CN1452039A - 采用用户标识模块卡的安全计算机系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

通过提供用于存储用户标识信息的SIM卡和用于以SIM卡中存储的用户标识信息访问网络的通信模块，对计算机系统加以保护。口令存储器存储来自SIM卡的用户标识信息，控制器当SIM卡中存储的用户标识信息与口令存储器中存储的用户标识信息相同时在计算机系统启动时允许用户访问计算机系统，从而使得用于访问网络的SIM卡中存储的用户标识信息也可以用作计算机系统的口令。

Description

采用用户标识模块卡的安全计算机系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种采用SIM(用户标识模块)卡的安全计算机系统及其控制方法，更具体地说，涉及一种采用SIM卡的安全计算机系统及其控制方法，其中存储在SIM卡中的用户标识信息用作访问计算机系统的口令。
背景技术
存在多种安全方法来保护计算机系统中存储的秘密信息。例如，一般地，计算机系统由通过BIOS(基本输入/输出系统)设置菜单而设定的并存储在CMOS(互补金属氧化物半导体)RAM(随机存取存储器)或硬盘中的口令来加以保护。然而，采用CMOS RAM或硬盘的安全方法会允许匿名的熟练用户不困难地获得对计算机系统的非法访问。
为了加强计算机系统的安全性，已经提出其他的安全方法，采用生物信息比如指纹等、IC(集成电路)卡、磁卡、PC(个人计算机)卡，等等。
在采用生物信息比如指纹、虹膜等的安全方法中，尽管由于采用了用户的个人特征作为口令而加强了计算机系统的安全性，但是这种安全方法需要昂贵的设备。
在采用IC卡、磁卡、PC卡等的安全方法中，用户必须单独地购买这些卡，从而是不经济的和烦琐的。另外，存储在各卡中的口令不是基于用户的个人特征，而是基于用户或卡提供商设定的随意信息，因而用以验证用户身份的口令具有相对较低的可靠性。特别地，在采用PC卡的情况下，如果PC卡保持连接在计算机系统上，则任何人可以访问并改变PC卡中存储的数据。
另一方面，存在GSM(全球移动通信系统)作为欧洲和美洲的无线通信标准，它允许用户访问和使用欧洲和美洲任何地方的无线通信系统。为了使用根据GSM的无线通信系统，必须发给用户一个存储有用户标识信息的SIM卡，用户将SIM卡插入GSM的移动电话中。SIM卡可拆卸地插入移动电话中，用户可以通过SIM卡中存储的用户标识信息来访问无线通信系统。
利用存储于SIM卡中的用户标识信息来鉴别注册用户并防止未注册用户非法访问该无线通信系统。另外，一般地，应完全保护存储在SIM卡中的用户标识信息免于第三方泄露/复制，从而防止例如对用户标识信息的窃听和访问。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种采用SIM卡的安全计算机系统及其安全控制方法，从而提供便宜且性能良好的计算机安全性。
在下面的说明中部分地给出了本发明的其他目的和优点，并且部分地从该说明中可以显而易见或者可以从本发明的实施中得出。
本发明可以如下实现，提供一种计算机系统，包括SIM卡，用于存储用户标识信息；通信模块，用于用存储在SIM卡中的用户标识信息访问网络；口令存储器，用于存储用户标识信息；和控制器，在SIM卡中存储的用户标识信息与口令存储器中存储的用户标识信息相同时允许用户在启动计算机系统时访问该计算机系统。
在本发明的一个方面，该安全计算机系统包括SIM卡阅读器，所述SIM卡插入其上；和远程接口，用于根据控制器的控制将来自SIM卡阅读器的用户标识信息传送至通信模块，其中控制器通过远程接口从插入SIM卡阅读器的所述SIM卡读取用户标识信息，并且当SIM卡中存储的用户标识信息与口令存储器中存储的用户标识信息匹配时在计算机系统启动时允许用户访问计算机系统。
在本发明的一个方面，所述通信模块包括一个卡连接器，所述SIM卡可拆卸地连接至其上。
根据本发明的另一个方面，本发明还可以如下实现，提供一种用于控制计算机系统安全性的方法，包括存储来自用于访问网络的SIM卡的用户标识信息；在计算机系统开启或启动时读取来自SIM卡的用户标识信息；判断SIM卡中存储的用户标识信息是否与所存储的用户标识信息相同；并且在SIM卡中存储的用户标识信息与所存储的用户标识信息相同时允许用户访问计算机系统。
