專利名稱：一種操作系統(tǒng)保護(hù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種操作系統(tǒng)保護(hù)方法及裝置。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)保護(hù)是將用戶操作系統(tǒng)運(yùn)行在可信存儲器區(qū)域并防止用戶的系統(tǒng)遭受他人攻擊或者篡改，當(dāng)該情況發(fā)生后，及時將計(jì)算機(jī)從備份的系統(tǒng)還原回來?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)應(yīng)用中，包括許多非常機(jī)密的文件保護(hù)，一方面如果黑客在用戶不知情的情況下將木馬植入系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及文件的安全問題就受到了威脅；另一方面，如果系統(tǒng)使用中崩潰則用戶資料有無法挽回的危險?！がF(xiàn)有操作系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)大都是應(yīng)用于普通計(jì)算機(jī)，由于計(jì)算機(jī)本身就存在不可信的風(fēng)險，因此，用戶數(shù)據(jù)很容易被竊取；同樣，現(xiàn)有系統(tǒng)保護(hù)大都基于操作系統(tǒng)應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)，因此，系統(tǒng)保護(hù)軟件存在被病毒感染或者被黑客攻擊的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種操作系統(tǒng)保護(hù)方法，可以提高計(jì)算機(jī)的安全性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種操作系統(tǒng)保護(hù)方法，包括對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量；將所述度量的結(jié)果與可信密碼模塊內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可信；當(dāng)所述對比結(jié)果為不可信時，切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器，讀取操作系統(tǒng)備份；使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)。本發(fā)明還提出了 一種操作系統(tǒng)保護(hù)裝置，包括可信任度量模塊，用于對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量；可信判斷模塊，用于將所述度量的結(jié)果與預(yù)先存儲的內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可信；備份讀取模塊，用當(dāng)所述對比結(jié)果為不可信時，切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器，讀取操作系統(tǒng)備份；系統(tǒng)啟動模塊，用于使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)?！N用于操作系統(tǒng)保護(hù)的可信密碼模塊，包括可信計(jì)算功能模塊、總線仲裁模塊、非易失性加密存儲空間，其中，所述非易失性加密存儲空間用于加密存儲樣本度量數(shù)據(jù)；所述可信計(jì)算功能模塊，用于對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量，度量完成后將所述度量的結(jié)果與加密存儲的樣本度量數(shù)據(jù)對比確定是否可信；所述總線仲裁模塊，用于當(dāng)對比確定系統(tǒng)不可信時，所述可信計(jì)算功能模塊通過總線仲裁模塊切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器讀取操作系統(tǒng)備份。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明的系統(tǒng)保護(hù)方法，通過對系統(tǒng)的可信任程度進(jìn)行度量，度量之后采用相應(yīng)的處理措施，使系統(tǒng)具有更高的安全性、可靠性。


圖I為本發(fā)明一種TCM芯片的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明一種操作系統(tǒng)保護(hù)方法的一實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供了一種基于TCM(可信密碼模塊,Trusted Cryptography Module)芯片的操作系統(tǒng)保護(hù)方法。如圖I所示，其中TCM芯片包括可信計(jì)算功能模塊、總線仲裁模塊、非易失性加密存儲空間，另外有些實(shí)施例還用到受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器和非受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器?；赥CM芯片對系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量，度量樣本數(shù)據(jù)存放于TCM芯片內(nèi)部非易失性加密存儲空間，整個可信任度量動作在TCM芯片內(nèi)部完成?？偩€仲裁模塊負(fù)責(zé)切換CPU對于受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器和非受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器訪問權(quán)。采用本發(fā)明的系統(tǒng)保護(hù)方法，具有更高的系統(tǒng)安全性、可靠性，將計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)提高到更高的安全領(lǐng)域。