当今时代,计算机信息技术高速发展与进步,信息技术已经与我们的生产和生活密切相关。信息安全防护工作的责任是构建和维护信息社会安全生态圈。可信计算技术是保证计算机设备安全的重要技术手段,国产可信计算技术需要依托于可信密码模块(Trusted Cryptography Module,TCM)安全芯片的硬件密码学支持,而TCM在工程应用时需要参考《信息安全技术—可信计算密码支撑平台功能与接口规范》。经研究人员研究发现,在应用层软件开发时,使用该规范中定义的接口函数存在易用性不高的问题,主要表现在三个方面:其一,上下文属性设置和上下文策略管理大大增加了接口使用的复杂度,对于非可信计算领域的软件开发者来说不易理解也不易使用;其二,对TCM资源对象回收是通过手动调用资源释放接口函数逐一释放,该方式存在遗漏释放TCM资源的可能性;其三,存在很多接口的参数表中的参数个数偏多的情况,使得接口在面向上层应用调用时编码很不便捷。为了优化上述问题,对《信息安全技术—可信计算密码支撑平台功能与接口规范》中定义的接口函数进行二次开发,设计并实现更适合应用层使用TCM接口程序,并给出了新定义的接口函数的参考程序和应用案例。论文的主要研究内容如下:(1)对规范中定义的接口进行了分析,提出可信密码模块面向应用层的接口设计总体架构,总体架构根据接口负责具体的具体功能,实现类对接口功能的重新封装,使得接口方法所在类与接口功能更加界限清晰。(2)设计出面向应用层的上下文管理与TCM资源回收机制,这些机制作用于新的接口函数,能有效地减少参数表中参数的个数,提高接口函数在使用时的易用性和TCM资源回收的性能。(3)设计并实现出应用接口,并对十个常用功能进行实验测试,来判断实现的应用接口的功能可用性是否达到基本要求,并根据实验结果分析接口函数的易用度和性能变化。(4)基于具体的应用层案例,设计并实现一套可信密码模块功能演示平台软件,实现对本文提出的接口程序的实用性检验。提出的面向应用的可信功能接口程序达到了降低面向应用层的可信密码模块接口使用易用性的目标,为TCM面向应用层程序使用提供了一套实用的接口库程序,为推动TCM的推广与工程应用提供了一些积极地帮助。