JP2009163741A - セキュアモードおよびノンセキュアモードでデータを処理するデータプロセッサを含むデータ処理装置及びデータ処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ処理装置は、ノン・セキュア・モードのデータ・プロセッサがアクセスできないセキュア・データにアクセスできるセキュア・モードでデータを処理するデータ・プロセッサと、データ・プロセッサからの要求に応答して、セキュア・データを含むデータの処理を含むタスクを実行する別の処理デバイスとを含む。別の処理デバイスは、タスク一時停止信号に応答して、セキュア・キーを使用したセキュア・データの処理および処理されたセキュア・データのノン・セキュア・データ記憶への保存を開始し、またタスク再開信号に応答して、ノン・セキュア・データ記憶からの処理されたセキュア・データの取出しおよびセキュア・キーを使用した処理されたセキュア・データの復元を開始する。セキュア・キーは、安全に保管され、ノン・セキュア・モードで動作する他のプロセスがアクセスできない。
【選択図】図1
Description
この発明の上記、およびその他の目的、特徴および利点は、添付図面と併せて参照すべき例示的な実施の形態についての以下の詳細な説明から明らかになろう。
1.HWアシストに対して何もせずに、それが走るままにさせる。コアのシステム・プログラミングは、HWアシストがメモリの正しいビュー(すなわち、ページ・テーブルが変更されていないこと)を見ていることを保証しなければならないことに注意すべきである。
2.一時的にHWアシストを一時停止させるが、その他の目的でHWアシストを使用しない。(MSUSPEND)
3.HWアシストを一時停止して、任意のダーティ状態(dirty state)をメモリに戻して保存し、何かほかのものでHWアシストを利用できるようにする。(MSUSPENDC)
●ユーザ・エラー−これは、ユーザ・モードSWによってハンドリングされる。
●特権的システム・エラー−ハンドリングのためにオペレーティング・システムに信号で伝えられるシステム・エラー。
●セキュア・エラー−セキュア・モニタに信号で伝えられたセキュア・サイドにアクセスすることによって引き起こされるエラー。
●古いプロセスをスイッチング・アウトすること(Switching a old Process out)。
●新しいプロセスをスイッチング・インすること(Switching a new Process out)。
●ストリクト−直ちにスイッチングを行う。
●レイジー−実際に誰かがHWアシストを使用したい場合にのみ状態を保存する(save the state)。
延期されたプロセス状態のスイッチは、任意の状態の保存の前に新しいプロセスがHWアシスト・モジュールにアクセスしようとするまで待つ。新しいプロセスがHWアシスト・モジュールを使用しなければ、状態を保存する必要はない。
12 モニタ・プログラム
14 ノン・セキュア・オペレーティング・システム
16 セキュア・カーネル・プログラム
20 アクセラレータ(クリプト・エンジン)
22 セッション・キー
24 ポインタ
25 暗号化回路
30 メモリ
50 暗号化ユニット
52 乱数発生器
54 セッション・キー
Claims (22)
- データ処理装置であって、
セキュア・モードおよびノン・セキュア・モードにおいてデータを処理するデータ・プロセッサであって、前記データ・プロセッサは、前記ノン・セキュア・モードにおいて前記データ・プロセッサがアクセスできないセキュア・データに対してアクセス権を有する前記セキュア・モードにおいてデータを処理し、また前記セキュア・モードでのデータ処理は、セキュア・オペレーティング・システムの制御下で実行され、また前記ノン・セキュア・モードでのデータ処理は、ノン・セキュア・オペレーティング・システムの制御下で実行されるデータ・プロセッサと、
前記データ・プロセッサからの要求に応答してタスクを実行する別の処理デバイスであって、前記タスクは、少なくともいくつかがセキュア・データであるデータの処理を含んでいる別の処理デバイスと、
を含み、
前記別の処理デバイスは、前記タスクを一時停止させる信号の受信に応答して、
セキュア・キーを使用した前記セキュア・データの処理および
前記処理されたセキュア・データのノン・セキュア・データ記憶への保存
を開始し、また前記タスクを再開させる信号の受信に応答して、
前記処理されたセキュア・データの前記ノン・セキュア・データ記憶からの取出しおよび
前記セキュア・キーを使用した前記処理されたセキュア・データの復元
を開始し、ここで前記セキュア・キーは、安全に保管されているため、前記ノン・セキュア・モードで動作する他のプロセスがアクセスできない、
