EA019399B1

EA019399B1 - Способ реализации доверенных вычислений

Info

Publication number: EA019399B1
Application number: EA201000361A
Authority: EA
Inventors: Александр Викторович Шмид; Вячеслав Владимирович Наумов
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Ес-Лизинг"
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2014-03-31
Also published as: EA201000361A1

Abstract

Изобретение относится к области информатики, а более конкретно - к способу реализации доверенных вычислений. Настоящее изобретение может найти применение при создании и эксплуатации компьютерных систем различного назначения, в которых необходимо обеспечить высокий уровень доверия к вычислительному процессу и обеспечению безопасности, а изучение исходных текстов программного обеспечения по различным причинам невозможно или затруднено. Настоящее изобретение относится к способу реализации доверенных вычислений в компьютерной системе, включающей по меньшей мере один процессор, выполняющий инструкции, задачи, состоящие из инструкций, по меньшей мере одну операционную систему, являющуюся выделенной задачей, которая может запускать и/или останавливать выполнение других задач, монитора контроля событий, также являющегося задачей, и базы данных, содержащей разрешенные инструкции и/или их последовательности, заключающемуся в том, что монитор контроля событий запускается операционной системой, после чего он переводит процессор в режим контроля событий, при котором исполнение по меньшей мере части инструкций любой задачи, включая операционную систему, вызывает в мониторе контроля событий события, позволяющие определять выполняемые задачей инструкции и сравнивать выполняемые задачей инструкции и/или их последовательности с находящимися в базе данных и выполнять их, если они разрешены, и не выполнять, если они не разрешены.

Description

Изобретение относится к области информатики, а более конкретно - к способу реализации доверенных вычислений.

Настоящее изобретение может найти применение при создании и эксплуатации компьютерных систем (КС) различного назначения, в которых необходимо обеспечить высокий уровень доверия к вычислительному процессу и обеспечению безопасности, а изучение исходных текстов программного обеспечения по различным причинам невозможно или затруднено.

Ключевой задачей современной компьютерной безопасности является обеспечение гарантий выполнения заданной в компьютерной системе политики безопасности. Эта задача формулируется следующим образом. Пусть имеется априорно заданная для КС политика безопасности. Политика безопасности формулируется, исходя из целевой функции КС и регламентов ее функционирования. После формулирования политика безопасности реализуется в компьютерной системе при помощи средств управления безопасностью. Нарушение политики безопасности может произойти только из-за действия активных сущностей компьютерной системы, а именно - исполняемых в ней задач, действующих автономно или управляемых пользователями или административным персоналом КС.

Таким образом, для гарантирования неизменности ПБ необходимо обеспечить контроль над активными сущностями - задачами. Кроме того, необходимо обеспечить невозможность влияния задач друг на друга, поскольку их взаимовлияние тоже может повлиять на политику безопасности.

В основу настоящего изобретения положена задача создания способа реализации доверенных вычислений, который позволял обеспечить выполнение в компьютерной системе только документированных функций и достигнуть принципиально нового уровня обеспечения безопасности, отказавшись от предварительного исследования исходных кодов и позволил контролировать любые задачи в компьютерной системе.

Эта задача решена в реализованном согласно настоящему изобретению способе реализации доверенных вычислений в компьютерной системе, включающей по меньшей мере один процессор, выполняющий инструкции, задачи, состоящие из инструкций, по меньшей мере одну операционную систему, являющуюся выделенной задачей, которая может запускать и/или останавливать выполнение других задач, монитора контроля событий, также являющегося задачей, и базы данных, содержащей разрешенные инструкции и/или их последовательности, заключающемся в том, что монитор контроля событий запускается операционной системой, после чего он переводит процессор в режим контроля событий, при котором исполнение по меньшей мере части инструкций любой задачи, включая операционную систему, вызывает в мониторе контроля событий события, позволяющие определять выполняемые задачей инструкции и сравнивать выполняемые задачей инструкции и/или их последовательности с находящимися в базе данных и выполнять их, если они разрешены, и не выполнять, если они не разрешены.

