CN115859294A - 图像形成控制方法及其装置、图像形成装置、电子设备 - Google Patents

图像形成控制方法及其装置、图像形成装置、电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请属于图像形成技术领域,本申请实施例提供一种图像形成控制方法、图像形成控制装置、图像形成装置、电子设备、计算机存储介质,用于解决现有技术中图像形成装置的固件程序被恶意攻击从而引发的信息安全问题,该图像形成控制方法,执行于图像形成装置,所述方法包括:获取固件程序,所述固件程序预先存储于所述图像形成装置中;获取所述固件程序对应的固件签名文件;获取数字证书,所述数字证书内包括预设第一密钥,与所述预设第一密钥对应设置有预设第二密钥,所述预设第二密钥用于生成所述固件签名文件;基于所述数字证书、所述固件程序、所述固件签名文件,判断所述固件程序是否符合预期。

Description

图像形成控制方法及其装置、图像形成装置、电子设备
【技术领域】
本申请涉及图像形成技术领域,尤其涉及一种图像形成控制方法、图像形成控制装置、图像形成装置、电子设备、计算机存储介质。
【背景技术】
现有技术中,随着成像技术的发展,图像形成装置越来越多应用在办公和日常生活中,常见的图像形成装置包括但不限于打印机、复印机、扫描仪、传真机或综合打印、复印、扫描、传真功能中一种或者多种的多功能事务机。
随着电子科学技术的进步,图像形成装置的发展也越来越成熟,但是作为一种计算机周边设备,图像形成装置容易受到不法分子例如黑客的攻击。当图像形成装置中的固件程序被攻击并篡改,或者是植入恶意程序、木马时,可能导致固件程序运行时图像形成装置被恶意攻击从而窃取图像形成装置的数据信息,导致图像形成装置存在数据泄密的风险。
亟需一种能够对固件程序的真实性和完整性进行校验的方案。
【申请内容】
有鉴于此,本申请实施例提供了一种图像形成控制方法、图像形成控制装置、图像形成装置、电子设备、计算机存储介质,用以解决现有技术中现有技术中图像形成装置的固件程序被恶意攻击从而引发的信息安全问题。
本申请第一方面提供一种图像形成控制方法,执行于图像形成装置,所述方法包括:
获取固件程序,所述固件程序预先存储于所述图像形成装置中;
获取所述固件程序对应的固件签名文件;
获取数字证书,所述数字证书内包括预设第一密钥,与所述预设第一密钥对应设置有预设第二密钥,所述预设第二密钥用于生成所述固件签名文件;
基于所述数字证书、所述固件程序、所述固件签名文件,判断所述固件程序是否符合预期。
本申请第二方面提供一种图像形成控制装置,所述装置包括:第一获取单元,用于获取固件程序,所述固件程序预先存储于所述图像形成装置中;
第二获取单元,用于获取所述固件程序对应的固件签名文件;
第三获取单元,用于获取数字证书,所述数字证书内包括预设第一密钥,与所述预设第一密钥对应设置有预设第二密钥,所述预设第二密钥用于生成所述固件签名文件;
控制单元,用于基于所述数字证书、所述固件程序、所述固件签名文件,判断所述固件程序是否符合预期。
本申请第三方面提供一种图像形成装置,其特征在于,包括如前述第二方面提供给的一种图像形成控制装置。
本申请第四方面提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行前述第一方面提供的一种图像形成控制方法。
本申请第五方面提供—种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储包括程序指令的信息,所述处理器用于控制程序指令的执行,所述程序指令被处理器加载并执行时实现前述第一方面提供给的一种图像形成控制方法的步骤。
与现有技术相比,本技术方案至少具有如下有益效果:
1.对图像形成装置中预先存储的固件程序进行校验,有效了避免了现有技术中图像形成装置中内置的固件程序被恶意攻击所引发的信息安全问题。
2.当固件程序的校验失败的次数超出一定次数时启动自销毁的电路,有效避免非法分子继续获得或攻击图像形成装置中其他存储器上存储的用户数据。
3.将参与固件程序校验的数字证书存储于图像形成装置内的安全模块,避免被恶意篡改从而引发的固件程序被错误地认为是不符合预期所引发的图像形成装置不启动或被销毁的问题。
4.一旦确定固件程序校验失败,记录事件相关信息以形成审计记录,便于后续追溯。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请实施例所提供的图像形成装置的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的又一种图像形成装置的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的一种图像形成控制方法流程图。
