使用 TPM 安全地保存 SSH 私钥

[lyc8503]

和这个帖子中有一样的担忧 https://www.v2ex.com/t/873915
后来给私钥加了密码, 但密码太简单等于没加, 足够复杂输入起来又很麻烦(而且密码也可能被 keylogger 盗取)

所以研究了一下在 Windows 下如何使用 TPM 来进行 SSH 的鉴权: https://blog.lyc8503.site/post/ssh-with-tpm/

感觉这种方式更加安全, 虽说国产 SSH 可能有后门, 但至少比以文件形式保存私钥安全了. (据我所知, 要利用 TPM 的漏洞 /后门至少需要物理接触.)

[kenvix]

你可以在美国用中国 TPM ，在中国用美国 TPM

[dingwen07]

这么怕为什么不去买个 GPG 智能卡

顺便，TPM 哪里有后门，还是说你用的不是 Intel 、AMD 处理器？就算有后门也是在主板的安全启动证书上面。

国产 SSH 又是什么东西

[lyc8503]

@dingwen07 sorry 手贱我指的是国产 TPM, 用的就是虚拟智能卡, 关于 TPM 有没有后门可能有些争议, 但有些人认为国内的机型有, 没有实际证据.

[hyshuang2006]

SSH 私钥，设置上数十位密码，妥妥的安心。
TPM ？设备坏了怎么办？

[AS4694lAS4808]

海淘个 ThinkPad ，自带 tpm 芯片

[hikigaya58]

今天刚学习了 TPM ，按照您贴的 url 操作，换了 CPU 是不是再也找不到私钥了（ TPM 一般集成在 CPU 内？）？

[lindt99cocoa]

yubikey 可能更靠谱一点

[hikigaya58]

@hikigaya58 不过确实是一个很好的思路，可惜似乎没有足够的生态支持？尝试过基于浏览器的通行密钥（ passkey ），过程很丝滑。

[monster1priest]

《商用密码管理条例》规定了商用密码产品由国家密码管理机构指定的单位生产、销售，包括个人使用自行研制的或者境外生产的密码产品也是禁止的。

国内只能使用自主研发的 TCM

[feedcode]

这个方式备份是个问题。
可以先用 openssl 生成 pkcs12, 然后再导入到 windows 里并标记成不可导出，同时备份并删除 pkcs12 文件，可以参考

https://orca.pet/sshtpm/
https://playbooks.idmanagement.gov/piv/engineer/ssh/

[Owenjia]

tpm2 的可靠程度不如 openpgp card 吧……
怕丢可以干净环境生成 gpg 密钥离线备份然后 keytocard ，
日常通过 SSH_AUTH_SOCK 指向 gpg-agent 认证登录，
或者拿来做 ca 给 ssh key 签名设有效期，有条件的话还可以限制可用源地址，然后服务器只放 ca 公钥，本地 ssh key 加密码，泄漏就 revoke 。

[ihciah]

mac 有 Secure Enclave 提供你想要的这个能力，有一个基于这个机制实现的东西 github.com/maxgoedjen/secretive

[ysc3839]

@monster1priest 新修订的《商用密码管理条例》：大众消费类产品所采用的商用密码不实行进口许可和出口管制制度。
https://www.gov.cn/zhengce/content/202305/content_6875927.htm

[fsdrw08]

可以用 sops 做 key 文本加密

[lyc8503]

@hyshuang2006 @AS4694lAS4808 @feedcode TPM 的意义就在于密钥不可提取, 设备损坏或丢失密钥就没了, 要准备其他恢复方式, 比如 VPS 控制台重置, 物理接触服务器恢复等

@ihciah 看到过, 但我用的是 Windows 所以才研究出了这种方法

[jim9606]

我试过用 Intel 和 AMD 的 fTPM 生成 X.509 密钥（跟 vSC 密封在 TPM 内），但只能是 RSA 的，EC 貌似不支持。

这种方案是拿机器作为认证因子的，跟 YubiKey 等分离实体 key 用途不一样，两者可以类比（指纹+设备）认证和支付密码认证，前者由后者授权，前者追求便利，后者长期离线少暴露作为信任根使用。

