專利名稱：一種tcm的用戶密鑰備份與恢復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可信計算領(lǐng)域，主要涉及一種TCM (Trusted Cryptography Module)的用戶密鑰備份與恢復(fù)方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機技術(shù)及可信計算的發(fā)展，越來越多的計算機已經(jīng)帶有可信計算的安全芯片，并且基于可信計算的應(yīng)用也越來越多，如基于可信計算的硬盤保護、硬盤數(shù)據(jù)保護、 移動存儲設(shè)備保護、移動存儲設(shè)備數(shù)據(jù)保護等。目前市場上基于可信計算安全芯片的數(shù)據(jù)加密應(yīng)用越來越多，但由于操作系統(tǒng)的破壞、可信安全芯片中的數(shù)據(jù)被人為強制清除等會導(dǎo)致用戶密鑰丟失，從而使加密的數(shù)據(jù)無法解密，可能給用戶帶來無法估量的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種TCM的用戶密鑰備份與恢復(fù)方法，對可遷移或者可導(dǎo)出的用于對加密數(shù)據(jù)進行解密的用戶密鑰進行備份，解決當(dāng)操作系統(tǒng)被破壞、用戶密鑰丟失時將用戶密鑰進行恢復(fù)，便于用戶將文件進行解密。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種TCM的用戶密鑰備份方法，所述方法包括如下步驟
獲取TCM芯片產(chǎn)生的備份密鑰；
通過TSM密鑰遷移接口，以獲取需要備份的用戶密鑰；
使用備份密鑰將用戶密鑰進行加密；
將已加密的密鑰文件保存在存儲介質(zhì)中。進一步，所述用戶密鑰為TCM芯片產(chǎn)生的可遷移或者可導(dǎo)出的密鑰，用于對加密的數(shù)據(jù)進行解密。進一步，所述獲取TCM芯片產(chǎn)生的備份密鑰的步驟包括獲取非對稱加密算法的備份密鑰對和對稱加密算法的備份密鑰，其中
所述對稱加密算法的備份密鑰由TCM芯片通過軟算法生成；
所述非對稱加密算法的備份密鑰對由TCM芯片生成，包括公鑰和私鑰，公鑰用于加密，私鑰用于解密。進一步，所述使用備份密鑰將用戶密鑰進行加密的步驟包括
TCM芯片使用對稱加密算法的備份密鑰對需要備份的用戶密鑰進行加密；
將對稱加密算法的備份密鑰使用非對稱加密算法備份密鑰對的公鑰進行加密；
使用用戶口令對非對稱加密算法備份密鑰對的私鑰進行加密；
將接收到的加密后的密鑰內(nèi)容保存在密鑰文件中。進一步，所述存儲介質(zhì)為非易失性存儲設(shè)備或者是能夠保存數(shù)據(jù)的磁、電存儲介質(zhì)。本發(fā)明還提供了一種TCM的用戶密鑰恢復(fù)方法，所述方法包括如下步驟獲取保存的密鑰文件，并對密鑰文件進行解密；
獲取TCM芯片產(chǎn)生的恢復(fù)密鑰，并對解密出的用戶密鑰進行加密；
將加密的用戶密鑰加載到TCM芯片并進行恢復(fù)。進一步，所述獲取保存的密鑰文件并對密鑰文件進行解密的步驟包括
獲取保存的密鑰文件；
使用用戶口令對加密的非對稱加密算法備份密鑰對的私鑰進行解密，獲取非對稱加密算法備份密鑰對的私鑰內(nèi)容；
通過解密出的非對稱加密算法備份密鑰對的私鑰將加密的對稱加密算法的備份密鑰進行解密，獲取對稱加密算法的備份密鑰內(nèi)容； 根據(jù)解密出的對稱加密算法的備份密鑰將加密的用戶密鑰進行解密，獲取用戶密鑰內(nèi)容。進一步，所述TCM芯片產(chǎn)生的恢復(fù)密鑰為非對稱加密算法的恢復(fù)密鑰對，包括公鑰和私鑰，其中公鑰用于加密，私鑰用于解密。進一步，所述將加密的用戶密鑰加載到TCM芯片并進行恢復(fù)的步驟包括
通過TSM密鑰遷移接口，將加密的用戶密鑰加載到TCM芯片；
TCM芯片使用非對稱加密算法恢復(fù)密鑰對的私鑰對加密的用戶密鑰進行解密；