データ処理装置。 - 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記セキュア・データの前記処理は、前記セキュア・キーを使用した前記セキュア・データの暗号化を含み、前記処理されたセキュア・データの前記復元は、前記セキュア・キーを使用した前記暗号化されたセキュア・データの復号化を含み、前記セキュア・キーは、前記暗号化および復号化を実行するデバイス中に安全に保管される、
前記データ処理装置。 - 請求項2記載のデータ処理装置であって、前記データの暗号化を開始する前に、前記別の処理デバイスは、前記データからのセキュア署名の生成を開始し、また前記セキュア署名の暗号化および前記セキュア署名を前記セキュア・データと一緒に保存することを開始し、
前記タスクを再開させる前記信号の受信に応答して、前記別の処理デバイスは、前記暗号化されたセキュア署名の取出しおよび前記暗号化されたセキュア署名の復号化を開始し、前記暗号化されたセキュア・データの復号化のあと、前記復号化された暗号化データからの前記セキュア署名の生成および前記生成されたセキュア署名と前記復号化されたセキュア署名との比較を開始し、
前記生成されたセキュア署名が前記復号化されたセキュア署名と一致しない場合、前記別の処理デバイスは、前記データ・プロセッサに対して信号を発行して、前記データが改ざんされていることを伝え、
前記生成されたセキュア署名が前記復号化されたセキュア署名と一致する場合、前記別の処理デバイスは、前記復号化されたデータを使用して前記タスクを再開する、
前記データ処理装置。 - 請求項2記載のデータ処理装置であって、前記データの暗号化のあと、前記別の処理デバイスは、前記暗号化されたデータからのセキュア署名の生成を開始し、また前記セキュア署名を前記暗号化されたセキュア・データと一緒に保存することを開始し、
前記タスクを再開させる前記信号の受信に応答して、前記別の処理デバイスは、前記暗号化されたセキュア署名の取出しおよび前記暗号化されたセキュア署名の復号化を開始し、また前記暗号化されたデータからの前記セキュア署名の生成および前記生成されたセキュア署名と前記復号化されたセキュア署名との比較を開始し、
前記生成されたセキュア署名が前記復号化されたセキュア署名と一致しない場合、前記別の処理デバイスは、前記データ・プロセッサに対して信号を発行して、前記データが改ざんされていることを伝え、また
前記生成されたセキュア署名が前記復号化されたセキュア署名と一致する場合、前記別の処理デバイスは、前記暗号化されたデータを復号化し、前記復号化されたデータを用いて前記タスクを再開させる、
前記データ処理装置。 - 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記セキュア・データの前記処理は、前記データからのセキュア署名の生成および前記セキュア・キーを使用した前記セキュア署名の暗号化を含み、また前記処理されたセキュア・データの前記復元は、前記暗号化されたセキュア署名の復号化と、前記取り出されたデータからの前記セキュア署名の生成および前記生成されたセキュア署名と前記復号化されたセキュア署名との比較を含み、
前記生成されたセキュア署名が前記復号化されたセキュア署名と一致しない場合、前記別の処理デバイスは、前記データ・プロセッサに対して信号を発行して、前記データが改ざんされていることを伝え、また
前記生成されたセキュア署名が前記復号化されたセキュア署名と一致する場合、前記別の処理デバイスは、前記取り出されたデータを使用して、前記タスクを再開させる、
前記データ処理装置。 - 請求項3記載のデータ処理装置であって、前記セキュア・データの前記暗号化および前記署名の前記生成が同じアルゴリズムを使用して実行される前記データ処理装置。
- 請求項2記載のデータ処理装置であって、前記暗号化および復号化を実行する前記デバイスが前記別の処理デバイスである前記データ処理装置。
- 請求項7記載のデータ処理装置であって、前記別の処理デバイスは、暗号化処理デバイスを含み、前記暗号化処理デバイスは、少なくとも1つのキーを使用してデータの暗号化処理を実行し、前記セキュア・データは、前記少なくとも1つのキーを含む前記セキュア・キーを使用して暗号化される前記データ処理装置。
- 請求項2記載のデータ処理装置であって、前記暗号化および復号化を実行する前記デバイスは、他のデバイスがアクセスできない専用のデータ通信経路で前記別の処理デバイスに接続された暗号化処理デバイスである前記データ処理装置。
- 請求項2記載のデータ処理装置であって、前記別の処理デバイスは、暗号化以外の機能を実行する回路を含み、前記別の処理デバイスは、前記セキュア・データを暗号化および復号化する付加的な暗号化回路を含み、前記別の処理デバイスは、前記セキュア・キーのためのセキュア記憶場所を含む前記データ処理装置。