个人感觉可以加上安全启动、VBS 、Credential Guard 和 TPM 保护的 Bitlocker 系统盘加密，关联的是 CPU/南桥+UEFI 固件+Windows 签名+用户证书存储区（在系统盘上）。这样就跟 Android 的 TEE 安全方案差不多强度了。正常途径换设备要重新授权。

[ysc3839]

@hikigaya58 是的。按网上说法，fTPM 的数据是用 CPU 内部不可导出的密钥加密的，存在 BIOS 芯片里，所以换 CPU 会使数据不可解密。但许多 BIOS 可以保留数据，换回 CPU 后还可以解密。

[suriv520]

1. 允许在境内合法销售的电子设备的密钥体系都必须要符合“国标化”要求的。这是法律要求，也是业界常识。
2. 境内合法销售的个人电脑、平板、手机上的 TPM/加密芯片硬件都必须是指定的公司生产的，这是可信计算的基石，比如境内销售的 Thinkpad 用的 NTZ TPM 芯片：www.nationstech.com
3. 国标对芯片中预埋的“国密”等算法做了要求，这也是强制标准
4. 严格意义来讲，你使用未经认证的 OpenSSL 加密境内服务器中的数据，是违法的。
5. 每一台合法销售的操作系统，包括你现在正在用的 Windows ，包括手机、系统都里已经预埋了中国机构签发的可信根证，安装的时候就埋好了。这也是上述法律要求的体现之一。（所以别跟我说什么 HTTPS 通信不能监听，那得看是谁想听）
6. 最近有一款和 Intel 合作的“国产”暴芯(Powerstar) CPU 处理器。除了国产化采购等目的，你猜猜里面预埋的证书和算法有没有做“合规”？

我上面说的没有做任何推断与猜测，仅列举事实。

“密钥”也不是法外之地。

[baobao1270]

@suriv520
1. 并不是这样。许多个人或商用电脑，都会带有国际标准的 TPM 芯片。它们不支持 SM 算法。一般国内销售时禁用，但是用户可以主动打开（会弹出警告「 TPM 可能在您的国家违法」之类的）。商用采购的时候，在 BOM 物料清单上会有一条「已禁用 TPM 」或「已移除 TPM 」以满足合规要求。
2. OpenSSL 作为软件，不在《条例》管辖范围内。《条例》仅针对硬件产品。
3. 操作系统里确实有国产根证书，但是只有一个 CFCA 。这个去根证书列表里看一下就知道了。我国没有法律规定操作系统必须安装国产证书。而且，预置证书与否，决定权在操作系统厂商，比如之前 CNNIC 的证书就被吊销了。而国产根也必须在国际的 CT 机制下行事，接受国际标准的审计，如果作恶也会被移出根证书列表。所以除非动用量子计算机，HTTPS 确实不能被监听，即使是国家级的力量也不行。如果你实在不放心，可以选择手动吊销 CFCA 证书。
4. 我没有听说过 CPU 里有「预装证书」的说法。但是国产的 CPU 基本都会选择支持 SM ，因为这是卖点。

[suriv520]

@baobao1270 多谢解释！看得出来你是做过研究的。

1. 针对电脑，DELL 有一篇知识库文章写得挺清楚了： https://support.hp.com/cn-zh/document/ish_5031748-5050162-16 ，包括前因后果与变更。你肯定也了解多年前很多电脑 /平板无法进入大陆市场的原因。在 Windows11 强制要求 TPM 之后，针对这个合规的谈判与拉扯又进行了很多轮，最终导致了现在“原则上不合规，实际上你们自己看着来，只要不是关键采购，我睁一只眼闭一只眼”的状态。

2. 无论是《密码法》还是《商用密码管理条例》，针对的都是“包含密码的产品”，不存在软硬件的区别。很多系统都是软硬件一体销售。

3. 谢谢进一步确认，并印证我说的。1. 埋了。2. 曾经还被抓包了。

4. 谢谢进一步确认，并印证我说的。CPU 的预埋 TPM ，参考 Intel PTT 与 AMD fTPM 。