一種基于多核技術(shù)的虛擬TPM設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告

一種基于多核技術(shù)的虛擬TPM設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告一、選題背景與意義隨著信息化的發(fā)展，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，安全成為了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中最重要的問(wèn)題之一。在網(wǎng)絡(luò)中，往往需要解決數(shù)字身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)傳輸機(jī)密性、數(shù)據(jù)完整性保護(hù)等問(wèn)題。傳統(tǒng)的密碼系統(tǒng)雖然安全性較高，然而其復(fù)雜性和運(yùn)算量問(wèn)題限制了其應(yīng)用范圍。因此，人們提出了一種新的安全技術(shù)：可信平臺(tái)模塊（TrustedPlatformModule,TPM）。虛擬TPM是一種基于軟件實(shí)現(xiàn)的可信平臺(tái)模塊技術(shù)，其安全性相對(duì)于物理TPM來(lái)說(shuō)更加靈活，而且可以節(jié)約成本。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，虛擬TPM的性能問(wèn)題一直是制約其發(fā)展的主要因素之一。針對(duì)這一問(wèn)題，多核技術(shù)被廣泛應(yīng)用于虛擬化技術(shù)中，如虛擬機(jī)監(jiān)控器等，以提高虛擬TPM的性能和安全性。本論文旨在探討一種基于多核技術(shù)的虛擬TPM設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，目的是提高虛擬TPM的性能和安全性，同時(shí)為虛擬TPM技術(shù)的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供一種新的思路和解決方案。二、研究目標(biāo)和內(nèi)容本論文的研究目標(biāo)是基于多核技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一種虛擬TPM系統(tǒng)，提高虛擬TPM的性能和安全性，并探討虛擬TPM系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和效果。具體內(nèi)容包括：1.調(diào)研和分析虛擬TPM系統(tǒng)的現(xiàn)狀和問(wèn)題，分析多核技術(shù)在虛擬TPM中的應(yīng)用前景和瓶頸。2.設(shè)計(jì)虛擬TPM系統(tǒng)的多核架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)虛擬TPM的硬件抽象層和軟件接口層。3.分別測(cè)試虛擬TPM在單核和多核架構(gòu)下的性能表現(xiàn)，對(duì)比并分析兩種情況下的安全性和效率。4.實(shí)現(xiàn)虛擬TPM應(yīng)用程序，并對(duì)其性能和安全性進(jìn)行評(píng)估。5.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。三、主要技術(shù)路線本文的研究技術(shù)路線主要包括以下步驟：1.調(diào)研和分析虛擬TPM系統(tǒng)的現(xiàn)狀和問(wèn)題，分析多核技術(shù)在虛擬TPM中的應(yīng)用前景和瓶頸。2.設(shè)計(jì)虛擬TPM系統(tǒng)的多核架構(gòu)，包括硬件抽象層和軟件接口層。3.實(shí)現(xiàn)虛擬TPM的硬件抽象層和軟件接口層，并進(jìn)行單元測(cè)試。4.對(duì)虛擬TPM在單核和多核架構(gòu)下的性能表現(xiàn)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)比分析兩種情況下的安全性和效率。5.實(shí)現(xiàn)虛擬TPM應(yīng)用程序，并對(duì)其性能和安全性進(jìn)行評(píng)估。6.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，提出虛擬TPM的改進(jìn)和發(fā)展建議。四、研究預(yù)期結(jié)果本文研究的預(yù)期結(jié)果如下：1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于多核技術(shù)的虛擬TPM系統(tǒng)，并證明其安全性和性能較之現(xiàn)有技術(shù)有較大提升。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，分析虛擬TPM在單核和多核架構(gòu)下的性能表現(xiàn)，為虛擬TPM在實(shí)際應(yīng)用中提供有效的性能優(yōu)化方法。3.分析虛擬TPM系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和效果，為虛擬TPM技術(shù)的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供一種新的思路和解決方案。五、論文的進(jìn)度計(jì)劃本文的進(jìn)度計(jì)劃如下：第一階段：2021年4月~2021年6月1.調(diào)研和分析虛擬TPM系統(tǒng)的現(xiàn)狀和問(wèn)題，分析多核技術(shù)在虛擬TPM中的應(yīng)用前景和瓶頸。2.設(shè)計(jì)虛擬TPM系統(tǒng)的多核架構(gòu)。第二階段：2021年7月~2021年9月1.實(shí)現(xiàn)虛擬TPM的硬件抽象層和軟件接口層，并進(jìn)行單元測(cè)試。2.對(duì)虛擬TPM在單核和多核架構(gòu)下的性能表現(xiàn)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)比分析兩種情況下的安全性和效率。第三階段：2021年10月~2021年12月1.實(shí)現(xiàn)虛擬TPM應(yīng)用程序，并對(duì)其性能和安全性進(jìn)行評(píng)估。2.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，提出虛擬TPM的改進(jìn)和發(fā)展建議。3.完成論文撰寫和答辯準(zhǔn)備工作。六、參考文獻(xiàn)[1]程芳,李英強(qiáng).虛擬TPM技術(shù)研究綜述[J].江蘇工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2020,4(9):33-38.[2]Lai,X.,Lu,K.,Zhang,X.,&Huang,D.(2021).VirtualizedtrustedplatformwithenhancedsecurityusingIntelSGX.InternationalJournalofNetworkSecurity&ItsApplications,13(4),63-70.[3]Seufert,S.,&Molina,M.(2018).Performanceanalysisoftrustedplatformmodule2.0implementationsinvirtualenvironments.FutureGenerationComputerSystems,87,76-85.[4]Szefer,J.,Lee,R.B.,&Zhang,R.(2013).Shieldingappli