本发明属于数据安全领域，具体涉及一种基于tpcm技术的可信计算机存储系统。
背景技术：
1、从计算机诞生的那一刻开始，存储设备就是其不可或缺的核心组成部件，经过计算机处理的信息或数据，几乎都要写入存储设备进行保存。而为了保护计算机存储设备中信息或数据的安全，对计算机进行安全防护是必不可少的，包括对其存储设备采取相应的安全防护措施。
2、对计算机存储设备进行安全防护目的是要确保信息或数据的机密性、完整性和可用性。机密性是指信息或数据不被非法窃取，或者窃取者不能了解信息或数据的真实含义。完整性是指信息或数据不被非法篡改或在篡改后能够被恢复。可用性是指合法用户能够获取授权范围内的信息或数据而不被不正当地拒绝。
3、目前，对计算机存储设备中的信息或数据进行安全防护的措施，主要采用访问控制和数据加密存储两种手段实现。其中，访问控制措施是在保障授权用户能获取所需资源的同时拒绝非授权用户访问的安全机制；数据加密存储措施是采用密码学的方法对写入存储设备的信息或数据进行加密保护的安全机制。这两种安全防护措施虽然在一定程度上可以保护计算机存储设备中的信息或数据的安全，但是也存在一些已知的安全风险，比如，访问控制依赖其控制软件代码的安全性和健壮性，以及管理员拥有的root权限可以绕开访问控制策略；数据加密存储技术如果可以获取到加密硬盘，将其安装在另外一台计算机上是可以获取到明文信息或数据的。
4、访问控制安全防护技术，通常由系统软件控制实现，其安全性依赖于代码的安全性和健壮性。随着系统越来越庞大复杂，很难保证不存在软件错误或安全缺陷。此外除了软件自身可能存在问题外，企业内部的管理员也可能利用特权绕开访问控制，窃取隐私数据，同样给数据安全造成较大的隐患。
5、数据加密存储技术是在硬盘和计算机主板之间增加密码模块实现数据写入和读出时的加密和解密功能。但如果可以获取到加密硬盘，将其安装在另外一台计算机上是可以获取到明文信息或数据的。
6、因目前计算机存储设备普遍没有安全可信认证功能，在不同计算机之间存储设备可以互换使用。为此，采用tpcm技术实现存储设备的可信验证，可解决计算机存储设备的主动度量和主动控制等安全需求，避免存储设备在不同计算机上混用而造成的信息或数据泄露的安全隐患。
7、鉴于上述计算机存储设备安全防护技术存在的安全隐患，本发明引入了一种基于tpcm技术的可信计算机存储设备安全防护技术，该技术兼具计算机存储设备的可信认证和数据加密存储两种功能，可以很好的解决数据加密存储技术中的不足之处，更好的保护存储设备中信息或数据的安全。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本发明要解决的技术问题是如何提供一种基于tpcm技术的可信计算机存储系统，以解决上述计算机存储设备安全防护技术存在的安全隐患问题。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于tpcm技术的可信计算机存储系统，该系统包括：主机实体，可信硬盘实体和usbkey实体；usbkey实体通过usb接口接入到主机的主板，可信硬盘实体通过sata接口接入到主机的主板；
5、主机实体：主机实体为普通的个人计算机，不带有可信平台控制模块tpcm，在其上具有改造后的“可信bios固件”，支持识别外接usb设备，用于usbkey的接入，主机系统软件中部署有可信软件基的代理，称为可信代理，用于截获系统上层应用程序对于硬盘读写操作的系统调用信息，发送至可信硬盘实体的可信软件基tsb进行可信验证，用于获取外部的可信策略管理中心下发的可信策略，并转发至可信硬盘实体的可信软件基tsb并存储至策略库中；
6、usbkey实体：作为主机实体的可信根，提供密码、证书的管理，双向认证服务；usbkey在主机加电前插入到主机中，被可信bios固件识别，并和可信硬盘实体执行双向认证；
7、可信硬盘实体：包括ssd硬盘，磁盘加密桥片和可信密码模块tcm；其中，磁盘加密桥片为可信计算机存储系统提供数据加解密功能和可信功能支撑，包括：可信软件基tsb和可信平台控制模块tpcm；可信密码模块tcm提供可信密码支撑；在ssd硬盘中，设置有保护区，为tpcm提供数据存储，保护区只向tpcm开放，而无法被外界探测；可信平台控制模块tpcm嵌入到磁盘加密桥片中，其硬件由磁盘加密桥片提供，tpcm作为可信计算机存储系统的可信根，是信任的起点，结合磁盘加密桥片中的可信软件基tsb，为存储访问的用户提供可信度量、可信验证服务。
8、(三)有益效果
9、本发明提出一种基于tpcm技术的可信计算机存储系统，本发明通过引入tpcm思想提出了一种可信计算机存储方法，实现了存储设备的可信验证，满足了可信存储的主动度量和主动控制等安全需求，增强了存储设备中数据的安全防护能力，实现了信息存储和传输过程中，对数据的完整性、可靠性和安全性的保护。
1.一种基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，该系统包括：主机实体，可信硬盘实体和usbkey实体；usbkey实体通过usb接口接入到主机的主板，可信硬盘实体通过sata接口接入到主机的主板；
2.如权利要求1所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，usbkey内置有用于和可信硬盘执行双向认证的关键信息，包括：对称密钥、非对称密钥和身份证书。
3.如权利要求1所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，ssd硬盘中，所有用户数据均加密存储，密钥则存储在可信平台控制模块tpcm中。
4.如权利要求3所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，ssd硬盘分为三个部分，分别是保护区，缓存区和用户区，其中，保护区非易失性的，只能由tpcm访问，在出厂时预设，用于存储可信策略，包括预置可信策略和来自可信策略中心下发的可信策略；缓存区是易失性的，用于存储即将写入可信硬盘的用户数据，若用户对可信硬盘的访问满足可信策略，则将缓存区的数据经过加密后存储在用户区；用户区是非易失性的，用于存储操作系统以及用户数据；用户在系统中可见的均为存储在用户区的密文数据。
5.如权利要求3所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，ssd硬盘通过sata接口和磁盘加密桥片相连。
6.如权利要求1所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，磁盘加密桥片包括：可信平台控制模块tpcm、命令帧解析模块、数据加解密模块、sata链路层交互模块以及可信软件基tsb；
7.如权利要求6所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，数据加解密模块本身不具备任何密码管理功能，密钥由可信软件基tsb通过调用可信密码模块tcm获得并提供。
8.如权利要求6所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，tpcm模块启动流程为:首先待机电源为tpcm提供电能，tpcm执行状态检查；如果tpcm处于使能状态，则tpcm为启动代码芯片上电，对启动代码进行度量；如果启动代码度量结果正确，则tpcm发出平台上电信号，平台上电，启动代码开始执行；启动代码根据用户预设策略对平台信息进行度量确认；如果平台信息可信，则对操作系统加载代码进行度量；如果操作系统加载代码度量成功，则操作系统内核加载，系统进入可信工作模式。
9.如权利要求6所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，可信密码模块tcm是一颗含有密码运算部件和存储部件的系统级芯片，为可信平台控制模块tpcm提供密码支撑功能，包括密钥生成、密码算法引擎、身份认证、加密存储功能，tpcm通过管理和调用tcm的密码功能实现对宿主机的主动可信验证。
10.如权利要求9所述的基于tpcm技术的可信计算机存储系统，其特征在于，可信密码模块tcm包括：
