一種安全啟動終端設(shè)備的方法
【專利摘要】提供了一種安全啟動終端設(shè)備的方法，包括加電自檢，硬件檢測，啟動操作系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動操作系統(tǒng)包括：讀取硬盤第0個扇區(qū)的引導(dǎo)代碼至內(nèi)存；檢查引導(dǎo)代碼的正確性；根據(jù)所述引導(dǎo)代碼獲得硬盤分區(qū)記錄；檢查硬盤分區(qū)記錄的正確性；如果硬盤分區(qū)記錄正確，則根據(jù)硬盤分區(qū)記錄獲得操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄；檢查操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄的正確性；如果操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄正確，則根據(jù)操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。本發(fā)明減少了終端設(shè)備啟動異常風(fēng)險的機率。
【專利說明】一種安全啟動終端設(shè)備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，尤其涉及終端設(shè)備啟動的方法，特別涉及一種安全啟動終端設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機的普及和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，世界各國的政治、軍事、經(jīng)濟、文化和百姓的生活越來越離不開計算機和互聯(lián)網(wǎng)。計算機信息系統(tǒng)己經(jīng)逐步成為整個國家經(jīng)濟運行的命脈，圍繞系統(tǒng)安全的研究也成為最熱門的方向之一。后門技術(shù)也相應(yīng)而生，這種技術(shù)可以很好的隱藏惡意代碼，并且在系統(tǒng)最高的權(quán)限下實施一些惡意行為，因此嚴防死守這種后門技術(shù)就顯得尤為重要了。隨著后門技術(shù)的流行，時時刻刻威脅著計算機用戶的安全，因此研究這種技術(shù)并且提出相應(yīng)的檢測方法就顯現(xiàn)出意義的重大。
[0003]基于Windows啟動過程的技術(shù)，把存放地由傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)磁盤文件擴展到了硬件BIOS芯片、硬盤主引導(dǎo)扇區(qū)等位置，同時將自身的啟動提前到了 Windows系統(tǒng)內(nèi)核啟動相同的級別，甚至還要更早的階段。
[0004]Windows啟動過程的預(yù)備階段是指:Windows操作系統(tǒng)還沒有加載和運行之前計算機最初的一個引導(dǎo)過程，這個過程是由BIOS的代碼完成。按順序可將Windows啟動過程的預(yù)備階段分為如下幾個重要步驟:當(dāng)按下電源開關(guān)時，電源就開始向主板和其他設(shè)備供電。芯片組檢測到電源已經(jīng)開始穩(wěn)定供電時，CPU馬上就從地址FFFFOH處開始執(zhí)行指令，無論是Award的BIOS還是AMI的B10S，此處存放的都是一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到系統(tǒng)的BIOS代碼處執(zhí)行。系統(tǒng)BIOS的啟動代碼首先進行加電自檢(P0ST)，這個階段的主要任務(wù)是檢測系統(tǒng)中一些關(guān)鍵設(shè)備是否存在及其能否正常工作。POST技術(shù)之后就調(diào)用其他代碼進行更完整的硬件檢測。接下來系統(tǒng)BIOS將查找顯卡的BIOS之后就調(diào)用它的初始化代碼，系統(tǒng)BIOS接著會查找其它設(shè)備的BIOS程序并進行初始化。系統(tǒng)BIOS的啟動代碼將進行它的最后一項工作。即根據(jù)用戶指定的啟動順序從軟盤、硬盤、或光驅(qū)啟動。以C盤啟動為例，系統(tǒng)將讀取并執(zhí)行硬盤上的主引導(dǎo)記錄，主引導(dǎo)記錄接下來從分區(qū)中找到第一個活動分區(qū)，然后讀取并執(zhí)行這個活動分區(qū)的引導(dǎo)記錄，分區(qū)引導(dǎo)記錄會將負責(zé)讀取并執(zhí)行10.SYS，之后將把Windows操作系統(tǒng)的NTLDR文件讀到內(nèi)存并執(zhí)行，NTLDR 一之后的執(zhí)行流程便是屬于Windows操作系統(tǒng)的執(zhí)行階段。
[0005]尤其是隨著環(huán)境保護意識的逐漸加強，水質(zhì)治理與維護引起了更為廣泛的重視，水質(zhì)在線儀器隨之發(fā)展，在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運而生。由于在線監(jiān)測的實時性，對在線監(jiān)測計算機設(shè)備的硬件和軟件要求也不斷提高，尤其是需要通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)整個監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸與共享。然而由于網(wǎng)絡(luò)的接入，不可避免地會遭到計算機病毒的入侵，但是作為在線監(jiān)測用計算機終端設(shè)備，一旦感染病毒，遭受的損失是巨大的，因此亟需在計算機終端設(shè)備啟動時進行監(jiān)測，防患于未然。