图4是本申请实施例提供的又一种图像形成控制方法流程图。
图5是本申请实施例提供的一种图像形成控制装置的结构示意图。
图6是本发明实施例提供一种电子设备的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中,图像形成装置用于执行图像形成作业,诸如生成、打印、接收和发送图像数据,并且图像形成装置的示例包括:喷墨打印机、激光打印机、LED(LightEmitting Diode,发光二极管)打印机、复印机、传真机、扫描仪或者多功能一体机以及在单个设备中执行以上功能的多功能外围设备(MFP,Multi-Functional Peripheral)。图像形成装置包括图像形成控制单元和图像形成单元,其中,图像形成控制单元用于对图像形成装置整体进行控制,图像形成单元用于基于图像数据,在图像形成控制单元的控制下在输送来的纸张上形成图像。
图1为本申请一个实施例提供的图像形成装置的结构示意图;请参考图1,作为一种图像形成装置的示例,图像形成装置的图像形成单元可以包括:显影剂容纳部11、显影部件12、显影剂输送元件13、感光部件14、转印部件15及定影组件5。待打印的纸张按照走纸方向进行运动,依次经过显影剂输送元件13的送粉操作、显影部件12的显影操作之后,到达感光部件14与转印部件15之间的夹持区域进行转印,之后经过定影组件5进行定影,以完成图像形成操作。
其中,显影剂容纳部11用于容纳显影剂,显影剂可以是色粉、碳粉等材料;显影部件12可以包括显影辊等部件,用于向感光鼓输送显影剂;显影剂输送元件13可以包括送粉辊等元件,用于向显影部件12输送显影剂,也可以替换为诸如送粉螺杆等元件;感光部件14包括:感光鼓(OPC,Organic Photoconductor)和充电辊等,其中,充电辊用于对感光鼓充电。
通常图像形成装置可拆卸的安装有至少一个耗材,以图1所示的图像形成装置为例,图像形成装置可拆卸地安装有4个耗材(分别为图1所示的耗材1、耗材2、耗材3和耗材4,4个耗材分别用于为图像形成装置提供黑色K、青色C、品红色M、黄色Y四种颜色的显影剂),当然,在其他实施方式中,图像形成装置所安装的耗材的数量可以增加或者减少,例如为1个或者6个等,本申请对此不做限定。
现有技术中,基于上述图像形成装置中内置的固件程序的执行控制图像形成装置执行预设操作,然而,当图像形成装置中内置的固件程序被恶意篡改或者直接在图像形成装置中烧录非法固件程序,一方面可能导致损害图像形成装置或图像形成品质,另一方面,也可能引发图像形成装置被恶意使用从而引发信息安全问题。
为了有效解决上述基于图像形成装置内置的固件程序所引发的安全问题,本申请实施例提供一种针对图像形成装置内置的固件程序的安全管控策略。
图2所示的是一种图像形成装置的结构示意图,图像形成装置包括图像形控制单元、第一存储单元、第二存储单元、第三存储单元,图像形成控制单元具体可以通过SPI总线连接上述第一、二、三存储单元,其中,第一存储单元、第二存储单元、第三存储单元均为非易失性存储器,可以为诸如例如NOR flash(闪存)、NAND flash(闪存)、EEPROM(可擦除的可编程只读存储器)等,其中,第一存储单元,用于存储数字证书,数字证书包括预设第一密钥,与预设第一密钥对应设置有预设第二密钥,预设第二密钥用于生成固件签名文件,具体地,预设第一密钥和预设第二密钥为非对称加密算法中的公私钥对,其中,预设第一密钥为公钥,预设第二密钥为私钥;第二存储单元,用于存储图像形成装置的固件程序;第三存储单元,用于存储基于固件程序和预设第二密钥生成的固件签名文件。
需要说明地是,第一存储单元可以包含于图像形成装置中设置的安全模块,安全模块可以为可信计算监管模块和/或OTP存储区,当安全模块为可信计算监管模块时,第一存储单元位于图像形成控制单元的外部,如图2所示,当安全模块为图像形成装置内置的OTP(One Time Programmable)存储区,则第一存储单元直接包含于图像形成控制单元的内部。
其中,第三存储单元中存储的固件签名文件,具体是指利用预设第二密钥对第二存储单元中的固件程序进行签名的固件签名文件,即基于第二存储单元中的固件程序以及预设第二密钥按照预设算法计算得到的固件签名文件。
