CN100374974C

CN100374974C - 实现usb端口屏蔽控制的方法

Info

Publication number: CN100374974C
Application number: CNB2005100881221A
Authority: CN
Inventors: 刘大鹏; 张建辉; 欧宇海
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: CN1904794A

Abstract

根据本发明，提出了一种实现USB端口屏蔽控制的方法，包括：在计算机启动时，由BIOS系统判断通用输入/输出控制器上的USB端口屏蔽控制引脚的状态；在USB端口屏蔽控制引脚状态为低电平和高电平之一的情况下，BIOS系统屏蔽USB端口的使用状态，以便在进入操作系统之后使USB端口不可用；以及在USB端口屏蔽控制引脚状态为低电平和高电平中的另一个的情况下，BIOS系统启动USB端口的使用状态，以便在进入操作系统之后使USB端口可用。

Description

实现USB端口屏蔽控制的方法

技术领域

本发明属于计算机安全应用领域，涉及一种实现USB端口屏蔽控制的方法，能够防止非法用户通过使用USB设备盗取计算机系统信息，从而实现对计算机系统保密信息的保护，增加系统使用的安全性。

背景技术

随着计算机的普及和大量的应用，人们对于计算机的应用也越来越广泛，USB接口已经成为通用接口，通过USB端口传输数据日益普遍。如何有效地控制数据不会被非法拷贝、传输，特别是对于政府、企业关键部门，就显得尤为重要。安全电脑已经成为今后PC发展的方向，数据保护技术是安全电脑的重要技术分支。

USB(通用串行总线)支持各种PC与外围设备之间的连接，可方便地实现数字多媒体集成。USB接口的主要特点是：即插即用、可热插拔等。USB已经成为PC的标准配置，基于USB的存储设备逐渐增多。

对于政府、企业等重点部门的计算机，系统关键数据可能通过USB端口造成数据流失，直接给国家或个人带来损失。所以，通过有效的手段对USB端口进行控制，可以增加计算机系统的安全性。

对于USB口控制，目前可以使用的方法有：修改BIOS选项，直接禁用USB控制器(USBController)；进入操作系统，在设备管理器禁用USB控制器(USBController)。

上述方法简单易行，但是安全性极差，对于任何一个具有计算机基础的人均可以将上述设置调整为USB端口可用状态，从而USB设备仍可以正常使用。安全保护功能无法满足。

发明内容

本发明的目的是提出一种实现USB端口屏蔽控制的方法，能够防止非法用户通过使用USB设备盗取计算机系统信息，从而实现对计算机系统保密信息的保护，增加系统使用的安全性。

为了实现上述目的，根据本发明，提出了一种实现USB端口屏蔽控制的方法，包括：在计算机启动时，由BIOS系统判断通用输入/输出控制器上的USB端口屏蔽控制引脚的状态；在USB端口屏蔽控制引脚状态为低电平和高电平之一的情况下，BIOS系统屏蔽USB端口的使用状态，以便在进入操作系统之后使USB端口不可用；以及在USB端口屏蔽控制引脚状态为低电平和高电平中的另一个的情况下，BIOS系统启动USB端口的使用状态，以便在进入操作系统之后使USB端口可用。其中，将USB端口屏蔽控制引脚与USB端口屏蔽控制信号线相连，以接收由控制开关产生的高电平和低电平控制信号。

优选地，当所述控制开关导通时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，以便屏蔽USB端口使用状态，而当所述控制开关截止时，USB端口屏蔽控制引脚为高电平，以便启动USB端口使用状态。

优选地，当所述控制开关导通时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，以便启动USB端口使用状态，而当所述控制开关截止时，USB端口屏蔽控制引脚为高电平，以便屏蔽USB端口使用状态。

优选地，当所述控制开关导通时，USB端口屏蔽控制引脚为高电平，以便屏蔽USB端口使用状态，而当所述控制开关截止时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，以便启动USB端口使用状态。