在本发明的一个方面，该安全性方法进一步包括判断SIM卡是否连接至计算机系统；并且在SIM卡未连接至计算机系统时告知用户没有SIM卡。
附图说明
从下面结合附图对实施例的说明中将清楚和更加易于理解本发明的这些及其他目的和优点。附图中：
图1表示根据本发明实施例的计算机系统的控制方框图；
图2表示根据本发明另一实施例的计算机系统的控制方框图；
图3表示根据本发明另一实施例的计算机系统的控制方框图；
图4表示用于设定本发明计算机系统的口令的流程图；以及
图5表示用于控制本发明计算机系统的安全性的流程图。
具体实施方式
下面详细参照本发明的各优选实施例，其例子表示在附图中，其中在全部附图中相同的标号表示相同的元件。下面参照附图对各实施例进行说明以解释本发明。
图1表示具有本发明安全系统的计算机系统1的控制方框图。如图中所示，计算机系统1包括CPU(中央处理单元)2、含有DRAM(动态随机存取存储器)的主存储器7、存储有BIOS的BIOS-ROM9(基本输入/输出系统-只读存储器)、北电桥3、南电桥5、存储有用户标识信息的EEPROM(电可擦除可编程序只读存储器)10、模块接口12、与模块接口12相连的通信模块14，以及存储有用户标识信息55并安装在通信模块14上的SIM卡。
一般地，北电桥3是在CPU2、主存储器7和图形卡(未画出)之间进行数据传输的芯片集。一般地，南电桥5是在除了其数据传输由北电桥3进行的部件之外的系统其他部件比如内部的和/或外部的外设之间进行数据传输的芯片集。也就是说，一般地，南电桥5进行模块接口12比如PCI(外设部件互连)接口、PCMCIA(个人计算机存储卡国际协会)接口、USB(通用串行总线)接口和ISA(工业标准结构)接口等的数据传输。
在图1中，与模块接口12相连的通信模块14一般为通过GSM网络接入因特网的无线调制解调器。然而，通信模块14可以是能够用GSM联网技术与其他设备和/或网络进行无线通信的任何通信模块。例如，与GSM网络兼容的CDMA(码分多址)网络通信模块正在研制，它可以用作通信模块14。
在图1中，通信模块14安装有用于存储用户标识信息55以供鉴别的SIM卡50。此处，采用存储于SIM卡50中的用户标识信息55不仅用于在用户访问通信网络时验证用户身份，而且也用作访问计算机系统1的口令。
存储在BIOS-ROM 9中作为命令代码的BIOS判定计算机系统1的设备是否正常工作，并且执行POST(开机自检)程序，用以从硬盘中将OS(操作系统)装载入主存储器7。由于BIOS一般含有安全例行程序，所以BIOS能够判断存储在SIM卡50中的用户标识信息55是否与存储在EEPROM 10中的用户标识信息相同，执行POST程序，并且仅在SIM卡50中存储的用户标识信息55与EEPROM 10中的用户标识信息相同时允许用户访问计算机系统1。
在图1中，替代EEPROM 10，与存储在SIM卡50中的用户标识信息55相比较的用户标识信息可以存储在CMOS-RAM、硬盘等之中。
在图1中，根据本发明，当计算机系统1接通电源/重启动、在南电桥5、北电桥3和CPU2依次安装设置并且存储于BIOS-ROM 9中的BIOS执行POST程序时，判断(例如通过作为BIOS一部分的软件)存储在SIM卡50中的用户标识信息55是否与存储在EEPROM10中的用户标识信息相同，并且仅在SIM卡50中存储的用户标识信息55与EEPROM 10中的用户标识信息相同时允许用户访问计算机系统。作为安全控制器的本发明的过程可以用公知技术以软件和/或硬件实施，例如作为北电桥3、南电桥5、BIOS 9和/或EEPROM 10的一部分，并在计算机系统1、4和/或6上执行。
本发明计算机系统1的模块接口12和通信模块14可以应用于具有安装有SIM卡的通信模块的任何计算机系统。
图2表示根据本发明另一实施例的安全计算机系统4的控制方框图。下面必要时将避免对上述类似元件的重复说明。
在图2中，安全计算机系统4包括安装在移动计算机系统4主体中的GSM/GPRS(全球移动通信系统/通用无线分组业务)模块24、SIM卡50插入其中的SIM卡阅读器26，和用于将数据从SIM卡阅读器26传送至南电桥5或GSM/GPRS模块24的远程接口22。
SIM卡阅读器26设在移动计算机系统4主体中，SIM卡50插入在SIM卡阅读器26中。当SIM卡50插入在SIM卡阅读器26中时，SIM卡阅读器26将卡连接信号传送至远程接口22，并且SIM卡阅读器26根据自远程接口22传送的控制信号从SIM卡50读取数据。
