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TEE系列之ARM Trustzone 技術(shù)淺析(四)—— GP規(guī)范&TEE API

史占廣 / 1992人閱讀

摘要:系列之技術(shù)淺析四介紹介紹是一個(gè)由多家成員公司推動(dòng)的非營利性行業(yè)協(xié)會(huì)。成員們共同的目標(biāo)是開發(fā)的規(guī)范。這些規(guī)范現(xiàn)已被廣泛認(rèn)定為推動(dòng)數(shù)字服務(wù)和設(shè)備在整個(gè)生命周期內(nèi)受到信任并安全管理的國際標(biāo)準(zhǔn)。

TEE系列之ARM Trustzone 技術(shù)淺析(四)

1、GlobalPlatform

GlobalPlatform是一個(gè)由100多家成員公司推動(dòng)的非營利性行業(yè)協(xié)會(huì)。成員們共同的目標(biāo)是開發(fā)GlobalPlatform的規(guī)范。這些規(guī)范現(xiàn)已被廣泛認(rèn)定為推動(dòng)數(shù)字服務(wù)和設(shè)備在整個(gè)生命周期內(nèi)受到信任并安全管理的國際標(biāo)準(zhǔn)。

GlobalPlatform通過制定標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證安全硬件/硬件組合(合稱安全組件,可充當(dāng)設(shè)備上的信任錨)來保護(hù)數(shù)字服務(wù)。這有助于服務(wù)提供商和設(shè)備制造商之間的協(xié)作,使他們能夠確保所有設(shè)備足夠安全,能夠防范威脅。

GlobalPlatform規(guī)范還制定了實(shí)地應(yīng)用數(shù)字服務(wù)和設(shè)備的安全管理標(biāo)準(zhǔn)??偠灾?,GlobalPlatform可為終端用戶提供方便、安全的數(shù)字服務(wù),同時(shí)無論市場部門或設(shè)備類型如何,GlobalPlatform都提供隱私保護(hù)支持。GlobalPlatform保護(hù)的設(shè)備包括智能手機(jī)、平板電腦、機(jī)頂盒、可穿戴設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)汽車、其他物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備和智能卡片。

該技術(shù)廣泛應(yīng)用于全球,提高了所有用戶的成本和上市時(shí)間的效率。采用GlobalPlatform技術(shù)的市場領(lǐng)域包括支付、電信、交通、汽車、智能城市、智能家居、公用事業(yè)、醫(yī)療保健、優(yōu)質(zhì)內(nèi)容、政府和企業(yè)ID。

GlobalPlatform成功技術(shù)規(guī)范開發(fā)的成就歸功于近二十年來各相關(guān)行業(yè)充滿活力與卓有成效的合作。成員通過參與技術(shù)委員會(huì)、工作組和戰(zhàn)略工作組來影響組織的成果。GlobalPlatform技術(shù)是與世界各地的眾多標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和區(qū)域組織合作開發(fā)的,確保了持續(xù)的相關(guān)性和及時(shí)性。


下面分別進(jìn)行一句話概況:

1,SE管理作為GP標(biāo)準(zhǔn)重要一項(xiàng),有完善的API、測試套件。2,TEE API規(guī)范主要是TEE方案商和TA開發(fā)者必備的案頭參考手冊。3,TEE 一致性規(guī)范,主要還包含測試相關(guān)啦!4,TEE管理框架,就是應(yīng)用管理相關(guān),也是需要各大TEE廠商所重視的。5,TEE PP也就是TEE的安全輪廓,是TEE安全認(rèn)證的最重要的文檔。備注:把SE也放在一起,因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中TEE和SE也是一對(duì)不可分離的兄弟!

、

2、TEE GP API介紹

TEE API分兩種:

一類是CA與TA通信的API,實(shí)現(xiàn)方式就是應(yīng)用程序調(diào)用libteec.so庫,libteec.so庫是由optee_client編譯出的,libteec.so中調(diào)用了dev/tee_priv節(jié)點(diǎn)陷入kernel mode,在kernel mode中調(diào)用smc同步異常指令陷入到ATF,ATF再跳出到TEE OS, TEE OS再將消息發(fā)送給相應(yīng)的TA。該API在globalplatform中的TEE_Client_API_Specification-V1.0_c.pdf文檔中有所規(guī)定,api的具體實(shí)現(xiàn)是在optee_client/libteec
一類是TA系統(tǒng)調(diào)用TEE OS的API,這是的實(shí)現(xiàn)方式其實(shí)就是系統(tǒng)調(diào)用,調(diào)用SVC同步異常指令,進(jìn)入kernel mode。該API在globalplatform中的GPD_TEE_Internal_Core_API_Specification_v1.1.pdf文檔中有所規(guī)定,api的具體實(shí)現(xiàn)是在optee_os/lib/libutee

2.1 TEE Client API介紹

這類api不到10個(gè)(一共9個(gè))

TEEC_InitializeContextTEEC_FinalizeContextTEEC_RegisterSharedMemoryTEEC_AllocateSharedMemoryTEEC_ReleaseSharedMemoryTEEC_OpenSession TEEC_CloseSessionTEEC_InvokeCommandTEEC_RequestCancellation

2.2 TEE OS API

這類api就有很多了,也分好幾類:
(1)、Asymmetric

TEE_AsymmetricDecryptTEE_AsymmetricEncryptTEE_AsymmetricSignDigestTEE_AsymmetricVerifyDigest

(2)、Authenticated Encryption

TEE_AEDecryptFinalTEE_AEEncryptFinalTEE_AEInitTEE_AEUpdateTEE_AEUpdateAAD

(3)、Basic Arithmetic

TEE_BigIntAddTEE_BigIntDivTEE_BigIntMulTEE_BigIntNegTEE_BigIntSquareTEE_BigIntSub

