CN101490698A - 计算机系统的组件认证 - Google Patents

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Abstract

可将射频(RF)标签附到计算机系统中的电子组件上以使得能够认证电子组件。RF读取器可接收存储在RF标签中的信息。耦合到RF读取器的认证逻辑可处理所接收的信息，并将它与所存储的信息进行比较。所接收的信息可包括电子组件的制造商的标识和RF标签的标识。

Description

计算机系统的组件认证
技术领域
一般来说，本发明涉及计算机设计领域，更具体地说，涉及用于认证计算机系统中的电子组件的技术。
背景技术
计算机系统中所用的伪劣电子组件已经对计算机用户和计算机制造商造成很多问题。伪劣电子组件比授权的制造商的电子组件(或正宗的电子组件)便宜。但是，伪劣电子组件可能不包含与正宗的电子组件关联的所有功能和安全特征，从而使它们的质量和性能有所下降。伪劣电子组件还会造成兼容性问题，从而使计算机系统发生故障。伪劣电子组件带来的其它问题包括有价值的数据和生产力的损失。不是按照计算机制造商的规范设计的伪劣电子组件还可能发生爆炸并造成伤害。这些因素给计算机制造商带来很多问题。它们会影响支持成本，从而影响对计算机用户的保修成本。当计算机系统因为伪劣电子组件而无法运行时，用户会觉得该计算机系统不可靠，并且不是按广告所说的那样来运行。这种感觉会影响计算机制造商和正宗电子组件的制造商的信誉。
附图说明
附图中举例而非限制性地示出本发明，附图中，类似的附图标记表示类似的元件，并且：
图1是示出根据一些实施例的计算机系统的实例的框图。
图2是示出根据一些实施例将标识信息与电子组件关联的一个实例的框图。
图3A示出根据一些实施例的认证系统的一个实例。
图3B示出根据一些实施例存储在RFID标签中的信息的实例。
图4是示出根据一些实施例的兼容性验证过程的一个实例的流程图。
图5是示出根据一些实施例可用于认证组件的过程的一个实例的框图。
具体实施方式
对于一些实施例，可利用射频标识(RFID)来认证计算机系统中所用的电子组件。可将RFID标签附到(attach to)电子组件上。可使用计算机系统中的RFID读取器来读取RFID标签。无法通过认证的电子组件可能是伪劣电子组件。
在以下描述中，出于说明的目的，阐述了众多具体细节，以便充分理解本发明。但是，对于本领域的技术人员显而易见，在没有这些具体细节的情况下，也可实现本发明。在其它情况下，以框图形式示出或者以概述方式提到熟知的结构、过程和设备，以便不过分详细地进行说明。
计算机系统
图1是示出根据一些实施例的计算机系统的实例的框图。计算机系统100可以是便携式计算机系统。计算机系统100可包括许多电子组件，包括中央处理单元(CPU)102。CPU 102可以从电源插座、电池(未示出)、或任何其它电源接收它的电力。CPU 102和芯片组107可耦合到总线105。芯片组107可包括存储器控制集线器(MCH)110。MCH 110可包括耦合到存储器115的存储器控制器112。存储器115可存储数据和供CPU 102或包含在计算机系统100内的任何其它处理设备执行的指令序列。MCH 110可包括显示器控制器113。显示器130可耦合到显示器控制器113。芯片组107还可包括输入/输出控制集线器(ICH)140。ICH 140可经由集线器接口141与MCH 110耦合。ICH140可提供到计算机系统100内的外围设备的接口。ICH 140可包括提供到PCI总线142的接口的PCI桥146。PCI桥146可提供CPU 102与外围设备之间的数据通路。在该实例中，音频设备150、磁盘驱动器155、通信设备160和网络接口控制器158可连接到PCI总线142。键盘(未示出)可利用低引脚计数总线(LPC)或X-bus(未示出)经由嵌入式控制器(未示出)附接到ICH 140。磁盘驱动器155可包括存储介质以用于存储数据和供CPU 102或包含在计算机系统100内的任何其它处理设备执行的指令序列。在没有技术能验证认证的情况下，以上电子组件中的任何一个或多个电子组件都可在不知情的情况下被伪劣电子组件替换。
组件检测
图2是示出根据一些实施例将标识信息与电子组件关联的一个实例的框图。射频标识(RFID)是利用RFID标签附到物体上以便可以检测该物体的技术。可使用扫描仪或RFID读取器利用短波无线电信号来读取RFID标签。在本实例中，可使用RFID标签215来检测电池205的存在。电池205可用作计算机系统200的直流(DC)电源。RFID标签215可以是有源的或是无源的。当RFID标签215是有源的时，它可包括内部电源(未示出)，并且能够向RFID读取器210传送信息。当RFID标签215是无源的时，它可利用从RFID读取器210传送的信号来生成足以传送信息的功率。一旦RFID读取器210接收到信息，便可建立对电池205的检测。还可从RFID标签215向RFID读取器210传送其它信息。