优选地，当所述控制开关导通时，USB端口屏蔽控制引脚为高电平，以便启动USB端口使用状态，而当所述控制开关截止时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，以便屏蔽USB端口使用状态。

优选地，BIOS系统通过USB控制器来启动或屏蔽USB端口的使用状态。

优选地，所述控制开关是硬件开关。

由此，根据本发明，通过增加一个硬件防护开关，配合计算机系统已经具有的机箱锁，系统管理员可以方便控制USB端口状态，进而控制计算机系统USB设备的使用情况，增加了计算机系统数据的安全性。此方法安全性好，实现方便快捷。

附图说明

通过参考以下结合附图对所采用的优选实施例的详细描述，本发明的上述目的、优点和特征将变得显而易见，其中：

图1是示出了根据本发明实施例的GPIO的电平控制电路图；以及

图2是示出了根据本发明实施例的实现USB端口屏蔽控制的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图来详细描述根据本发明的优选实施例。

根据本发明，通过主板上增加特定硬件跳线开关来实现根据本发明实施例的USB端口屏蔽控制的方法。需要注意的是，本发明特别适合于计算机系统已经具有机箱锁的情况。此时，非法用户无法轻易地开启机箱来控制所述跳线开关。

图1是示出了根据本发明实施例的GPIO的电平控制电路图。

如图1的主板硬件电路所示，GPIO(通用输入/输出)控制器用于输入和输出计算机系统内部一组常用的控制信号，通常集成在主板南桥芯片内部。该GPIO控制器具有多个引脚。每个引脚分别用于输入和输出控制信号和电源信号等。

根据本发明，从闲置的一个GPIO引脚引出一条GPIO信号线(在此，没有特殊需求)，通过电阻(R1)与VCC电源相连，并且通过开关(S1)与地相连。这里，为了方便，将该引脚称为USB端口屏蔽控制引脚，而将该GPIO信号线称为USB端口屏蔽控制信号线。

由此，当开关S1处于导通状态时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，此时逻辑为低，定义此时USB端口为屏蔽状态；而当开关S1处于截止(即，断开)状态时，USB端口屏蔽控制引脚直接由Vcc供电，即，为高电平，此时逻辑为高，定义此时USB端口为有效状态。

具体如下表所示：

开关状态(S1)	USB端口屏蔽控制引脚状态	USB端口屏蔽控制引脚逻辑电平	USB端口使用状态
开关状态(S1)	USB端口屏蔽控制引脚状态	USB端口屏蔽控制引脚逻辑电平	USB端口使用状态	导通	低电平	低	屏蔽
截止	高电平	高	可用	导通	低电平	低	屏蔽

由此，通过跳线开关状态，可以选择USB端口使用状态。如果跳线开关置于“开”，则整个计算机系统USB端口可用；如果置于“关”，则整个计算机系统USB端口禁用。

这样，通过引入跳线开关，可以方便的获取USB端口屏蔽控制引脚的逻辑状态，然后，通过BIOS系统(基本输入输出系统)的预定操作(以下将具体描述)，控制USB端口使用状态，达到通过硬件方案控制USB设备使用的目的。

下面将结合图2来描述根据本发明实施例的实现USB端口屏蔽控制的方法。

根据本发明实施例的实现USB端口屏蔽控制的方法可以通过BIOS功能扩展设计来具体实现。BIOS(基本输入/输出系统)为固化在计算机内主板上一个FlashROM(闪速只读存储器)芯片上的程序，保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。它为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制，计算机的原始操作都是依照固化在BIOS里的内容来完成的。计算机用户在使用计算机的过程中，都会接触到BIOS，它在计算机系统中起着非常重要的作用。

如图2所示，开始之后，在开机自检过程(POST)中(步骤201)，BIOS系统判断系统硬件状态信息，此时，特别地，判断USB端口屏蔽控制引脚的电平(步骤203)。由此，通过USB端口屏蔽控制引脚的逻辑电平来判断跳线开关状态(导通或截止)。如果开关状态为导通，USB端口屏蔽控制引脚的逻辑电平为低电平，则BIOS系统调用USB屏蔽程序以便在计算机进入操作系统后USB端口被屏蔽(步骤205)，此时USB端口不可用。而如果开关状态为截止，USB端口屏蔽控制引脚的逻辑电平为高电平，则调用BIOS使能程序以便在计算机进入操作系统后，USB端口可以正常使用(步骤207)。然后计算机正常启动以进入操作系统(步骤209)。