將接收到已解密的用戶密鑰在TCM芯片進行恢復(fù)。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，將可遷移或者可導(dǎo)出的用戶密鑰進行備份，解決在操作系統(tǒng)破壞、密鑰丟失的情況下將密鑰進行恢復(fù)以便進行文件解密；同時也適用于將備份的密鑰在其他電腦上進行恢復(fù)，為防止惡意進行恢復(fù)或者被他人利用，備份的信息是以密文的形式保存在存儲介質(zhì)中，恢復(fù)工作則在TCM芯片完成，確保了用戶密鑰的安全性；在對用戶密鑰進行備份或恢復(fù)時還需要輸入用戶口令，以進一步提高了操作的安全性。


圖I為本發(fā)明實施例的用戶密鑰備份方法的邏輯流程 圖2為本發(fā)明實施例的用戶密鑰恢復(fù)方法的邏輯流程具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。本發(fā)明一實施例公開了一種TCM的用戶密鑰備份方法，圖I為本發(fā)明實施例的用戶密鑰備份方法的邏輯流程圖。如圖I所示，該方法包括如下步驟
步驟101 :獲取TCM芯片產(chǎn)生的備份密鑰；
其中，TCM芯片產(chǎn)生的備份密鑰包括非對稱加密算法的備份密鑰對和對稱加密算法的備份密鑰。所述非對稱加密算法的備份密鑰對包括公鑰和私鑰，其中公鑰用于加密，私鑰用于解密；所述對稱加密算法的備份密鑰由TCM芯片通過軟算法產(chǎn)生。所述獲取TCM芯片產(chǎn)生的備份密鑰通過調(diào)用TSM(TCM Service Module)底層功能函數(shù)實現(xiàn)，所 述TSM為TCM芯片和用戶應(yīng)用層之間的平臺軟件，在TSM內(nèi)部包括支持TCM芯片向上提供平臺認(rèn)證、密碼學(xué)服務(wù)和應(yīng)用層軟件對TCM芯片進行管理等功能的函數(shù)接口。在本實施例中，通過調(diào)用Tspi_Context_GetKeyByPublicInfo函數(shù)獲取非對稱加密算法的備份密鑰對，并通過該非對稱加密算法備份密鑰對的公鑰調(diào)用Tspi_GetAttribData函數(shù)來獲取TCM芯片的唯一硬件標(biāo)識UUID，獲取成功后，TCM芯片根據(jù)軟算法生成對稱加密算法的備份密鑰。步驟102 :通過TSM密鑰遷移接口，以獲取需要備份的用戶密鑰；
該實施方式中，所述TSM密鑰遷移接口是指連接TCM芯片與應(yīng)用層之間的TSM底層功能函數(shù)；所述用戶密鑰是指對TCM用戶重要數(shù)據(jù)進行加密的密鑰，此密鑰由TCM芯片生成，且只有可遷移或者可導(dǎo)出的用戶密鑰才能進行備份。所述獲取需要備份的用戶密鑰的具體過程為，根據(jù)獲取的TCM芯片的唯一硬件標(biāo)識UUID調(diào)用Tspi_Context_GetRegisteredKeysByUUID函數(shù)查找要備份的密鑰節(jié)點，進一步調(diào)用Tspi_Key_LoadKey函數(shù)獲取該節(jié)點上的用戶密鑰，并通過TSM密鑰遷移接口函數(shù)Tspi_Context_CreateObject 和 TSM_Tspi_SetAttribData 將獲取的用戶密鑰加載到備份文件中。步驟103 :使用備份密鑰將用戶密鑰進行加密；
本實施例中，所述使用備份密鑰將用戶密鑰進行加密的過程為首先使用TCM芯片生成的對稱加密算法的備份密鑰將獲取的需要備份的用戶密鑰進行加密；再將對稱加密算法的備份密鑰使用非對稱加密算法備份密鑰對的公鑰進行加密；然后使用用戶口令對非對稱加密算法備份密鑰的私鑰進行加密；最后將加密后的內(nèi)容以密文的形式保存在密鑰文件中。步驟104 :將已加密的密鑰文件保存在存儲介質(zhì)中；