RFID读取器210可设置在计算机系统200的系统板(未示出)上。或者，RFID读取器210可结合到其它电子组件中。例如，如图1所示，可将RFID读取器结合到芯片组107中。可将RFID标签放置在组件的受到保护而免受损坏的区域中。例如，可将电池205的RFID标签215放置在它的外壳(未示出)的凹陷区域中。利用RFID之所以是有利的是因为，仿制RFID标签比较难且成本较高，并且因而可以防止篡改。
可通过RFID制造商将RFID标签215提供给组件制造商(如电池制造商)。组件制造商可以是制造计算机系统中所用的组件的原始设计制造商(ODM)。对于一些实施例，RFID标签可预先编程有唯一的标识号。例如，RFID标签215的标识号可落在专门指定给组件制造商的某个范围内。其他组件制造商可购买指定有其它标识号范围的RFID标签。组件制造商也可利用他自己的专有标识编号系统来标识组件。通过在存储在RIFD标签215中的信息中包含组件的标识，可利用组件的标识来进行认证，这将在图3B中进行描述。
组件认证
图3A示出根据一些实施例的认证系统的一个实例。防止在计算机系统中使用伪劣电子组件的一种方法是进行认证验证。对于一些实施例，可使用认证逻辑来处理从RFID标签接收的信息。认证逻辑可与RFID读取器关联。例如，为了认证电池205，认证逻辑305可处理通过RFID读取器210从RFID标签215接收的信息。认证逻辑305可在软件、硬件或软件和硬件中实现。认证逻辑305可与控制器(未示出)关联。
对于一些实施例，认证逻辑305可与可信平台模块(TPM)(未示出)对接以便利用(leverage)TPM的硬件密码支持。TPM是可信计算组织(TCG)制定的描述存储安全信息的规范。TPM规范的当前版本是在2006年3月29日发布的1.2修订版94。可使用两种密码技术来执行认证。一种技术是不对称密钥密码术，其中利用公共和私有密钥对来执行加密和解密。不对称密钥密码技术优于对称密钥密码术，因此不需要在组件(如电池205)中或在认证逻辑305中存储任何秘密，从而减少了秘密的暴露。例如，秘密可包括只希望组件制造商拥有的关于认证协议的任何认知或信息，并且当其被暴露时，会利于黑客绕过认证系统。秘密可包括例如在解密和数字签名创建中所用的秘密密钥。另一种技术是散列法，其中可生成散列以压缩一长串数据位(例如，组件制造商的标识号和RFID标签的标识)，因而可利用所得串来认证组件。
组件制造商数据库310可包括关于授权的组件制造商的信息。例如，组件制造商的这种信息可包括公共密钥、唯一的组件制造商标识号、与组件制造商关联的RFID标识号的范围等。其它信息也可存储在组件制造商数据库310中以便于认证来自授权的组件制造商的电子组件。为了使组件制造商的信息保持最新，需要定期更新组件制造商数据库310。更新可利用因特网经由授权中心或安全下载来执行。也可使用其它更新技术。对于一些实施例，需要保护组件制造商数据库310及其内容以免被篡改。这可以利用例如数字签名、硬件保护等来实现。利用私有密钥、公共密钥和数字签名来进行认证对于本领域的技术人员来说众所周知。
参照图3A，当电池205首次安装到计算机系统200中时，可执行对电池205的认证。电池205的认证也可定期执行以防止随后安装伪劣电池。认证周期可以随机，而不需要恒定。认证的频率和关联的策略可以由计算机制造商确定。对于一些实施例，当使用有源管理技术(AMT)时，认证逻辑305可执行它的认证，而无需激活操作系统(OS)。AMT是由美国加利福尼亚州圣克拉拉(Santa Clara，California)的Intel公司开发的技术。AMT使得即使当计算机系统断电、OS锁定或磁盘驱动器崩溃时仍能够管理计算机系统。AMT对于本领域的技术人员来说众所周知。
图3B示出根据一些实施例存储在RFID标签中的信息的实例。对于一些实施例，可使用RFID标签的唯一标识号和组件制造商的标识号来认证组件。例如，这两个标识号可相互并置以形成一连串号码。可对这串号码应用散列函数以生成散列值。然后，可利用组件制造商的秘密的私有密钥来对散列值进行数字签名或加密以生成数字签名325。利用RFID标签215的标识号和组件制造商的标识来形成数字签名325可提供额外的安全措施以防止伪造者拿掉RFID标签215而将它附到伪劣组件上。也可使用其它信息来生成散列值。对于一些实施例，可对RFID标签的标识320和与组件关联的任何信息(例如，组件制造商标识号330或组件的标识号335)进行数字签名以用于认证。