其中,固件(Firmware)程序是写入可擦写可编程只读存储器(ErasableProgrammable ROM,EPROM)或电可擦可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable read-only memory,EEPROM)、或闪存(Flash)中的程序。固件程序是设备内部保存的设备“驱动程序”,通过固件程序,图像形成装置的操作系统才能按照标准的设备驱动实现特定机器的运行动作。
为了提高数字证书的公正性和可靠性,数字证书可以是根据权威机构例如认证中心(Certificate Authority,CA)颁发的证书,由受信任的数字证书颁发机构(也即上述权威机构)在验证用户身份后为用户颁发,可以具有服务器身份验证和数据传输加密功能,具体地,上述数字证书可以由图像形成装置的生产商向可信机构申请,由权威机构颁发给图像形成装置的生产商,由图像形成装置的生产商设置于图像形成装置的存储单元中。
基于上述图像形成装置,本申请实施例还提供一种图像形成控制方法,应用于图像形成装置,具体应用于图像形成装置中的图像形成控制单元,包括:
S301:获取固件程序,固件程序预先存储于图像形成装置中。
S302:获取固件程序对应的固件签名文件。
S303:获取数字证书,数字证书内包括预设第一密钥,与预设第一密钥对应设置有预设第二密钥,预设第二密钥用于生成固件签名文件。
S304:基于数字证书、固件程序、固件签名文件,判断固件程序是否符合预期。
其中,本申请实施例对S301、S302、S303的发生顺序不进行限定。
具体地,S301-S303中,图像形成控制单元分别从上述第一、二、三存储单元获取固件程序、固件签名文件、数字证书。
S304具体的实现过程如下:
图像形成控制单元根据获取的数字证书获取预设第一密钥;
基于预设第一密钥以及固件签名文件对固件程序进行签名验证,如果所述签名验证不通过,则确定固件程序不符合预期。
其中,基于预设第一密钥以及固件签名文件对固件程序进行签名验证的具体实现过程如下:
基于固件签名文件和预设第一密钥生成第一数据;
基于固件程序生成第二数据;
当第一数据和第二数据不相匹配时,则确定固件程序不符合预期。
一种可能的实现方式中,也可以由预设第一密钥、固件签名文件、固件程序按照非对称加密算法确定验证是否通过,如果验证通过,则确定固件程序符合预期,如果验证不通过,则确定固件程序不符合预期,其中,上述非对称加密算法为本领域技术人员所熟知的算法,包括但不限于RSA算法、DSA算法、ECC算法。
下面具体说明固件程序是否符合预期的校验过程,数字证书内包含的公钥为Pk,公钥Kg对应的私钥为ks。
首先介绍固件签名文件的生成过程。
图像形成装置的生产商将固件程序和按照杂凑算法得到一个计算结果,然后将该计算结果利用私钥Ks进行数字签名得到固件签名文件,其中,上述杂凑算法包括但不限于hash算法。
当然,图像形成装置的生产商也可以直接将固件程序利用私钥Ks进行数字签名得到固件签名文件,在此不进行限定。
下面介绍固件程序是否符合预期的校验过程。
一种可能的实现方式中,图像形成控制单元在获取到数字证书、固件程序、固件签名文件后,按照预设非对称加密算法来确定验证是否通过,如果验证通过,则确定固件程序符合预期,如果验证不通过,则确定验证通过。
一种可能的实现方式中,图像形成控制单元在获取到数字证书、固件程序、固件签名文件后,可以首先利用数字证书获取到数字证书中包含的公钥Kg,然后利用公钥Kg对固件签名文件进行解密得到数据1;然后利用固件程序按照杂凑算法得到数据2,然后将数据1和数据2进行比对,如果相一致,则验证通过,即确定固件程序符合预期,如果不一致,则验证不通过,则确定固件程序不符合预期。
本申请实施例对图像形成装置内置的固件程序进行校验,当固件程序符合预期时才允许图像形成装置的运行,避免被恶意攻击后的固件程序的运行所引发的窃取图像形成数据的问题。
进一步地,本申请实施例将参与固件程序校验的数字证书存储于图像形成装置内的安全模块,避免被恶意篡改从而引发的固件程序被错误地认为是不符合预期所引发的图像形成装置不启动或被销毁的问题。
完成了固件程序的校验后,由此是确定固件程序不符合预期时,需要执行预设的管控策略,包括:直接禁止图像形成装置的运行,并提示表征固件程序异常的提示信息。
一种可能的实现方式中,上述预设管控策略还可以为检测确定固件程序不符合预期的次数,当确定固件程序不符合预期的次数超过预设阈值时,启动图像形成装置内置的自毁电路。
在图像形成装置内部设置表征固件程序不符合预期的次数的标记位,即记录还可以允许的剩余校验失败次数,当次数为0时,启动图像形成装置内置的自毁电路。
如图4所示的一种图像形成控制方法,包括:
S401:图像形成装置开机。
S402:判断剩余校验失败次数是否为0?
