参考文献：
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Sabt M, Achemlal M, Bouabdallah A. Trusted execution environment: what it is, and what it is not[C]//2015 IEEE Trustcom/BigDataSE/Ispa. IEEE, 2015, 1: 57-64.
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“U.S. government protection profifile for separation kernels in environments requiring high robustness,” National Security Agency, Tech. Rep.,Jun. 2007, version 1.03. [Online]. Available: https://www.niap-ccevs.org/pp/pp_skpp_hr_v1.03.pdf
文章目录
- TEE
- Definition
- Building Blocks
TEE
Definition
可信执行环境（trusted execution environment, TEE）是一个运行在分离核（Separation Kernel）上的抗篡改的开放执行环境，它提供机密性、完整性、认证性（CIA），同时提供一个向第三方证明自己的可信度的远程认证。TEE 的内容可以被安全的更新，抵御所有的软件攻击，也抵御对于主存的硬件攻击。TEE 所提供的性质：Secure execution, openness and trust。
分离核的形式是硬件（hardware）、软件（software）、固件（frimware），用于模拟一个分布式系统，各个 partitions 之间的信息流被隔离控制。固件 Firmware，被写入外设 ROM 中的程序，直接控制硬件；驱动 Driver，运行在 OS 中，控制外设的代码片段。分离核主要提供四种安全性：
- 数据的空间分离，不同 partitions 之间的数据互相不可读取和修改
- 消毒（Sanitization），即：数据的时间分离，多个 partition 之间的共享数据也不会泄露信息
- 信息流控制，除非 explicitly permitted，不同 partition之间的通信不被允许
- 错误隔离，某个 partition 上的安全漏洞不会影响到其他的 aprtition
所谓的 “可信”，指的是某实体的行为符合预期。我们需要评估 TEE 的可信度。Static Trust：利用一些特定的安全性需求，在启动 TEE 之前做一次综合评价。Dynamic Trust：启动 TEE 之后，基于系统的运行状态持续地做出评价。一个可信实体 Root of Trust（RoT），它对系统安全性做出 trusted measurement，然后计算一个 trust function 给出评分，此评分可以通过信任机制发送给远程的第三方。RoT 必须是一个抗篡改的硬件模组。
TEE 执行流程：
- 进行 Static Trust，确保 TEE 满足基本安全性要求
- 每次 boot 时，由 Kernel 加载 TEE 代码，同时 RoT 确保此代码确实是由 TEE 发布平台提供的
- 在 TEE 执行过程中，Kernel 提供了 TEE 的完整性，而 RoT 根据完整性度量，实时地计算出 trust score 提供给第三方
- 在 TEE 中运行 code，由 TEE 为它提供 CIA 安全性
安全执行环境（secure execution environment, SEE）是一个执行环境，它提供 CIA，但不考虑信任问题，并且无法更新它内部的数据。SEE 可以视为 TEE 的前提。
Building Blocks
TEE 的构成包括：
- Secure Boot，对 TEE code 做哈希，与参考值作比较
- Secure Scheduling，TEE 中的任务不应影响 OS 中任务的效率，往往是抢占式调度
- Inter-Environment Communication，不同的 partition 之间可以有受控的通信，但这会带来更多的威胁
- Secure Storage，只有 authorized entities 可以访问数据，由回滚保护机制
- Trusted I/O Path，在 TEE 与用户交互时，要抵御屏幕捕捉、键盘记录等攻击
