Phase 68-71 — 信任安全系统设计

版本: v3.2.0 创建日期: 2026-02-28 状态: ✅ 已实现 (v3.2.0)

一、模块概述

Phase 68-71 构建完整的硬件信任安全体系：三位一体信任根、PQC全面迁移、卫星通信和HSM适配器。

1.1 核心目标

信任根: TPM/TEE/SE 三位一体硬件信任锚
PQC生态: 全面后量子密码迁移和互操作性
卫星通信: 离线场景下的密钥撤销广播
HSM适配: 多厂商硬件安全模块统一接口

1.2 技术架构

┌──────────────────────────────────────────┐
│            Trust & Security Layer         │
│                                           │
│  ┌──────────────┐  ┌─────────────────┐   │
│  │ TrustRoot    │  │ PQCEcosystem    │   │
│  │ TPM/TEE/SE   │  │ ML-KEM/ML-DSA   │   │
│  └──────────────┘  └─────────────────┘   │
│  ┌──────────────┐  ┌─────────────────┐   │
│  │ SatelliteComm│  │ HSMAdapter      │   │
│  │ Iridium/LEO  │  │ YubiKey/Ledger  │   │
│  └──────────────┘  └─────────────────┘   │
└──────────────────────────────────────────┘

二、核心模块设计

2.1 TrustRootManager (Phase 68) (`ukey/trust-root-manager.js`)

三位一体信任根管理：TPM + TEE + Secure Element。

常量:

TRUST_ANCHOR: TPM, TEE, SECURE_ELEMENT
ATTESTATION_STATUS: VALID, EXPIRED, FAILED, PENDING

核心方法:

initialize() — 初始化信任根
attest({ anchor, challenge }) — 执行远程证明
verifyBootChain() — 验证安全启动链
bindFingerprint({ anchor, fingerprintHash }) — 绑定设备指纹
getAttestationHistory(filter) — 获取证明历史

2.2 PQCEcosystemManager (Phase 69) (`ukey/pqc-ecosystem-manager.js`)

PQC全面迁移生态，兼容性检测和互操作性。

核心方法:

initialize() — 初始化PQC生态
checkCompatibility(algorithm) — 检查算法兼容性
getEcosystemStatus() — 获取生态状态（支持的算法、迁移进度）
runInteropTest({ algorithm, peer }) — 运行互操作性测试
getTransitionPlan() — 获取迁移计划

2.3 SatelliteComm (Phase 70) (`security/satellite-comm.js`)

卫星通信模块，支持离线密钥撤销广播。

常量:

SATELLITE_PROVIDER: IRIDIUM, STARLINK, BEIDOU
MESSAGE_STATUS: QUEUED, SENT, CONFIRMED, FAILED

核心方法:

initialize() — 初始化卫星通信
sendMessage({ payload, priority, provider }) — 发送卫星消息
broadcastRevocation({ keyId, reason }) — 广播密钥撤销
getMessages(filter) — 获取消息列表
getConnectionStatus() — 获取连接状态

2.4 HsmAdapterManager (Phase 71) (`ukey/hsm-adapter-manager.js`)

多厂商HSM统一适配层。

常量:

HSM_VENDOR: YUBIKEY, LEDGER, TREZOR, GENERIC
COMPLIANCE_LEVEL: FIPS_140_2, FIPS_140_3, CC_EAL4

核心方法:

initialize() — 初始化HSM适配器
discoverDevices() — 发现已连接HSM设备
getDeviceInfo(deviceId) — 获取设备信息
signWithHSM({ deviceId, data, algorithm }) — 使用HSM签名

三、数据库设计

sql

-- Phase 68: Trust Root
CREATE TABLE IF NOT EXISTS trust_attestations (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  anchor TEXT NOT NULL,
  challenge TEXT,
  response TEXT,
  status TEXT DEFAULT 'pending',
  device_fingerprint TEXT,
  created_at INTEGER
);

-- Phase 69: PQC Ecosystem
CREATE TABLE IF NOT EXISTS pqc_interop_tests (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  algorithm TEXT NOT NULL,
  peer TEXT,
  result TEXT,
  compatible INTEGER DEFAULT 0,
  latency_ms INTEGER,
  created_at INTEGER
);

-- Phase 70: Satellite Communication
CREATE TABLE IF NOT EXISTS satellite_messages (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  payload TEXT,
  provider TEXT DEFAULT 'iridium',
  priority INTEGER DEFAULT 5,
  status TEXT DEFAULT 'queued',
  sent_at INTEGER,
  confirmed_at INTEGER,
  created_at INTEGER
);