本發(fā)明提出一種基于TCM芯片的操作系統(tǒng)保護(hù)方法，就是由TCM芯片度量整個用戶系統(tǒng)，保證系統(tǒng)是可信的，然后將度量值存放于TCM芯片內(nèi)部的非易失性存儲空間，將整·系統(tǒng)備份存放于受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器。而在度量值對比時，通過TCM芯片內(nèi)部的處理器完成，從而實(shí)現(xiàn)了基于TCM芯片認(rèn)證的電腦安全訪問、系統(tǒng)防篡改。本發(fā)明實(shí)施例包括傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，例如主板、BIOS、CPU、內(nèi)存和其它計(jì)算機(jī)硬件，TCM芯片通過總線連接在該計(jì)算機(jī)上，TCM芯片內(nèi)部集成總線仲裁模塊，并可以切換CPU對于受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器和非受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器的訪問。其主要特點(diǎn)是，基于TCM芯片對系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量，由TCM芯片保證整系統(tǒng)是可信的。系統(tǒng)可信任性數(shù)據(jù)或加密后的系統(tǒng)可信任性數(shù)據(jù)存儲于TCM芯片內(nèi)部非易失性存儲空間，并可以實(shí)現(xiàn)該存儲空間的加解密操作。系統(tǒng)可信任度量動作在TCM芯片內(nèi)部完成。經(jīng)過TCM芯片可信任度量后的整系統(tǒng)備份存放于受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器。發(fā)明運(yùn)行效率高，而且系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，對主機(jī)系統(tǒng)影響小，使用范圍較廣泛，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全保護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個特征可以相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。參見圖2，該圖示出了本發(fā)明實(shí)施例的操作系統(tǒng)保護(hù)方法，包括步驟步驟SlOl :計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上電后，TCM對整系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量，保證系統(tǒng)是可信的；步驟S102 :將所述度量結(jié)果和TCM芯片內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比以確定是否可信；TCM完成系統(tǒng)可信任度量后，將此次度量值和存儲于TCM芯片內(nèi)部非易失性存儲空間中的度量樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，若通過，則直接跳到步驟S106。步驟S103 :總線仲裁模塊切換訪問空間；TCM芯片內(nèi)部的總線仲裁模塊切換訪問空間到受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器，從而可以讀取操作系統(tǒng)備份；步驟S104 :恢復(fù)系統(tǒng)；
從受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器中讀取操作系統(tǒng)備份，然后將該備份恢復(fù)到非受TCM芯片保護(hù)的外部存儲器后啟動系統(tǒng)；若恢復(fù)不成功跳轉(zhuǎn)到步驟S107異常處理。步驟S105 :再次和TCM芯片內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比以確定是否可信；系統(tǒng)恢復(fù)成功后，重復(fù)步驟S102，將此次度量值和存儲于TCM芯片內(nèi)部非易失性存儲空間中的樣本度量數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，若通過，則直接跳到步驟S106，反之跳轉(zhuǎn)到步驟S107異常處理。步驟S106 :系統(tǒng)正常啟動步驟S107 :異常處理系統(tǒng)啟動不成功，TCM發(fā)出啟動不成功命令，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入異常處理。 如圖3所示，本發(fā)明還提出了一種操作系統(tǒng)保護(hù)裝置，包括可信任度量模塊301，用于對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量；可信判斷模塊303，用于將所述度量的結(jié)果與預(yù)先存儲的內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可/[目;備份讀取模塊305，用當(dāng)所述對比結(jié)果為不可信時，切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器，讀取操作系統(tǒng)備份；系統(tǒng)啟動模塊307，用于使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)。優(yōu)選地，還包括異常處理模塊，用于當(dāng)使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)失敗時，發(fā)出不成功命令，轉(zhuǎn)入異常處理。優(yōu)選地，還包括二次度量模塊，用于當(dāng)使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)成功后，對系統(tǒng)進(jìn)行第二次度量；可信判斷模塊還用于將所述第二次度量的結(jié)果與預(yù)先存儲的內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可信；異常處理模塊還用于當(dāng)所述第二次度量的對比結(jié)果為不可信時，轉(zhuǎn)入異常處理。