將隨機(jī)密碼生成器分配的用于文件加密的密鑰進(jìn)行加密，并且發(fā)送到客戶(hù)端；

客戶(hù)端收到加密后的數(shù)據(jù)后，用 RSA 密鑰對(duì)中的私鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，從而得到用于加密文件的密鑰；

所述隨機(jī)密碼生成器分配用于加密的密鑰包括以下步驟：

a. 將固定的字符存儲(chǔ)于不可變的序列中；

b. 請(qǐng)求NTP服務(wù)，并以獲取的時(shí)間作為隨機(jī)數(shù)的種子；

c. 利用RRAND指令，根據(jù)上述的種子，每次生成一個(gè)整數(shù)下標(biāo)，并從不可變的序列中讀取下標(biāo)在步驟a中對(duì)應(yīng)的字符；

d. 將字符組合成16字節(jié)的隨機(jī)密碼；

從服務(wù)器向客戶(hù)端以分流的方式發(fā)送文件必須從對(duì)應(yīng)的安全通道傳輸，通信是單方向的并且全部由發(fā)送請(qǐng)求的 enclave 主導(dǎo)；

利用共享的代碼與數(shù)據(jù)區(qū)，分為T(mén)rampoline 和Stub；首先需要在主機(jī)普通內(nèi)存中預(yù)留兩個(gè)內(nèi)存區(qū)域，并將兩端內(nèi)存地址在enclave中注冊(cè)，使之成為Stub和Trampoline區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)可信傳輸方法，其特征在于，所述SGX認(rèn)證為本地認(rèn)證和遠(yuǎn)程認(rèn)證相結(jié)合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)可信傳輸方法，其特征在于，所述本地認(rèn)證包含兩個(gè)enclave 實(shí)體，并且這兩個(gè)實(shí)體需要互相驗(yàn)證，兩個(gè)實(shí)體互為驗(yàn)證者與被驗(yàn)證者，具體驗(yàn)證步驟為：

步驟①，實(shí)體 A 與實(shí)體 B 建立通信路徑后，實(shí)體A 獲取實(shí)體 B 的 MRENCLAVE 的值；

步驟②：實(shí)體 A 調(diào)用封裝的 EREPORT 指令，并使用 實(shí)體B 的 MRENCLAVE 的值來(lái)生成簽名的 REPORT，用以發(fā)送回實(shí)體 B；

步驟③：實(shí)體 B 收到實(shí)體 A 發(fā)送的 REPORT 后，調(diào)用 EGETKEY 指令來(lái)獲取它的Report Key，用來(lái)重新計(jì)算REPORT 的 MAC，并且將計(jì)算結(jié)果與 REPORT 中的 MAC 進(jìn)行比對(duì)；

若兩者一致，實(shí)體B肯定 實(shí)體A 確實(shí)是與自己運(yùn)行在同一平臺(tái)的 enclave，當(dāng) TCB 的固件與硬件組件被檢查無(wú)誤后，實(shí)體B 可以檢查實(shí)體 A 的 REPORT 來(lái)核實(shí) TCB 的軟件組件，包括反映運(yùn)行在 enclave 中的軟件鏡像內(nèi)容的 MRENCLAVE 以及反映加密者身份的MRSIGNER。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)可信傳輸方法，其特征在于，所述遠(yuǎn)程認(rèn)證包括：在客戶(hù)端的平臺(tái)上創(chuàng)建一個(gè)引證Enclave，進(jìn)行 Quoting Enclave與客戶(hù)端Enclave之間的本地認(rèn)證；在本地認(rèn)證執(zhí)行結(jié)束后，引證Enclave將REPORT 中的 MAC 用一個(gè)簽名來(lái)替換，所述簽名使用特定于設(shè)備的非對(duì)稱(chēng)密鑰來(lái)完成，引證Enclave保留用于簽名的私有密鑰。