-- Phase 71: HSM Adapter
CREATE TABLE IF NOT EXISTS hsm_devices (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  vendor TEXT NOT NULL,
  model TEXT,
  serial_number TEXT,
  compliance_level TEXT,
  firmware_version TEXT,
  last_seen INTEGER,
  created_at INTEGER
);

四、IPC接口设计

Phase 68 — TrustRootIPC (5 handlers)

通道	说明
`trust-root:attest`	远程证明
`trust-root:verify-boot`	安全启动验证
`trust-root:bind-fingerprint`	设备指纹绑定
`trust-root:get-history`	证明历史
`trust-root:get-status`	信任状态

Phase 69 — PQCEcosystemIPC (4 handlers)

通道	说明
`pqc-eco:check-compatibility`	兼容性检查
`pqc-eco:get-status`	生态状态
`pqc-eco:run-interop-test`	互操作测试
`pqc-eco:get-transition-plan`	迁移计划

Phase 70 — SatelliteIPC (5 handlers)

通道	说明
`satellite:send-message`	发送卫星消息
`satellite:broadcast-revocation`	广播密钥撤销
`satellite:get-messages`	消息列表
`satellite:get-connection-status`	连接状态
`satellite:get-stats`	通信统计

Phase 71 — HsmAdapterIPC (4 handlers)

通道	说明
`hsm:discover-devices`	发现设备
`hsm:get-device-info`	设备信息
`hsm:sign`	HSM签名
`hsm:get-compliance`	合规状态

五、前端集成

Pinia Stores

trustRoot.ts — 信任锚状态、证明历史
pqcEcosystem.ts — PQC兼容性、迁移进度
satellite.ts — 卫星消息、连接状态
hsmAdapter.ts — HSM设备列表、合规状态

Vue Pages

TrustRootPage.vue — 信任锚管理/远程证明/启动验证
PQCEcosystemPage.vue — PQC生态/兼容性检查/互操作测试
SatelliteCommPage.vue — 卫星通信/密钥撤销/消息管理
HSMAdapterPage.vue — HSM设备/签名操作/合规报告

Routes

/trust-root — 三位一体信任根
/pqc-ecosystem — PQC全面迁移
/satellite-comm — 卫星通信
/hsm-adapter — HSM适配器

六、配置选项

javascript

trustRoot: {
  enabled: false,
  attestationIntervalMs: 3600000,
  bootVerificationEnabled: true,
  fingerprintBindingRequired: false,
},
pqcEcosystem: {
  fullMigrationEnabled: false,
  hybridTransitionPeriodDays: 90,
},
satellite: {
  enabled: false,
  provider: 'iridium',
  compressionEnabled: true,
  maxMessageSizeBytes: 65536,
  revocationBroadcastTimeoutMs: 10000,
},
hsmAdapter: {
  enabled: false,
  supportedVendors: ['yubikey', 'ledger', 'trezor'],
  complianceLevel: 'FIPS-140-3',
  autoDiscovery: true,
},

Phase 68-71 — 信任安全系统设计 ​

一、模块概述 ​

1.1 核心目标 ​

1.2 技术架构 ​

二、核心模块设计 ​

2.1 TrustRootManager (Phase 68) (ukey/trust-root-manager.js) ​

2.2 PQCEcosystemManager (Phase 69) (ukey/pqc-ecosystem-manager.js) ​

2.3 SatelliteComm (Phase 70) (security/satellite-comm.js) ​

2.4 HsmAdapterManager (Phase 71) (ukey/hsm-adapter-manager.js) ​

三、数据库设计 ​

四、IPC接口设计 ​

Phase 68 — TrustRootIPC (5 handlers) ​

Phase 69 — PQCEcosystemIPC (4 handlers) ​

Phase 70 — SatelliteIPC (5 handlers) ​

Phase 71 — HsmAdapterIPC (4 handlers) ​

五、前端集成 ​

Pinia Stores ​

Vue Pages ​

Routes ​

六、配置选项 ​

Phase 68-71 — 信任安全系统设计

一、模块概述

1.1 核心目标

1.2 技术架构

二、核心模块设计

2.1 TrustRootManager (Phase 68) (`ukey/trust-root-manager.js`)

2.2 PQCEcosystemManager (Phase 69) (`ukey/pqc-ecosystem-manager.js`)

2.3 SatelliteComm (Phase 70) (`security/satellite-comm.js`)

2.4 HsmAdapterManager (Phase 71) (`ukey/hsm-adapter-manager.js`)

三、数据库设计

四、IPC接口设计

Phase 68 — TrustRootIPC (5 handlers)

Phase 69 — PQCEcosystemIPC (4 handlers)

Phase 70 — SatelliteIPC (5 handlers)

Phase 71 — HsmAdapterIPC (4 handlers)

五、前端集成

Pinia Stores

Vue Pages

Routes

六、配置选项