GSM/GPRS模块24为使用SIM卡50访问GSM网络的调制解调器，并安装在便携计算机4的主体中。通过GSM/GPRS模块24，将存储在SIM卡50中的用户标识信息55传送至GSM网络以鉴别访问GSM网络的用户身份。另一方面，正在研制将用户标识卡比如SIM卡50应用于与GSM网络兼容的CDMA模块的技术，因此安装在主体中的调制解调器24可以是CDMA模块。
南电桥5控制远程接口22作为SIM卡50与GSM/GPRS模块24之间或者SIM卡50与南电桥5之间的接口。也就是说，如果便携计算机系统4在启动(例如计算机4接通电源或重新启动)时需要口令，远程接口22从SIM卡阅读器26读取存储在SIM卡50中的用户标识信息55，并将用户标识信息55传送至南电桥5，从而允许访问计算机系统4，如上面参照图1所述(也即，判断存储在SIM卡50中的用户标识信息55与存储在EEPROM 10中的用户标识信息是否相同，响应于匹配允许访问)。另外，当用户想要通过GSM/GPRS模块24访问GSM网络时，远程接口22从SIM卡阅读器26读取存储在SIM卡50中的用户标识信息55，并将用户标识信息55传送至GSM/GPRS模块24，从而允许访问GSM网络。
在图2中，在安装有GSM/GPRS模块24的计算机系统4中，SIM卡50插入在SIM卡阅读器26中，并且利用存储在SIM卡50中的用户标识信息55来访问计算机系统4和/或GSM网络。
图3表示根据本发明另一实施例的安全计算机系统6的控制方框图，其中使用具有可拆卸(移动)通信模块14的PCMCIA接口32。下面必要时将避免对上述类似元件的重复说明。
在图3中，计算机系统6包括作为模块接口12设在便携计算机6中的PCMCIA接口32，和作为可拆卸通信模块14的可拆卸(移动)PCMCIA无线调制解调器34，它经由PCMCIA接口32与计算机6进行通信。
可拆卸PCMCIA无线调制解调器34访问GSM网络，并设有一个卡槽(未画出)，卡槽具有一个SIM卡50可以与之连接的卡连接器(未画出)。PCMCIA接口32基于从南电桥5传送的控制信号按照PCMCIA标准控制连接在PCMCIA插槽上的外设，比如可拆卸(移动)PCMCIA无线调制解调器34。
在图3中，当计算机系统6接通电源/重新启动、在南电桥5、北电桥3和CPU2依次安装设置并且执行POST程序时，用户可以用与PCMCIA无线调制解调器34相连的SIM卡50中存储的用户标识信息55访问计算机系统6，如上面参照图1和2中所述。
在图3中，PCMCIA接口32仅仅是目前一般用在计算机系统中的一例外设接口12。因此，可以在计算机中采用不同于PCMCIA接口32的各种外设接口12比如PCI接口、USB接口、ISA接口等与提供存储在SIM卡50中的用户标识信息55的任何SIM卡通信模块14联接。
图4表示用于设置根据本发明保护的计算机系统中口令的一例过程的流程图。
在操作60处，当本发明的计算机系统(例如系统1、4和/或6)接通电源/重新启动时，依次安装设置南电桥5、北电桥3和CPU2，并且在操作62处，存储在BIOS-ROM 9中的BIOS执行POST程序。在操作62执行POST程序的同时，用户在操作64用设置键比如F2等选择口令设置功能。如果在操作64用户通过口令设置功能选择SIM卡访问功能，则在操作66计算机系统从SIM卡50读取用户标识信息55。在操作68，将从SIM卡50读取的用户标识信息55存储在EEPROM10中。
图5为在用SIM卡50的用户标识信息55设置(如参照图4所述)口令之后，用于控制本发明计算机系统安全性的一例过程的流程图。
在图5中，在操作70处，当本发明的计算机系统(例如系统1、4和/或6)接通电源/重新启动时，依次安装设置南电桥5、北电桥3和CPU2，并且在操作72处，存储在BIOS-ROM 9中的BIOS执行POST程序。因为BIOS一般含有安全路径，所以在操作74 BIOS可以判断在执行POST程序时用于口令鉴别的SIM卡50是否连接至计算机系统。如果在操作74 SIM卡50未连接至计算机系统，则在操作76 BIOS显示信息以使用户将SIM卡50连接至计算机系统。