- 請求項7記載のデータ処理装置であって、前記別の処理デバイスは、前記セキュア・キーのための書込み専用の記憶場所を含む前記データ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記セキュア・キーは、セキュア・モードで動作する前記データ・プロセッサの制御下で前記データ処理装置に保存されるため、それは、セキュア・モードで動作する前記データ・プロセッサのみがアクセスできる前記データ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記セキュア・キーは、製造時に設定され、前記セキュア・データの前記暗号化および復号化を実行する前記デバイス中に永久的に安全に保管されることによって他のデバイスがアクセスできない前記データ処理装置。
- 請求項2記載のデータ処理装置であって、前記セキュア・データの前記暗号化および復号化を実行する前記デバイスは、乱数発生器を含み、前記セキュア・キーは、リセット時に前記乱数発生器によって生成される前記データ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記ノン・セキュア・データ記憶は、メモリのノン・セキュア部分を含む前記データ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記タスクを一時停止させる前記信号は、割込み又は例外に応答して前記データ・プロセッサによって生成される前記データ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記タスクを一時停止させる前記信号は、前記セキュア・モード又はノン・セキュア・モードの1つから前記セキュア・モード又はノン・セキュア・モードの他方へ前記データ・プロセッサの動作のコンテキストをスイッチさせる信号に応答して前記データ・プロセッサによって生成される前記データ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記タスクを実行させる前記要求は、前記ノン・セキュア・モードで動作する前記データ・プロセッサから発行される前記データ処理装置。
- 請求項18記載のデータ処理装置であって、前記データ・プロセッサは、前記データ・プロセッサがノン・セキュア・モードで実行するプログラム・コードに応答して、前記タスクを実行させる要求を前記別の処理デバイスに対して発行するように構成される前記データ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記別の処理デバイスは、ノン・プログラマブル・ハードウエアを含む前記データ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、前記別の処理デバイスは、オペレーティング・システムに制御されずにプログラム・コードを処理するように構成される前記データ処理装置。
- セキュア・モードおよびノン・セキュア・モードでデータを処理するデータ・プロセッサを含むデータ処理装置上でデータを処理する方法であって、前記データ・プロセッサは、前記ノン・セキュア・モードにある前記データ・プロセッサがアクセスできないセキュア・データに対してアクセス権を有する前記セキュア・モードでデータを処理し、また前記セキュア・モードでのデータ処理は、セキュア・オペレーティング・システムの制御下で実行され、また前記ノン・セキュア・モードでのデータ処理は、ノン・セキュア・オペレーティング・システムの制御下で実行され、更に前記データ・プロセッサは、前記データ・プロセッサからの要求に応答してタスクを実行する別の処理デバイスを含み、前記タスクは、少なくともいくつかがセキュア・データであるデータの処理を含み、前記方法は、
前記データ・プロセッサ上でのデータ処理工程と、
前記データ・プロセッサから前記別の処理デバイスへのタスクを実行させる要求の送信工程であって、前記タスクは、少なくともいくつかがセキュア・データであるデータの処理を含む送信工程と、
前記別の処理デバイス上での前記タスクの開始工程と、
前記タスクを一時停止させる信号の前記別の処理デバイスへの送信工程と、
前記別の処理デバイスが、前記タスクを一時停止させて、セキュア・キーを使用した前記セキュア・データの処理および前記タスクを一時停止させる前記信号の受信に応答した前記処理されたセキュア・データのノン・セキュア・データ記憶への保存を開始させる工程と、
前記別の処理デバイスに前記タスクの再開を命令する信号を前記データ・プロセッサから生成する工程と、
前記別の処理デバイスが、前記ノン・セキュア・データ記憶から前記処理されたセキュア・データを取り出して、前記信号に応答して前記セキュア・キーを使用して前記取り出されたデータを復元する工程であって、前記セキュア・キーは、安全に保管されるため他のデバイスがアクセスできない工程と、
を含む方法。
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