Fortalecendo a confiança em módulos de plataforma confiável virtual através de ancoragem baseada em integridade para ambientes hiper convergentes.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: SANTOS, Marcela Tassyany Galdino.
• Orientador(a): GOMES, Reinaldo Cézar de Morais.
• Banca de defesa: BRITO, Andrey Elísio Monteiro., CAMPOS, Lívia Maria Rodrigues Sampaio., FONSECA, Iguatemi Eduardo da., FALCÃO, Eduardo de Lucena.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
• Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Data center; Módulo de Plataforma Confiável Virtual (vTPM); Infraestrutura Hiperconvergente (HCI); Infraestruturas confiáveis; Virtualização; Virtual Trusted Platform Module (vTPM); Hyperconverged Infrastructure (HCI); Trusted infrastructures; Virtualization
• Área do conhecimento CNPq: Ciência da Computação.
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/44326

Soluções baseadas em TPMs virtuais (vTPMs, do inglês virtual Trusted Platform Mo dule) têm uma ampla aplicação em plataformas de nuvem comerciais, como VMware Cloud, Google Cloud, Microsoft Azure Cloud e Amazon AWS. Entretanto, por ser uma solução baseada em software, o vTPM não provê as mesmas garantias de segurança que o TPM de hardware. Ao longo do tempo, têm-se identificado diversos desafios e vulnerabilidades que podem comprometer a integridade e confiabilidade do vTPM. Nesse sentido, algumas abordagens foram propostas pela comunidade acadêmica, entre elas, abordagens que pro põem ancorar o vTPM no TPM físico. Tais abordagens possuem a vantagem de estabelecer confiança baseada em hardware, porém exigem a presença do chip TPM o que dificulta a utilização em cenários heterogêneos e torna complexo o processo de reestabelecimento da ancoragem em casos de falha ou migração do vTPM. Somado a esta realidade, as arqui teturas dos data centers têm evoluído e dado lugar às infraestuturas hiperconvergentes que integram computação, armazenamento e rede em uma única solução. Neste trabalho, propomos um novo mecanismo para a ancoragem segura de TPMs vir tuais em ambientes hiperconvergentes. A abordagem permite a verificação contínua da inte gridade dos estados internos dos vTPMs, que, em conjunto, representam todos os recursos e dados essenciais dessas instâncias. Além disso, introduzimos o conceito de TPM Hiper convergente, que combina e gerencia os recursos de todos os TPMs físicos presentes em um datacenter a partir de uma camada única de software. Na solução proposta, o TPM Hi perconvergente atua como raiz de confiança para o mecanismo de ancoragem de vTPMs, viabilizando cenários em que nem todas as máquinas físicas dispõem de chip TPM dedi cado e permitindo, ainda, a réplica de ancoragens para sistemas críticos. A solução foi implementada e avaliada quanto ao impacto no desempenho, evidenciando baixo overhead computacional, embora com acréscimo no tempo de ancoragem em decorrência do processo de ancoragem remota. Complementarmente, uma avaliação teórica, baseada em vulnerabi lidades reais documentadas, demonstrou que o mecanismo proposto é capaz de identificar violações de integridade dos vTPMs, reforçando sua confiabilidade enquanto raiz de confi ança para ambientes virtualizados.