[0006]雖然現(xiàn)有技術(shù)中提出了大量的檢測方法和防御方法，但是針對操作系統(tǒng)啟動階段的監(jiān)測并不完善，特別是針對隱蔽性強破壞力大的惡意攻擊現(xiàn)有技術(shù)并未提出很好的解決辦法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中不能有效地針對終端設(shè)備啟動階段，尤其是操作系統(tǒng)啟動階段，防止病毒侵入造成破壞的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種安全啟動終端設(shè)備的方法，包括加電自檢，硬件檢測，啟動操作系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動操作系統(tǒng)包括SI)讀取硬盤第O個扇區(qū)的引導(dǎo)代碼至內(nèi)存；S2)檢查引導(dǎo)代碼的正確性；S3)根據(jù)所述引導(dǎo)代碼獲得硬盤分區(qū)記錄；S4)檢查硬盤分區(qū)記錄的正確性；S5)如果硬盤分區(qū)正確，則根據(jù)硬盤分區(qū)記錄獲得操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄；S6)檢查操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄的正確性；S7)如果操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄正確，則根據(jù)操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。
[0008]優(yōu)選地，其中，所述檢查引導(dǎo)代碼的正確性包括:讀取硬盤保留扇區(qū)中的保存的標(biāo)記代碼至內(nèi)存；如果所述引導(dǎo)代碼中的前四個字節(jié)與所述標(biāo)記代碼相同，則所述引導(dǎo)代碼正確，否則所述弓I導(dǎo)代碼不正確。
[0009]優(yōu)選地，其中，如果所述引導(dǎo)代碼不正確，則進行以下處理:讀取硬盤第I至第63個扇區(qū)的代碼至內(nèi)存；逐一讀取第I至第63個扇區(qū)的代碼的前四個字節(jié)，直至找到代碼的前四個字節(jié)與所述標(biāo)記代碼相同的第i個扇區(qū)，其中，1〈 = i〈 = 63 ;讀取硬盤第i個扇區(qū)的代碼并覆蓋硬盤第O個扇區(qū)的引導(dǎo)代碼；將第I至第63個扇區(qū)的代碼全部置零；清空內(nèi)存，并返回步驟SI)。
[0010]優(yōu)選地，其中，所述檢查硬盤分區(qū)的正確性包括:讀取硬盤保留扇區(qū)中的備份硬盤分區(qū)記錄；如果所述硬盤分區(qū)記錄與所述備份硬盤分區(qū)記錄一致則硬盤分區(qū)記錄正確，否則硬盤分區(qū)記錄不正確。
[0011]優(yōu)選地，，其中，如果硬盤分區(qū)記錄不正確，則根據(jù)備份硬盤分區(qū)記錄獲得操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，繼續(xù)執(zhí)行步驟S6)。
[0012]優(yōu)選地，其中，所述檢查操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄的正確性包括:讀取硬盤保留扇區(qū)中的備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄；如果所述操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄與所述備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄一致則操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄正確，否則操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄不正確。
[0013]優(yōu)選地，，其中，如果操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄不正確，則根據(jù)備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。
[0014]本申請?zhí)峁┑陌踩珕咏K端設(shè)備的方法通過分析出病毒感染的主要特點，結(jié)合保留扇區(qū)的預(yù)備份處理，從而從根本上解決了操作系統(tǒng)啟動階段所產(chǎn)生的一系列安全問題。通過使用保留扇區(qū)的標(biāo)記代碼的使用，僅需比對四個字節(jié)的代碼即可判斷是否引導(dǎo)代碼遭到病毒感染，使得病毒感染的判斷變得更為快速，對磁盤前64個扇區(qū)的分析處理使得病毒處理的準確度更高，并且減少了對保留扇區(qū)的容量需求，減少了異常風(fēng)險的機率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]所包括的附圖用于進一步理解本發(fā)明，其作為說明書的一個組成部分并與說明書一起解釋本發(fā)明的原理，在附圖中:
[0016]圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的安全啟動終端設(shè)備的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0017]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的安全啟動終端設(shè)備的流程圖。在步驟SI)，首先BIOS通過中斷指令讀取硬盤O磁道O柱面O扇區(qū)(本申請統(tǒng)稱為第O個扇區(qū))的引導(dǎo)代碼至內(nèi)存，由于引導(dǎo)代碼的固化設(shè)置，分析所有操作系統(tǒng)和病毒代碼，如果引導(dǎo)代碼感染病毒，那么引導(dǎo)代碼的前四個字節(jié)必然發(fā)生改變，因此，本申請中通過將引導(dǎo)代碼的前四個字節(jié)在操作系統(tǒng)安裝時即保存在保留扇區(qū)中，使得判斷引導(dǎo)代碼是否感染病毒變得更為簡單。