对于一些实施例，可将多个组件制造商标识号指定给组件制造商。然后，该组件制造商可对一个产品/组件系列利用一个组件制造商标识号，而对另一个产品/组件系列利用另一个组件制造商标识号。然后，组件制造商可对其中每个组件制造商标识号使用不同的秘密私有密钥。在秘密私有密钥泄露的情况下，只会影响一个产品/组件系列。当利用组件的标识号335来形成数字签名325时，认证逻辑也可使用数字签名325来识别组件制造商。例如，组件的标识号335可包括组件制造商代码。
性能验证
上述认证技术基于由RFID标签215传送的信息。对于一些实施例，组件认证还可通过验证组件的性能来执行。例如，认证逻辑可使组件执行一组功能测试来确定组件是否能够实现预期结果。
兼容性验证
在一些情况下，可能需要让某些组件相互兼容。例如，来自同一个组件制造商的一组不同组件可设计成一起工作以提供比来自不同组件制造商的类似组件更佳的性能。对于一些实施例，认证逻辑还可执行组件的兼容性验证。兼容性信息可存储起来，并且可供认证逻辑使用。图4是示出根据一些实施例的兼容性验证过程的一个实例的流程图。在方框405，认证逻辑从与组件关联的RFID标签接收信息。在方框410，确定关于组件的信息。例如，可根据由RFID标签传送的组件的标识来确定组件的类型(如电池、硬盘等)。在方框415，认证逻辑可访问所存储的信息以确定兼容性。例如，所存储的信息可指示这种类型的组件需要是来自特定组件制造商的特定型号才能通过兼容性测试。
对于一些实施例，由RFID标签传送的信息可包括兼容性代码。认证逻辑可使用兼容性代码，并将它与所存储的兼容性信息进行比较以确认。在方框420，如果组件未能通过兼容性验证，则可生成报警消息。在该实例中，当组件是电池时，如果发现电池未能通过兼容性验证，则认证逻辑可禁用电池或使它不能充电。
认证过程
图5是示出根据一些实施例可用于认证组件的过程的一个实例的框图。该过程可作为存储在存储介质中并可通过计算机系统中的处理器执行的指令序列来实现。它也可以在硬件或软件和硬件的混合中实现。该过程可由上述认证逻辑来执行。在方框505，验证制造商数据库的完整性。在方框510，如果确定制造商数据库已经被篡改，则过程可进行到方框550，在方框550，可生成报警消息以指示认证失败。
从方框510，如果组件制造商数据库未被篡改，则过程进行到方框515，在方框515，从RFID标签接收信息。在方框520，可用制造商数据库中的信息来验证从RFID标签接收的组件制造商信息。例如，为了将授权的组件制造商与未经授权的组件制造商分开，此验证是必需的。在方框525，如果组件制造商未通过验证，则过程可进行到方框550，并且认证失败。
当组件制造商通过验证时，过程可进行到方框530，在方框530，验证RFID标签的标识。如上所述，来自特定组件制造商的RFID标签的标识可在特定范围内。如果RFID标签的标识不在指定的组件制造商的预期范围内，则RFID标签或组件可能是伪劣品。在方框535，如果标识不在预期范围内，则过程可进行到方框550，并且认证失败。
当它在范围内时，过程可进行到方框540，在方框540，可执行对RFID标签上的数字签名的验证。验证信息可包括RFID标签上的RFID标识号和组件制造商标识号。验证可利用存储在组件制造商数据库中的组件制造商的公共密钥来执行。在方框545，如果数字签名验证通过，则过程可进行到方框560，并且组件被视为是经过认证的。如果数字签名验证未能通过，则过程可进行到方框550，并且组件的认证失败。
注意，尽管所描述的技术是指利用RFID技术，但也可使用利用短程通信协议来实现组件检测的其它技术。例如，可使用实现短程无线连接性以使得能够在电子组件间进行简单通信的技术。一种这样的可用技术是近场通信(NFC)。NFC是本领域的技术人员已知的基于标准的技术。
尽管参照具体示范性实施例描述了本发明的一些实施例，但很明显，在不偏离如权利要求所述的本发明的更广泛的精神和范围的情况下，可对这些实施例做出各种修改和改变。因此，应将本说明书和附图视为是具说明性而不是限制性意义的。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
将射频(RF)标签附到将在计算机系统中使用的电子组件上，所述RF标签编程有至少包括关于所述电子组件的信息和关于所述RF标签的信息的信息；
经由RF读取器接收在所述RF标签上编程的信息；以及
