适用范围 SUSE Linux Enterprise Server 15 SP4

21 软件 TPM 模拟器 #

21.1 简介 #

可信平台模块 (TPM) 是使用加密密钥保护硬件的加密处理器。对于使用 TPM 开发安全功能的开发人员而言，软件 TPM 模拟器是一种便利的解决方案。与硬件 TPM 设备相比，该模拟器对可以访问它的 Guest 数不设限制。此外，您可以方便地在 TPM 版本 1.2 与 2.0 之间切换。QEMU 支持 swtpm 软件包中包含的软件 TPM 模拟器。

21.2 先决条件 #

您需要先安装 libvirt 虚拟化环境，然后才能安装并使用软件 TPM 模拟器。请参见第 6.2 节 “安装虚拟化组件”并安装所提供的虚拟化解决方案之一。

21.3 安装 #

要使用软件 TPM 模拟器，请安装 swtpm 软件包：

> sudo zypper install swtpm

21.4 将 `swtpm` 与 QEMU 搭配使用 #

swtpm 提供三种类型的接口：socket、chardev 和 cuse。以下过程重点介绍 socket 接口。

在 VM 目录（例如 /var/lib/libvirt/qemu/sle15sp3）中创建 mytpm0 目录，用于储存 TPM 状态：
```
> sudo mkdir /var/lib/libvirt/qemu/sle15sp3/mytpm0
```
启动 swtmp。swtmp 将创建一个可供 QEMU 使用的套接字文件，例如 /var/lib/libvirt/qemu/sle15sp3：
```
 > sudo swtpm socket
  --tpmstate dir=/var/lib/libvirt/qemu/sle15sp3/mytpm0 \
  --ctrl type=unixio,path=/var/lib/libvirt/qemu/sle15sp3/mytpm0/swtpm-sock \
  --log level=20
```
提示：TPM 版本 2.0
默认情况下，swtpm 会启动 TPM 版本 1.2 模拟器，并将此模拟器的状态储存在 tpm-00.permall 目录中。要创建 TPM 2.0 实例，请运行以下命令：
```
 > sudo swtpm socket
  --tpm2
  --tpmstate dir=/var/lib/libvirt/qemu/sle15sp3/mytpm0 \
  --ctrl type=unixio,path=/var/lib/libvirt/qemu/sle15sp3/mytpm0/swtpm-sock \
  --log level=20
```
TPM 2.0 状态将储存在 tpm2-00.permall 目录中。

将以下命令行参数添加到 qemu-system-ARCH 命令：

> qemu-system-x86_64 \
[...]
-chardev socket,id=chrtpm,path=/var/lib/libvirt/qemu/sle15sp3/mytpm0/swtpm-sock \
-tpmdev emulator,id=tpm0,chardev=chrtpm \
-device tpm-tis,tpmdev=tpm0

运行以下命令，以校验在 Guest 中是否可以使用 TPM 设备：

> tpm_version
TPM 1.2 Version Info:
Chip Version:        1.2.18.158
Spec Level:          2
Errata Revision:     3
TPM Vendor ID:       IBM
TPM Version:         01010000
Manufacturer Info:   49424d00

21.5 将 swtpm 与 `libvirt` 配合使用 #

要将 swtpm 与 libvirt 搭配使用，请将以下 TPM 设备添加到 Guest XML 规范中：

<devices>
 <tpm model='tpm-tis'>
  <backend type='emulator' version='2.0'/>
 </tpm>
</devices>

libvirt 将自动为 Guest 启动 swtpm，您不需要提前手动将它启动。系统将在 /var/lib/libvirt/swtpm/VM_UUID 中创建相应的 permall 文件。

21.6 使用 OVMF 固件进行 TPM 测量 #

如果 Guest 使用开放虚拟机固件 (OVMF)，它将使用 TPM 来测量组件。可以在 /sys/kernel/security/tpm0/binary_bios_measurements 中查看事件日志。

21.7 资源 #

维基百科在 https://en.wikipedia.org/wiki/Trusted_Platform_Module 页面上全面介绍了 TPM。
第 6 章 “安装虚拟化组件”中介绍了如何在 SUSE Linux Enterprise Server 上配置特定的虚拟化环境。
swtpm 的手册页 (man 8 swtpm) 中提供了其用法细节。
https://libvirt.org/formatdomain.html#elementsTpm 上提供了 TPM 的详细 libvirt 规范
第 6.3 节 “安装 UEFI 支持”中介绍了如何使用 OVMF 启用 UEFI 固件。