若是,则启动S409,若否,则执行S403。
S403:剩余校验失败次数减1。
S404:固件程序的校验。
S405:判断校验是否成功?
若是,则执行S406,若否,则执行S411。
S406:将剩余校验次数恢复默认值。
S407:继续启动。
S408:使用图像形成装置。
S409:硬件电路熔断机制。
S410:图像形成装置自销毁。
S411:形成审计信息。
图像形成装置重启时,则如图4所示,重新执行上述部分步骤或者所有步骤。
其中,S411中,图像形成装置中形成的审计信息包括当前固件校验失败事件对应的固件程序、数字证书、固件签名文件、事件发生时间。
进一步地,若需要执行身份认证才能使用图像形成装置时,上述审计信息还可以包括诸如用户人脸、语音、指纹等生物信息、刷卡信息等,在此不进行限定。
本申请实施例,当固件程序的校验失败的次数超出一定次数时启动自销毁的电路,有效避免非法分子继续获得或攻击图像形成装置中其他存储器上存储的用户数据,此外,一旦确定固件程序校验失败,记录事件相关信息以形成审计记录,便于后续追溯。
如图5所示,本申请实施例还提供一种图像形成控制装置,所述装置包括:
第一获取单元,用于获取固件程序,所述固件程序预先存储于所述图像形成装置中;
第二获取单元,用于获取所述固件程序对应的固件签名文件;
第三获取单元,用于获取数字证书,所述数字证书内包括预设第一密钥,与所述预设第一密钥对应设置有预设第二密钥,所述预设第二密钥用于生成所述固件签名文件;
控制单元,用于基于所述数字证书、所述固件程序、所述固件签名文件,判断所述固件程序是否符合预期。
一种可能的实施方式中,所述第三获取单元具体用于从图像形成装置中内置的安全模块中获取所述数字证书,所述安全模块包括可信监管模块和/或OTP存储区。
一种可能的实施方式中,所述控制单元具体用于,基于所述数字证书获取所述预设第一密钥;并基于所述预设第一密钥以及所述固件签名文件对所述固件程序进行签名验证,如果所述签名验证不通过,则确定所述固件程序不符合预期。
一种可能的实施方式中,所述控制单元具体用于,
基于所述固件签名文件和所述预设第一密钥生成第一数据;基于所述固件程序生成第二数据;当所述第一数据和所述第二数据不相匹配时,则确定所述固件程序不符合预期。
一种可能的实施方式中,所述控制单元具体用于当确定所述固件程序不符合预期时,禁止所述图像形成装置的运行。
一种可能的实施方式中,所述控制单元具体用于检测确定所述固件程序不符合预期的次数,当确定所述固件程序不符合预期的次数超出预设阈值时,启动所述图像形成装置内置的自毁电路。
一种可能的实施方式中,所述控制单元还用于当发生了所述固件程序不符合预期对应的校验失败事件时,记录确定所述事件对应的所述固件程序、所述数字证书、所述固件签名文件、所述事件发生时间。
本申请实施例还提供一种图像形成装置,包括前述的图像形成控制装置。
本申请实施例提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行前述的图像形成控制方法。
如图6所示,本实施例提供了一种电子设备400,包括存储器420和处理器410,存储器420用于存储包括程序指令的信息,处理器410用于控制程序指令的执行,程序指令被处理器加载并执行时实现上述图像形成控制方法的实施例的各步骤。为避免重复,此处不一一赘述。或者,该计算机程序被处理器410执行时实现实施例中应用于图像形成控制装置1000中各模型/单元的功能,为避免重复,此处不一一赘述。
本领域技术人员可以理解,图6仅仅是电子设备400的示例,并不构成对计算机设备400的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如电子设备400还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
上述处理器410可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器420可以是电子设备400的内部存储单元,例如电子设备400的硬盘或内存。
存储器420也可以是电子设备400的外部存储设备,例如电子设备400上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。还可以是服务器上的存储器,服务器中存储的计算机程序430可以被网络传输至电子设备内部的其他存储模块,使得处理器410能够加载和运行该计算机程序430。进一步地,存储器420还可以既包括电子设备400的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器420用于存储计算机程序以及电子设备400所需的其他程序和数据。存储器420还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种图像形成控制方法,执行于图像形成装置,其特征在于,所述方法包括:
获取固件程序,所述固件程序预先存储于所述图像形成装置中;
获取所述固件程序对应的固件签名文件;