(4)、Cancellation

TEE_GetCancellationFlagTEE_MaskCancellationTEE_UnmaskCancellation

(5)、Converter

TEE_BigIntConvertFromOctetStringTEE_BigIntConvertFromS32TEE_BigIntConvertToOctetStringTEE_BigIntConvertToS32

(6)、Data Stream Access

TEE_ReadObjectDataTEE_SeekObjectDataTEE_TruncateObjectDataTEE_WriteObjectData

(7)、Deprecated

TEE_BigIntInitFMMContextTEE_CloseAndDeletePersistentObjectTEE_CopyObjectAttributesTEE_GetObjectInfoTEE_RestrictObjectUsage

(8)、Events

TEE_Event_AddSourcesTEE_Event_CancelSourcesTEE_Event_CloseQueueTEE_Event_DropSourcesTEE_Event_ListSourcesTEE_Event_OpenQueueTEE_Event_TimerCreateTEE_Event_Wait

(9)、Fast Modular Multiplication

TEE_BigIntComputeFMMTEE_BigIntConvertFromFMMTEE_BigIntConvertToFMM

(10)、Generic Object

TEE_CloseObjectTEE_GetObjectBufferAttributeTEE_GetObjectInfo (deprecated)TEE_GetObjectInfo1TEE_GetObjectValueAttributeTEE_RestrictObjectUsage (deprecated)TEE_RestrictObjectUsage1

(11)、Generic Operation

TEE_AllocateOperationTEE_CopyOperationTEE_FreeOperationTEE_GetOperationInfoTEE_GetOperationInfoMultipleTEE_IsAlgorithmSupportedTEE_ResetOperationTEE_SetOperationKeyTEE_SetOperationKey2

(12)、Initialization

TEE_BigIntInitTEE_BigIntInitFMMTEE_BigIntInitFMMContext (deprecated)TEE_BigIntInitFMMContext1

(13)、Internal Client API

TEE_CloseTASessionTEE_InvokeTACommandTEE_OpenTASession

(14)、Key Derivation

TEE_DeriveKey

(15)、Logical Operation

TEE_BigIntAbsTEE_BigIntAssignTEE_BigIntCmpTEE_BigIntCmpS32TEE_BigIntGetBitTEE_BigIntGetBitCountTEE_BigIntSetBitTEE_BigIntShiftRight

(16)、MAC

TEE_MACCompareFinalTEE_MACComputeFinalTEE_MACInitTEE_MACUpdate

(17)、Memory Allocation and Size of Objects

TEE_BigIntFMMContextSizeInU32TEE_BigIntFMMSizeInU32TEE_BigIntSizeInU32 (macro)

(18)、Memory Management

TEE_CheckMemoryAccessRightsTEE_FreeTEE_GetInstanceDataTEE_MallocTEE_MemCompareTEE_MemFillTEE_MemMoveTEE_ReallocTEE_SetInstanceData

(19)、Message Digest

TEE_DigestDoFinalTEE_DigestExtractTEE_DigestUpdate

(20)、Modular Arithmetic

TEE_BigIntAddModTEE_BigIntExpModTEE_BigIntInvModTEE_BigIntModTEE_BigIntMulModTEE_BigIntSquareModTEE_BigIntSubMod

(21)、Other Arithmetic

TEE_BigIntComputeExtendedGcdTEE_BigIntIsProbablePrimeTEE_BigIntRelativePrime

(22)、Panic Function

TEE_Panic

(23)、Peripherals

TEE_Peripheral_CloseTEE_Peripheral_CloseMultipleTEE_Peripheral_GetPeripheralsTEE_Peripheral_GetStateTEE_Peripheral_GetStateTableTEE_Peripheral_OpenTEE_Peripheral_OpenMultipleTEE_Peripheral_ReadTEE_Peripheral_SetStateTEE_Peripheral_Write

(24)、Persistent Object

TEE_CloseAndDeletePersistentObject (deprecated)TEE_CloseAndDeletePersistentObject1TEE_CreatePersistentObjectTEE_OpenPersistentObjectTEE_RenamePersistentObject

(25)、Persistent Object Enumeration

TEE_AllocatePersistentObjectEnumeratorTEE_FreePersistentObjectEnumeratorTEE_GetNextPersistentObjectTEE_ResetPersistentObjectEnumeratorTEE_StartPersistentObjectEnumerator

(26)、Property Access

TEE_AllocatePropertyEnumeratorTEE_FreePropertyEnumeratorTEE_GetNextPropertyTEE_GetPropertyAsBinaryBlockTEE_GetPropertyAsBoolTEE_GetPropertyAsIdentityTEE_GetPropertyAsStringTEE_GetPropertyAsU32TEE_GetPropertyAsU64TEE_GetPropertyAsUUIDTEE_GetPropertyNameTEE_ResetPropertyEnumeratorTEE_StartPropertyEnumerator

(27)、Random Data Generation

TEE_GenerateRandom

(28)、Symmetric Cipher

TEE_CipherDoFinalTEE_CipherInitTEE_CipherUpdate

(29)、TA Interface

TA_CloseSessionEntryPointTA_CreateEntryPointTA_DestroyEntryPointTA_InvokeCommandEntryPointTA_OpenSessionEntryPoint

(30)、Time

TEE_GetREETimeTEE_GetSystemTimeTEE_GetTAPersistentTimeTEE_SetTAPersistentTimeTEE_Wait

(31)、Transient Object

TEE_AllocateTransientObjectTEE_CopyObjectAttributes (deprecated)TEE_CopyObjectAttributes1TEE_FreeTransientObjectTEE_GenerateKeyTEE_InitRefAttributeTEE_InitValueAttributeTEE_PopulateTransientObjectTEE_ResetTransientObject

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