如圖4所示，本發(fā)明還提出了一種用于操作系統(tǒng)保護(hù)的可信密碼模塊，包括可信計(jì)算功能模塊401、總線仲裁模塊403、非易失性加密存儲空間405，其中，所述非易失性加密存儲空間用于加密存儲樣本度量數(shù)據(jù)；所述可信計(jì)算功能模塊，用于對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量，度量完成后將所述度量的結(jié)果與加密存儲的樣本度量數(shù)據(jù)對比確定是否可信；所述總線仲裁模塊，用于當(dāng)對比確定系統(tǒng)不可信時，所述可信計(jì)算功能模塊通過總線仲裁模塊切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器讀取操作系統(tǒng)備份。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種操作系統(tǒng)保護(hù)方法，其特征在于，包括 對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量； 將所述度量的結(jié)果與可信密碼模塊內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可信； 當(dāng)所述對比結(jié)果為不可信時，切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器，讀取操作系統(tǒng)備份； 使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的操作系統(tǒng)保護(hù)方法，其特征在于，還包括 當(dāng)使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)失敗時，可信密碼模塊發(fā)出不成功命令，轉(zhuǎn)入異常處理?！ぁ?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的操作系統(tǒng)保護(hù)方法，其特征在于，還包括 當(dāng)使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)成功后，對系統(tǒng)進(jìn)行第二次度量，與可信密碼模塊內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可信； 當(dāng)所述第二次度量的對比結(jié)果為不可信時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入異常處理。
4.一種操作系統(tǒng)保護(hù)裝置，其特征在于，包括 可信任度量模塊，用于對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量； 可信判斷模塊，用于將所述度量的結(jié)果與預(yù)先存儲的內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可信； 備份讀取模塊，用當(dāng)所述對比結(jié)果為不可信時，切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器，讀取操作系統(tǒng)備份； 系統(tǒng)啟動模塊，用于使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的操作系統(tǒng)保護(hù)裝置，其特征在于，還包括 異常處理模塊，用于當(dāng)使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)失敗時，發(fā)出不成功命令，轉(zhuǎn)入異常處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的操作系統(tǒng)保護(hù)裝置，其特征在于，還包括 二次度量模塊，用于當(dāng)使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)成功后，對系統(tǒng)進(jìn)行第二次度量; 可信判斷模塊還用于將所述第二次度量的結(jié)果與預(yù)先存儲的內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可/[目; 異常處理模塊還用于當(dāng)所述第二次度量的對比結(jié)果為不可信時，轉(zhuǎn)入異常處理。
7.一種用于操作系統(tǒng)保護(hù)的可信密碼模塊，其特征在于，包括可信計(jì)算功能模塊、總線仲裁模塊、非易失性加密存儲空間，其中，所述非易失性加密存儲空間用于加密存儲樣本度量數(shù)據(jù)；所述可信計(jì)算功能模塊，用于對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量，度量完成后將所述度量的結(jié)果與加密存儲的樣本度量數(shù)據(jù)對比確定是否可信；所述總線仲裁模塊，用于當(dāng)對比確定系統(tǒng)不可信時，所述可信計(jì)算功能模塊通過總線仲裁模塊切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器讀取操作系統(tǒng)備份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種操作系統(tǒng)保護(hù)方法，包括對操作系統(tǒng)進(jìn)行可信任度量；將所述度量的結(jié)果與可信密碼模塊內(nèi)部度量樣本數(shù)據(jù)對比確定是否可信；當(dāng)所述對比結(jié)果為不可信時，切換訪問空間到受可信密碼模塊保護(hù)的外部存儲器，讀取操作系統(tǒng)備份；使用所述操作系統(tǒng)備份啟動系統(tǒng)。采用本發(fā)明的系統(tǒng)保護(hù)方法，通過對系統(tǒng)的可信任程度進(jìn)行度量，度量之后采用相應(yīng)的處理措施，使系統(tǒng)具有更高的安全性、可靠性。
文檔編號G06F21/00GK102841989SQ201110172758
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者王英明, 王正鵬, 朱賀新, 付月朋, 李強(qiáng) 申請人:國民技術(shù)股份有限公司