另夕卜，由于不必保留所有引導(dǎo)代碼的備份，對保留扇區(qū)的容量要求也不高，避免保留扇區(qū)安全風(fēng)險。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，首先，在步驟S)檢查引導(dǎo)代碼的正確性。所述檢查引導(dǎo)代碼的正確性包括:讀取硬盤保留扇區(qū)中的保存的標(biāo)記代碼至內(nèi)存；如果所述引導(dǎo)代碼中的前四個字節(jié)與所述標(biāo)記代碼相同，則所述引導(dǎo)代碼正確，否則所述引導(dǎo)代碼不正確。通過分析操作系統(tǒng)在磁盤中的存儲方式以及病毒代碼的內(nèi)容，病毒代碼感染的范圍為磁盤的前64個扇區(qū)(第O至第63個扇區(qū))，因此將保留扇區(qū)設(shè)置為磁盤非前64個扇區(qū)的扇區(qū)，例如設(shè)置為磁盤的最后一個扇區(qū)或最后的兩個扇區(qū)，由于現(xiàn)在磁盤的容量，磁盤的容量顯然地明顯多于64個扇區(qū)，因此足以保證足夠的扇區(qū)設(shè)置為保留扇區(qū)，另外，通過軟硬件設(shè)置保留扇區(qū)僅在操作系統(tǒng)安裝時可被寫入備份數(shù)據(jù)(包括標(biāo)記代碼、備份硬盤分區(qū)記錄以及備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄)，其他時間不能被寫入。在本發(fā)明中，如果所述引導(dǎo)代碼不正確，則進行以下處理:讀取硬盤第I至第63個扇區(qū)的代碼至內(nèi)存；逐一讀取第I至第63個扇區(qū)的代碼的前四個字節(jié)，直至找到代碼的前四個字節(jié)與所述標(biāo)記代碼相同的第i個扇區(qū)，其中，K = i< = 63，i是整數(shù)；讀取硬盤第i個扇區(qū)的代碼并覆蓋硬盤第O個扇區(qū)的引導(dǎo)代碼；將第I至第63個扇區(qū)的代碼全部置零；清空內(nèi)存，并返回步驟SI)。
[0018]在步驟S3)根據(jù)所述引導(dǎo)代碼獲得硬盤分區(qū)記錄；通過執(zhí)行引導(dǎo)代碼可以獲得硬盤分區(qū)記錄。在步驟S4)檢查硬盤分區(qū)記錄的正確性，其中，所述檢查硬盤分區(qū)記錄的正確性包括:讀取硬盤保留扇區(qū)中保存的的備份硬盤分區(qū)記錄；如果所述硬盤分區(qū)記錄與所述備份硬盤分區(qū)記錄一致則硬盤分區(qū)記錄正確，否則硬盤分區(qū)記錄不正確。在步驟S5)如果硬盤分區(qū)記錄正確，則從硬盤分區(qū)中找到第一個活動分區(qū)，并在第一個活動分區(qū)中獲得操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，即根據(jù)硬盤分區(qū)記錄獲得操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，其中，如果硬盤分區(qū)記錄不正確，則根據(jù)備份硬盤分區(qū)記錄獲得操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，繼續(xù)執(zhí)行步驟S6)。在步驟S6)檢查操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄的正確性；其中，所述檢查操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄的正確性包括:讀取硬盤保留扇區(qū)中的備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄；如果所述操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄與所述備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄一致則操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄正確，否則操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄不正確。
[0019]在步驟S7)如果操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄正確，則根據(jù)操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。其中，如果操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄不正確，則根據(jù)備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明中根據(jù)操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)包括:執(zhí)行操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄把操作系統(tǒng)裝載文件讀取至內(nèi)容，然后執(zhí)行所述操作系統(tǒng)裝載文件，也即釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。根據(jù)備份操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)包括:執(zhí)行備份操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄把操作系統(tǒng)裝載文件讀取至內(nèi)容，然后執(zhí)行所述操作系統(tǒng)裝載文件，也即釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。