如上所述USB使能程序将USB控制器(USBController)置为有效状态，此时，USB端口正常使用；而USB屏蔽控制程序将USB控制器(USBController)置为无效状态，USB端口屏蔽。

如上所述，在该发明的实施中，硬件电路使用GPIO信号线和跳线开关配合使用，通过硬件电路电平逻辑，判断跳线开关状态。通过BIOS控制模块来判断USB端口状态。计算机系统通过控制硬件开关的状态切换(导通/截止)，实现了USB端口正常使用或屏蔽使用的切换。从而实现计算机系统的USB端口数据安全保护。因此，本发明通过硬件和固件的结合来实现，无需在主板上设计复杂电路即可实现对所有USB端口的控制，并且主板电路设计与主板平台无关，具有很强的通用性。

另外，本发明的实现依赖于计算机系统软硬件的配合实施。由于本发明主要使用硬件控制方式实现USB端口控制的功能，极大的提高了系统的安全性。用户接口友好、方便操作且简单易行。此外，该方法操作方便，对于系统管理员来讲，可以简单地通过开关状态选择来控制整个系统USB端口状态。此外，该方法可以控制系统全部USB端口，安全性好。该USB端口屏蔽保护技术的提出，为数据保护提供了新的有效手段，提高了政府、企业计算机系统的数据安全性。用户使用此功能之后，增加了系统安全性。作为PC系统厂商，产品品质提升，实现了产品进一步增值。

虽然以上通过示例对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于此。例如，可以在USB端口屏蔽控制引脚状态为高电平时对屏蔽USB端口使用状态，而在USB端口屏蔽控制引脚状态为低电平时启动USB端口使用状态。这与以上所述正好相反。另外，本发明特别适合于计算机，但是并不局限于此，而可以适用于需要对USB端口进行屏蔽控制的任意设备。另外，需要注意的是，开关S1可以采用按键和按钮等硬件开关元件。

尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此，本发明不应由上述实施例来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims

1.一种实现USB端口屏蔽控制的方法，包括：

在计算机启动时，由BIOS系统判断通用输入/输出控制器上的USB端口屏蔽控制引脚的状态；

在USB端口屏蔽控制引脚状态为低电平和高电平之一的情况下，BIOS系统屏蔽USB端口的使用状态，以便在进入操作系统之后使USB端口不可用；以及

在USB端口屏蔽控制引脚状态为低电平和高电平中的另一个的情况下，BIOS系统启动USB端口的使用状态，以便在进入操作系统之后使USB端口可用，

其中，将USB端口屏蔽控制引脚与USB端口屏蔽控制信号线相连，以接收由控制开关产生的高电平和低电平控制信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当所述控制开关导通时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，以便屏蔽USB端口使用状态，而当所述控制开关截止时，USB端口屏蔽控制引脚为高电平，以便启动USB端口使用状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当所述控制开关导通时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，以便启动USB端口使用状态，而当所述控制开关截止时，USB端口屏蔽控制引脚为高电平，以便屏蔽USB端口使用状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当所述控制开关导通时，USB端口屏蔽控制引脚为高电平，以便屏蔽USB端口使用状态，而当所述控制开关截止时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，以便启动USB端口使用状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当所述控制开关导通时，USB端口屏蔽控制引脚为高电平，以便启动USB端口使用状态，而当所述控制开关截止时，USB端口屏蔽控制引脚为低电平，以便屏蔽USB端口使用状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于BIOS系统通过USB控制器来启动或屏蔽USB端口的使用状态。

7.根据权利要求1到5任一个所述的方法，其特征在于所述控制开关是硬件开关。