所述存儲介質(zhì)為非易失性存儲設(shè)備或者其他能保存數(shù)據(jù)的磁、電存儲介質(zhì)，如目前常用的硬盤、USB存儲設(shè)備、Flash閃存等。在本實施例中，通過上述步驟將已加密的密鑰文件保存在存儲介質(zhì)中，當(dāng)操作系統(tǒng)被破壞、可信安全芯片中數(shù)據(jù)人為強制清除等導(dǎo)致密鑰丟失時，可以使用保存的密鑰文件在系統(tǒng)進行恢復(fù)、對數(shù)據(jù)進行解密，避免因用戶密鑰丟失而帶來的損失。本發(fā)明另一實施例公開了一種TCM的用戶密鑰恢復(fù)方法，圖2為本發(fā)明實施例的用戶密鑰恢復(fù)方法的邏輯流程圖。如圖2所示，該方法包括如下步驟
步驟201 :獲取保存的密鑰文件，并對密鑰文件進行解密；
當(dāng)操作系統(tǒng)被破壞、可信安全芯片中數(shù)據(jù)人為強制清除等導(dǎo)致密鑰丟失時，可以對保存的用戶密鑰進行恢復(fù)以便對文件進行解密，同時也適用于將保存的用戶密鑰在其他可信計算機上進行恢復(fù)。在本實施例中，當(dāng)需要對用戶密鑰進行恢復(fù)時，使用用戶口令對保存的密鑰文件內(nèi)容進行解密，獲取保存在密鑰文件中的非對稱加密算法的備份密鑰對的私鑰內(nèi)容；通過解密出的非對稱加密算法的備份密鑰對的私鑰內(nèi)容對備份的對稱加密算法的備份密鑰進行解密，獲取對稱加密算法的備份密鑰內(nèi)容；根據(jù)解密出的對稱加密算法的備份密鑰內(nèi)容對備份的用戶密鑰進行解密，獲取用戶密鑰的內(nèi)容。步驟202 :獲取TCM芯片產(chǎn)生的恢復(fù)密鑰，并對解密出的用戶密鑰進行加密； 在本實施例中，當(dāng)接收到用戶密鑰恢復(fù)請求時，TCM芯片會生成用于對用戶密鑰在TCM
芯片恢復(fù)的恢復(fù)密鑰。所述恢復(fù)密鑰為非對稱加密算法的恢復(fù)密鑰對，所述恢復(fù)密鑰對包括公鑰和私鑰，其中公鑰用于加密，私鑰用于解密。本實施例中，使用非對稱加密算法恢復(fù)密鑰對的公鑰對上述解密出的用戶密鑰內(nèi)容進行加密。步驟203 :將加密的用戶密鑰加載到TCM芯片并進行恢復(fù)；
通過調(diào)用 TSM 底層功能函數(shù) Tspi_Context_CreateObjectt 和 Tspi_SetAttribData將已加密的用戶密鑰數(shù)據(jù)加載到TCM芯片的緩沖區(qū)內(nèi)，并通過調(diào)用Tspi_Context_CreateObject> Tspi_Policy_SetSecret 和 Tspi_Policy_AssignToObject 函數(shù)將加載的用戶密鑰與TCM芯片所有者口令進行綁定；然后調(diào)用Tspi_Context_CreateObject、Tspi_ Context_CreateObject、Tspi_Policy_SetSecre為加載到緩沖區(qū)內(nèi)的的用戶密鑰數(shù)據(jù)分配存儲空間，使用非對稱加密算法恢復(fù)密鑰對的私鑰對加密的用戶密鑰數(shù)據(jù)進行解密，最后調(diào)用Tspi_Context_RegisterKey函數(shù)將解密后的用戶密鑰保存在分配的存儲空間進行恢復(fù)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種TCM的用戶密鑰備份方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 獲取TCM芯片產(chǎn)生的備份密鑰； 通過TSM密鑰遷移接口，以獲取需要備份的用戶密鑰； 使用備份密鑰將用戶密鑰進行加密； 將已加密的密鑰文件保存在存儲介質(zhì)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的備份方法，其特征在于，所述用戶密鑰為TCM芯片產(chǎn)生的可遷移或者可導(dǎo)出的密鑰，用于對加密的數(shù)據(jù)進行解密。