[0021]本發(fā)明通過使用保留扇區(qū)的標(biāo)記代碼的使用，僅需比對四個字節(jié)的代碼即可判斷是否引導(dǎo)代碼遭到病毒感染，使得病毒感染的判斷變得更為快速，對磁盤前64個扇區(qū)的分析處理使得病毒處理的準確度更高，并且減少了對保留扇區(qū)的容量需求，減少了異常風(fēng)險的機率。
[0022]以上關(guān)于本發(fā)明的描述僅僅是示例性的，并且主要針對本發(fā)明要解決的技術(shù)問題所涉及的必要技術(shù)特征進行詳細描述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚地知道或容易想到的關(guān)于本發(fā)明的其他相關(guān)細節(jié)不做贅述。
[0023]應(yīng)該理解，上述實施例是針對特定實施例進行的詳細描述，但是本發(fā)明并不局限于該實施例，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明做出各種各樣的改進和變型。任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明所披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種安全啟動終端設(shè)備的方法，包括加電自檢，硬件檢測，啟動操作系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動操作系統(tǒng)包括: 51)讀取硬盤第O個扇區(qū)的引導(dǎo)代碼至內(nèi)存； 52)檢查引導(dǎo)代碼的正確性； 53)根據(jù)所述引導(dǎo)代碼獲得硬盤分區(qū)記錄； 54)檢查硬盤分區(qū)記錄的正確性； 55)如果硬盤分區(qū)記錄正確，則根據(jù)硬盤分區(qū)記錄獲得操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄； 56)檢查操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄的正確性； 57)如果操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄正確，則根據(jù)操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全啟動終端設(shè)備的方法，其中，所述檢查引導(dǎo)代碼的正確性包括: 讀取硬盤保留扇區(qū)中的保存的標(biāo)記代碼至內(nèi)存； 如果所述引導(dǎo)代碼中的前四個字節(jié)與所述標(biāo)記代碼相同，則所述引導(dǎo)代碼正確，否則所述引導(dǎo)代碼不正確。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全啟動終端設(shè)備的方法，其中，如果所述引導(dǎo)代碼不正確，則進行以下處理: 讀取硬盤第I至第63個扇區(qū)的代碼至內(nèi)存； 逐一讀取第I至第63個扇區(qū)的代碼的前四個字節(jié)，直至找到代碼的前四個字節(jié)與所述標(biāo)記代碼相同的第i個扇區(qū)，其中，1〈 = i< = 63 ； 讀取硬盤第i個扇區(qū)的代碼并覆蓋硬盤第O個扇區(qū)的引導(dǎo)代碼； 將第I至第63個扇區(qū)的代碼全部置零； 清空內(nèi)存，并返回步驟SI)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全啟動終端設(shè)備的方法，其中，所述檢查硬盤分區(qū)記錄的正確性包括: 讀取硬盤保留扇區(qū)中保存的的備份硬盤分區(qū)記錄； 如果所述硬盤分區(qū)記錄與所述備份硬盤分區(qū)記錄一致則硬盤分區(qū)記錄正確，否則硬盤分區(qū)記錄不正確。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全啟動終端設(shè)備的方法，其中，如果硬盤分區(qū)記錄不正確，則根據(jù)備份硬盤分區(qū)記錄獲得操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，繼續(xù)執(zhí)行步驟S6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全啟動終端設(shè)備的方法，其中，所述檢查操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄的正確性包括: 讀取硬盤保留扇區(qū)中的備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄； 如果所述操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄與所述備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄一致則操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄正確，否則操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄不正確。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全啟動終端設(shè)備的方法，其中，如果操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄不正確，則根據(jù)備份操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄啟動操作系統(tǒng)并釋放控制權(quán)給操作系統(tǒng)。
【文檔編號】G06F21/64GK103955649SQ201410222037
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】毛力 申請人:四川九成信息技術(shù)有限公司