如果在操作74 SIM卡50连接至计算机系统，则在操作78 BIOS从SIM卡50读取用户标识信息55，并且在操作80判断从SIM卡50读取的用户标识信息55是否与先前存储在EEPROM 10中的用户标识信息相同(匹配/对应)。在操作80，若从SIM卡50读取的用户标识信息55与先前存储在EEPROM 10中的用户标识信息相同(匹配/对应)，则在操作82执行操作系统，从而允许用户访问计算机系统。
相反地，在操作80若从SIM卡50读取的用户标识信息55与先前存储在EEPROM 10中的用户标识信息不相同(不匹配/不对应)，则在操作84显示口令出错信息，从而保护计算机系统。
如上所述，根据本发明，可以采用存储在移动通信SIM卡中的用户标识信息作为计算机系统的口令。因此，用户可以采用具有较高安全性的SIM卡用户标识信息作为计算机系统的口令，从而提供了计算机系统较高的安全性。如上所述，本发明提供了使用SIM卡的安全计算机系统及其安全性控制方法，它提供了便宜且性能良好的安全性。
尽管已经显示并说明了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不偏离本发明原理和精神的情况下可以对这些实施例进行改变，本发明的范围由所附的权利要求及其等同物加以限定。

Claims (16)

1.一种安全计算机系统，包括：
SIM卡，用于存储用户标识信息；
通信模块，用于用存储在SIM卡中的用户标识信息访问网络；
口令存储器，用于存储来自SIM卡的用户标识信息；和
控制器，在SIM卡中存储的用户标识信息与口令存储器中存储的用户标识信息相同时允许用户在启动计算机系统时访问该计算机系统。
2.如权利要求1所述的计算机系统，进一步包括：
SIM卡阅读器，所述SIM卡插入其上；和
远程接口，用于根据控制器的控制将来自SIM卡阅读器的用户标识信息传送至通信模块，
其中控制器通过远程接口从插入SIM卡阅读器的所述SIM卡读取用户标识信息。
3.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述通信模块包括一个卡连接器，所述SIM卡可拆卸地连接至其上。
4.一种用于控制计算机系统安全性的方法，包括：
存储来自用于访问网络的SIM卡的用户标识信息；
在计算机系统启动时读取来自SIM卡的用户标识信息；
判断SIM卡中存储的用户标识信息是否与所存储的用户标识信息相同；并且
在SIM卡中存储的用户标识信息与所存储的用户标识信息相同时允许用户访问计算机系统。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：
判断SIM卡是否连接至计算机系统；并且
在SIM卡未连接至计算机系统时告知用户没有SIM卡。
6.如权利要求1所述的计算机系统，其中EPROM是口令存储器。
7.如权利要求1所述的计算机系统，其中控制器是BIOS。
8.如权利要求1所述的计算机系统，进一步包括用于与外设联接的设备接口，其中通信模块是可移动的并且经由设备接口与控制器通信。
9.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述网络是GSM网络。
10.一种计算机系统，包括：
口令存储器，用于存储SIM卡的用户标识信息；和
控制器，与SIM卡通信，当SIM卡的用户标识信息与口令存储器中存储的用户标识信息匹配时在计算机系统启动时允许访问计算机系统。
11.如权利要求10所述的计算机系统，进一步包括用于与SIM卡联接的接口，并且其中控制器经由该接口与SIM卡通信。
12.如权利要求11所述的计算机系统，其中所述通信模块访问GSM网络。
13.如权利要求11所述的计算机系统，其中所述接口是PCI、USB、PCMCIA和ISA接口的一种或多种。
14.一种安全计算机系统，包括：
SIM卡通信模块，用于使用SIM卡的用户标识信息访问GSM网络；和
控制器，与SIM卡通信模块通信，并且根据SIM卡的用户标识信息允许访问计算机系统。
15.一种安全计算机系统，包括：
存储装置，用于存储SIM卡的用户标识信息；和
控制装置，用于与SIM卡通信，并且当SIM卡的用户标识信息与存储装置中存储的用户标识信息匹配时在计算机系统启动时允许访问计算机系统。
16.如权利要求15所述的安全计算机系统，进一步包括用于与SIM卡联接的接口装置，其中所述控制装置经由该接口装置与SIM卡通信。
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