获取数字证书,所述数字证书内包括预设第一密钥,与所述预设第一密钥对应设置有预设第二密钥,所述预设第二密钥用于生成所述固件签名文件;
基于所述数字证书、所述固件程序、所述固件签名文件,判断所述固件程序是否符合预期。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像形成装置内设置有安全模块,用于存储所述数字证书,所述安全模块包括可信监管模块和/或OTP存储区。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述数字证书、所述固件程序、所述固件签名文件,判断所述固件程序是否符合预期,具体包括:
基于所述数字证书获取所述预设第一密钥;
基于所述预设第一密钥以及所述固件签名文件对所述固件程序进行签名验证,如果所述签名验证不通过,则确定所述固件程序不符合预期。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述预设第一密钥以及所述固件签名文件对所述固件程序进行签名验证,如果所述签名验证不通过,则确定所述固件程序不符合预期,具体包括:
基于所述固件签名文件和所述预设第一密钥生成第一数据;
基于所述固件程序生成第二数据;
当所述第一数据和所述第二数据不相匹配时,则确定所述固件程序不符合预期。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述固件程序不符合预期时,禁止所述图像形成装置的运行。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,检测所述固件程序不符合预期的次数,当检测到所述固件程序不符合预期的次数超过预设阈值时,启动所述图像形成装置内置的自毁电路。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当发生了所述固件程序不符合预期对应的校验失败事件时,记录确定所述事件对应的所述固件程序、所述数字证书、所述固件签名文件、所述事件发生时间。
8.一种图像形成控制装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取单元,用于获取固件程序,所述固件程序预先存储于所述图像形成装置中;
第二获取单元,用于获取所述固件程序对应的固件签名文件;
第三获取单元,用于获取数字证书,所述数字证书内包括预设第一密钥,与所述预设第一密钥对应设置有预设第二密钥,所述预设第二密钥用于生成所述固件签名文件;
控制单元,用于基于所述数字证书、所述固件程序、所述固件签名文件,判断所述固件程序是否符合预期。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第三获取单元具体用于从图像形成装置中内置的安全模块中获取所述数字证书,所述安全模块包括可信监管模块和/或OTP存储区。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制单元具体用于,基于所述数字证书获取所述预设第一密钥;并基于所述预设第一密钥以及所述固件签名文件对所述固件程序进行签名验证,如果所述签名验证不通过,则确定所述固件程序不符合预期。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述控制单元具体用于,
基于所述固件签名文件和所述预设第一密钥生成第一数据;基于所述固件程序生成第二数据;当所述第一数据和所述第二数据不相匹配时,则确定所述固件程序不符合预期。
12.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制单元具体用于当确定所述固件程序不符合预期时,禁止所述图像形成装置的运行。
13.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制单元具体用于检测确定所述固件程序不符合预期的次数,当确定所述固件程序不符合预期的次数超出预设阈值时,启动所述图像形成装置内置的自毁电路。
14.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制单元还用于当发生了所述固件程序不符合预期对应的校验失败事件时,记录确定所述事件对应的所述固件程序、所述数字证书、所述固件签名文件、所述事件发生时间。
15.一种图像形成装置,其特征在于,包括如权利要求8-14任一项所述的图像形成控制装置。
16.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1-7任一项所述的图像形成控制方法。
17.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储包括程序指令的信息,所述处理器用于控制程序指令的执行,其特征在于:
所述程序指令被处理器加载并执行时实现权利要求1-7任一项所述图像形成控制方法的步骤。
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