T/ZTCIA 005-2025 基于BMC的TPCM技术规范

以下是对《基于BMC的TPCM技术规范》（T/ZTCIA 005-2025）核心内容的详细总结：

​​1. 范围与目的​​

• ​​适用对象​​：规范面向基于BMC（基板管理控制器）的可信计算产品设计，适用于可信服务器中TPCM（可信平台控制模块）的研发与实现。
• ​​核心目标​​：确保服务器启动和运行过程中的可信验证，通过TPCM实现对计算部件（如BIOS、操作系统等）的主动度量、控制及加密保护。

​​2. 关键技术概念​​

• ​​TPCM（可信平台控制模块）​​：
  • 集成于BMC的硬件/固件模块，作为信任链起点，提供主动度量、可信验证、加密保护等功能。
  • 要求以硬件形态实现，与计算部件隔离，通过安全信道通信。
• ​​可信根（Root of Trust）​​：
  • 由TPCM、TCM（可信密码模块）和TSB（可信软件基）构成，支撑信任链建立与传递。
  • ​​硬件要求​​：独立处理器、安全存储、TCM模块，由BMC芯片的独立核运行。
• ​​其他关键组件​​：
  • ​​TCM​​：提供密码运算和受保护存储（符合GM/T 0012-2020）。
  • ​​TSB​​：软件集合，支持计算部件的动态度量（符合GB/T 37935）。
  • ​​可信代理​​：分层部署于计算部件（BIOS、引导层、操作系统层），协助TPCM完成度量。

​​3. 技术要求​​

​​（1）可信根要求​​

• 必须是服务器度量的起点，包含独立硬件资源（TPCM处理器、TCM模块）。
• TPCM需由BMC独立核实现，符合国密算法标准（如GB/T 29829-2022）。

​​（2）防护部件要求​​

• ​​组成​​：BMC芯片及其固件、TSB、TPCM/TCM模块。
• ​​度量流程​​：
  • 以可信根为起点，依次度量BMC固件→引导程序→操作系统→TSB组件。
  • 采用国密算法，信任链建立符合GB/T 29827-2013。

​​（3）计算部件要求​​

• ​​组成​​：硬件、BIOS、引导程序（Grub/Shim）、操作系统及可信代理。
• ​​度量流程​​：
  • 在防护部件启动后执行。
  • ​​顺序​​：BIOS → Grub/Shim → OS内核 → 应用层（由对应可信代理协助）。
  • ​​动态度量​​：OS内核需支持运行时度量（通过TSB代理实现）。

​​（4）可信软件基（TSB）及代理要求​​

• ​​TSB​​：运行于防护部件，通过代理拦截计算部件行为进行验证（符合GB/T 37935）。
• ​​代理分层职责​​：
  • ​​固件层代理（BIOS）​​：协助度量引导程序。
  • ​​引导层代理（Grub/Shim）​​：协助度量OS内核。
  • ​​系统层代理（OS）​​：协助度量应用层。

​​（5）服务器启动与复位要求​​

• ​​整机启动​​：严格按防护部件→计算部件的顺序度量。
• ​​复位场景​​：
  • 防护部件复位：重新执行自身度量流程。
  • 计算部件复位：仅重新执行计算部件度量。

​​4. 接口规范​​

​​（1）计算部件接口​​

• ​​访问接口​​：总线接口（访问内存/I/O/固件），符合GB/T 40650-2021。
• ​​通信接口​​：
  • ​​度量命令发送接口​​：传输待度量数据（如固件类型、HASH值、版本）。
  • ​​结果获取接口​​：从防护部件读取度量结果（成功/失败）。
  • ​​实现方式​​：可基于IPMI协议（附录B提供字节级参数定义）。

​​（2）其他接口​​

• ​​TSB接口​​：软件接口，供TSB调用TPCM功能（符合GB/T 37935）。
• ​​管理接口​​：供可信管理中心访问（网络/总线接口）。
• ​​TCM接口​​：TPCM调用密码服务的通道（符合GB/T 29829）。

​​5. 附录内容​​

• ​​附录A​​：定义计算部件通信接口原型（数据结构、参数说明）。
• ​​附录B​​：提供基于IPMI协议的具体接口实现（字节顺序、字段映射）。

​​6. 核心设计原则​​

• ​​信任链传递​​：
  从硬件可信根（TPCM）开始，逐级度量防护部件→BIOS→引导层→操作系统→应用层。
• ​​隔离性​​：
  • TPCM可访问计算部件资源，反之禁止。
  • TPCM与TCM硬件隔离，独立运行于BMC独立核。
• ​​国密合规​​：度量算法、密码模块均需符合国家密码管理局标准。

​​总结​​

该规范构建了以​​BMC为可信根载体​​的服务器安全架构：

1. ​​启动阶段​​：通过TPCM严格验证各组件完整性（从BMC自身到操作系统）。
2. ​​运行阶段​​：依托TSB和分层代理实现动态度量。
3. ​​接口标准化​​：定义跨部件通信协议（如IPMI），确保可操作性。
   最终目标是为高安全需求场景（如政务、金融）提供符合国标的可信服务器技术方案。