Технически целесообразно рассматривать ситуацию, когда процессоров в компьютерной системе несколько, и описанный выше способ применяется, по меньшей мере, для некоторых из них.

Не менее технически целесообразно зафиксировать неизменность монитора контроля событий и запускать его первым из всех возможных задач. Это позволит максимально полно контролировать все последующие запускаемые задачи.

Для анализа выполняемых инструкций и выделения недокументированных функций события в мониторе контроля событий целесообразно только регистрировать в базе данных и разрешать выполнение всех инструкций.

За счет реализации заявляемого способа достигается следующее:

обеспечивается выполнение в компьютерной системе только документированных функций; достигается принципиально новый уровень обеспечения безопасности;

возможно отказаться от предварительного исследования исходных кодов;

контролируются любые задачи в компьютерной системе.

Настоящее изобретение раскрыто в нижеследующем схематичном описании компьютерной системы доверенных вычислений со ссылками на чертеж, представляющий собой блок-схему этой системы, описывающую заявляемый способ.

Компьютерная система доверенных вычислений содержит процессор 1, выполняющий инструкции, задачи 2, 3 и 4, состоящие из инструкций, одну операционную систему 2, являющуюся выделенной задачей, которая может запускать и/или останавливать выполнение других задач (3 и 4, процесс запуска обозначен на чертеже большими фигурными стрелками, задача 3 не может быть остановлена), монитора контроля событий 3, также являющегося задачей, и базы данных 5, содержащей разрешенные инструкции и/или их последовательности.

Работа компьютерной системы доверенных вычислений заключается в том, что монитор контроля событий 3 запускается операционной системой 2, после чего он переводит процессор 1 в режим контроля событий, при котором исполнение по меньшей мере части инструкций любой задачи 2 и/или 4, включая операционную систему 2, вызывает в мониторе контроля событий 3 события, позволяющие определять выполняемые задачей (2 и/или 4) инструкции и сравнивать выполняемые задачей инструкции и/или их последовательности с находящимися в базе данных 5 и выполнять их, если они разрешены, и не выполнять, если они не разрешены.

- 1 019399

По сравнению со всеми известными авторам способами организации доверенных вычислений предлагаемый способ позволяет обеспечить выполнение в компьютерной системе только документированных функций и достигнуть принципиально нового уровня обеспечения безопасности, отказавшись от предварительного исследования исходных кодов, а также позволяет контролировать любые задачи в компьютерной системе.

Литература.

Пройдаков Э.М., Теплицкий Л.А. Англо-русский толковый словарь по вычислительной технике, интернету и программированию. 3-е изд, М.: Русская редакция, 2002, 640 с.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ реализации доверенных вычислений в компьютерной системе, включающей по меньшей мере один процессор, задачи, состоящие из инструкций процессора, по меньшей мере одну операционную систему, являющуюся выделенной задачей, которая может запускать и/или останавливать выполнение других задач, монитора контроля событий, также являющегося задачей, и базы данных, содержащей разрешенные процессору инструкции и/или их последовательности, заключающийся в том, что монитор контроля событий запускается операционной системой, после чего он переводит процессор в режим контроля событий, при котором исполнение процессором по меньшей мере части инструкций любой задачи, включая операционную систему, вызывает в мониторе контроля событий события, позволяющие определять выполняемые процессором инструкции задачи и сравнивать подлежащие выполнению процессором инструкции задачи и/или их последовательности с находящимися в базе данных и выполнять их, если они разрешены, и не выполнять, если они не разрешены.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процессоров в компьютерной системе несколько и что указанный способ применяется, по меньшей мере, для некоторых из них.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что зафиксирована неизменность монитора контроля событий и что он запускается первым из всех возможных задач.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что события в мониторе контроля событий только регистрируются в базе данных и что разрешается выполнение всех инструкций.