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的備份方法，其特征在于，所述獲取TCM芯片產(chǎn)生的備份密鑰的 步驟包括獲取非對稱加密算法的備份密鑰對和對稱加密算法的備份密鑰，其中 所述對稱加密算法的備份密鑰由TCM芯片通過軟算法生成； 所述非對稱加密算法的備份密鑰對由TCM芯片生成，包括公鑰和私鑰，公鑰用于加密，私鑰用于解密。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的備份方法，其特征在于，所述使用備份密鑰將用戶密鑰進行加密的步驟包括 TCM芯片使用對稱加密算法的備份密鑰對需要備份的用戶密鑰進行加密； 將對稱加密算法的備份密鑰使用非對稱加密算法備份密鑰對的公鑰進行加密； 使用用戶口令對非對稱加密算法備份密鑰對的私鑰進行加密； 將接收到的加密后的密鑰內(nèi)容保存在密鑰文件中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的備份方法，其特征在于，所述存儲介質(zhì)為非易失性存儲設(shè)備或者是能夠保存數(shù)據(jù)的磁、電存儲介質(zhì)。
6.一種TCM的用戶密鑰恢復(fù)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 獲取保存的密鑰文件，并對密鑰文件進行解密； 獲取TCM芯片產(chǎn)生的恢復(fù)密鑰，并對解密出的用戶密鑰進行加密； 將加密的用戶密鑰加載到TCM芯片并進行恢復(fù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的恢復(fù)方法，其特征在于，所述獲取保存的密鑰文件并對密鑰文件進行解密的步驟包括 獲取保存的密鑰文件； 使用用戶口令對加密的非對稱加密算法備份密鑰對的私鑰進行解密，獲取非對稱加密算法的備份密鑰對的私鑰內(nèi)容； 通過解密出的非對稱加密算法備份密鑰對的私鑰將加密的對稱加密算法的備份密鑰進行解密，獲取對稱加密算法的備份密鑰內(nèi)容； 根據(jù)解密出的對稱加密算法的備份密鑰將加密的用戶密鑰進行解密，獲取用戶密鑰內(nèi)容。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的恢復(fù)方法，其特征在于，所述TCM芯片產(chǎn)生的恢復(fù)密鑰為非對稱加密算法的恢復(fù)密鑰對，包括公鑰和私鑰，其中公鑰用于加密，私鑰用于解密。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的恢復(fù)方法，其特征在于，所述將加密的用戶密鑰加載到TCM芯片并進行恢復(fù)的步驟包括 通過TSM密鑰遷移接口，將加密的用戶密鑰加載到TCM芯片； TCM芯片使用非對稱加密算法恢復(fù)密鑰對的私鑰對加密的用戶密鑰進行解密；將接收到已解密的 用戶密鑰在TCM芯片進行恢復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TCM(TrustedCryptographyModule)的用戶密鑰備份與恢復(fù)方法，所述用戶密鑰備份方法的步驟包括獲取TCM芯片產(chǎn)生的備份密鑰；通過TSM(TCMServiceModule)密鑰遷移接口，以獲取需要備份的用戶密鑰；使用備份密鑰將用戶密鑰進行加密；將已加密的密鑰文件保存在存儲介質(zhì)中。本發(fā)明的技術(shù)方案將可遷移或者可導(dǎo)出的用于對加密數(shù)據(jù)進行解密的用戶密鑰進行備份，便于在操作系統(tǒng)被破壞、密鑰丟失的情況下將用戶密鑰進行恢復(fù)并對加密數(shù)據(jù)進行解密，同時也適用于將備份的用戶密鑰在其他電腦上進行恢復(fù)。
文檔編號H04L9/08GK102769525SQ201110113950
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者付月朋 申請人:國民技術(shù)股份有限公司