通过将所接收的信息与存储的信息进行比较来认证所述电子组件，其中所述存储的信息包括与电子组件的制造商关联的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中关于所述电子组件的信息包括所述电子组件的标识和关联的组件制造商的标识，关于所述RF标签的信息包括所述RF标签的标识，并且所述RF标签的标识在指定给所述组件制造商的范围内。
3.如权利要求2所述的方法，其中利用与所述组件制造商关联的私有密钥来签署所述RF标签的标识和所述电子组件的标识或所述组件制造商的标识，以便形成数字签名，其中将所述数字签名编程到所述RF标签中并由所述RF读取器接收。
4.如权利要求5所述的方法，还包括认证所述存储的信息。
5.如权利要求4所述的方法，其中将所接收的信息与所述存储的信息进行比较包括：
验证所述组件制造商是有效的；
当验证所述组件制造商是有效时，
验证所述RF标签的标识在指定给所述组件制造商的范围内；并
利用与所述组件制造商关联的公共密钥来验证所述数字签名，其中所述公共密钥包含在所述存储的信息内。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
根据所述存储的信息中包含的兼容性信息来验证所述电子组件是兼容的电子组件。
7.一种装置，包括：
耦合到将在计算机系统中使用的第一电子组件的射频(RF)标签；
耦合到所述RF标签并配置为接收存储在所述RF标签中的信息的RF读取器，其中所述信息包括关于所述第一电子组件的信息和关于所述RF标签的信息；
配置为存储与组件制造商关联的信息的数据库；以及
配置为将所述RF读取器接收的信息与存储在所述数据库中的信息进行比较以便认证所述第一电子组件的认证逻辑。
8.如权利要求7所述的装置，其中关于所述第一电子组件的信息包括所述第一电子组件的标识和关联的第一组件制造商的标识，其中关于所述RF标签的信息包括所述RF标签的标识。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述认证逻辑用于确定所述第一组件制造商是否包含在所述数据库中。
10.如权利要求9所述的装置，其中存储在所述RF标签中的信息包括利用所述第一组件制造商的私有密钥生成的数字签名。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述数据库用于存储所述组件制造商中的每个组件制造商的公共密钥，并且所述认证逻辑用于利用所述第一组件制造商的公共密钥来验证所述数字签名。
12.如权利要求13所述的装置，其中所述认证逻辑用于确定所述RF标签的标识是否在指定给所述第一组件制造商的RF标签标识号的范围内。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述RF标签是利用射频标识(RFID)实现的。
14.如权利要求13所述的装置，其中除了关于所述第一电子组件的信息和关于所述RF标签的信息之外，所述认证逻辑未从所述RF标签接收秘密代码来认证所述第一电子组件，并且所述认证逻辑在随机基础上认证所述第一电子组件。
15.一种系统，包括：
用于接收从附在第一电子组件上的RF标签传送的信息的部件，所述RF标签存储用于认证所述第一电子组件的信息；
耦合到所述用于从所述RF标签接收信息的部件并配置为存储与授权的组件制造商关联的信息的存储部件；以及
用于执行操作以利用存储在所述RF标签中的信息和存储在所述存储部件中的信息来认证所述第一电子组件的部件。
16.如权利要求15所述的系统，其中存储在所述RF标签中的信息包括利用所述第一电子组件的制造商的私有密钥生成的数字签名，并且所述用于执行操作来认证所述第一电子组件的部件包括用于利用所述第一电子组件的制造商的公共密钥来验证所述数字签名的部件，所述公共密钥存储在所述存储部件中。
17.如权利要求16所述的系统，其中存储在所述RF标签中的信息包括所述RF标签的标识，并且所述用于执行操作来认证所述第一电子组件的部件包括用于验证所述RF标签的标识位于指定给所述第一电子组件的制造商的范围内的部件。
18.如权利要求17所述的系统，其中存储在所述存储部件中的信息包括对来自所述授权的组件制造商的一个或多个组件的兼容性要求，并且所述用于执行操作来认证所述第一电子组件的部件包括用于验证所述第一电子组件是否满足它的兼容性要求的部件。
19.如权利要求18所述的系统，其中存储在所述RF标签中的信息包括加密信息，并且利用与可信平台模块(TPM)关联的逻辑来执行对所述加密信息的解密。
20.如权利要求19所述的系统，其中随机执行对所述第一电子组件的认证。
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