JP4545378B2 - 起動前認証システム - Google Patents

Description

本発明は、マイクロプロセッサベースの（microprocessor-based）装置におけるＢＩＯＳシステムおよび情報カードバスのアーキテクチャーの分野に関する。より詳細には、本発明は、ＢＩＯＳアプリケーションおよびシステムのための、起動前（pre-boot）の強化（enhancement）および／または認証（authentication）に関する。

マイクロプロセッサベースの装置（固定式デスクトップ型コンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、携帯情報端末、および／または、携帯用セル電話）において、基本入出力システム（basic input output system）（ＢＩＯＳ）は、主要なロジックボード上のメモリ内に配置される。

システムＢＩＯＳソフトウェアは、通常は、マイクロプロセッサベースの装置および関連ハードウェアの始動（start-up）シーケンスにおいて様々な役割を実行し、該始動シーケンスは、装置のためのオペレーティングシステムをロードすることを最終的に含む。オペレーティングシステムがロードされる前に、システムＢＩＯＳは、他の装置およびサブシステムの始動を管理し、該始動には、電源をオンにしてシステム内の様々なハードウェア構成要素の全てについてのセルフテストを行うこと、インストールされた様々なカード上に配置された２次的なＢＩＯＳソフトウェアをアクティブ化すること（activating）、ロードされたオペレーティングシステムが様々なハードウェア装置（例えば、キーボード、表示装置、シリアルおよび／またはパラレルポート）にインターフェース接続するために用いる低レベルルーチンを提供すること、および、他の制御可能なシステムパラメータを管理することが、通常は含まれる。

マイクロプロセッサベースの装置の電源がオンにされると、コンピュータのためのシステムロジックボード上に通常は配置されているシステムＢＩＯＳソフトウェアが、アクティブ化される。最初の起動（boot-up）シーケンス中に、ＢＩＯＳは、ＣＭＯＳ設定をチェックし、インタラプトハンドラー（interrupt handler）をロードし、次に、通常は、他の装置の動作状態（例えば、インストールされたカードの状態）を判断する。インストールされたカードの中には、搭載式（on-board）メモリおよびマイクロプロセッサを初期化する専用の搭載式ＢＩＯＳソフトウェアを有するものもある。搭載式ＢＩＯＳソフトウェアを持たないカードのために、通常は、カードドライバー情報がマザーボード上の他のＲＯＭ上に存在し、該カードドライバー情報は、装着されたカードの起動を実行するために、主要システムＢＩＯＳによりロードされる。

次に、システムＢＩＯＳは、コンピュータのアクティブ化がコールドブート（cold boot）なのか、または、再起動（reboot）なのかをチェックして判断する（コールドブートおよび再起動は、しばしば、メモリアドレスの値により区別される）。アクティブ化がコールドブートであれば、ＢＩＯＳは、各々のメモリアドレスの読み取り／書き込みテストを実行することにより、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を検証する。ＢＩＯＳは、外部の入力／出力装置のための（例えば、接続されたキーボードおよびマウスのための）ポートをさらにチェックする。次に、システムＢＩＯＳは、外側（周辺のバス、および、他の接続された装置）を調べる。

次に、システムＢＩＯＳは、しばしば順次的に配列される１つ以上の起動可能な（bootable）装置の中の最初の装置から、起動シーケンスを開始しようとする。システムＢＩＯＳが１つ以上の順次的な装置の中の最初の装置を発見しなければ、ＢＩＯＳは、次の装置を順次的に発見しようとする。

システムＢＩＯＳが少なくとも１つの適切かつ起動可能な装置上に適切なファイルを発見しなければ、始動プロセスは停止する。システムＢＩＯＳが少なくとも１つの適切かつ起動可能な装置上に適切なファイルを発見すれば、システムＢＩＯＳは起動動作を継続し、これにより、マイクロプロセッサベースの装置のためのオペレーティングシステムをロードしかつアクティブ化する。

システムＢＩＯＳが起動シーケンス中に用いるシステムパラメータ設定の中の幾つかをユーザーにより確立または変更できる一方で、このような変更は、オペレーティングシステムがユーザーに提示された後に行われる。例えば、カリフォルニア州クパティーノのアップルコンピュータ社によるマッキントッシュ（登録商標）コンピュータのオペレーティングシステム上において、ユーザーは、コントロールパネルを通して、または、システム拡張子をイネーブル状態またはディスエーブル状態にすることによって、１つ以上のシステムパラメータを定義することができる。このようなシステム変更をユーザーにより定義できる一方で、定義された変更は、ユーザーにより定義された通りにシステムＢＩＯＳが装置を再起動できかつオペレーティングシステムを再ロードできるように、装置が再始動されるまで行われない。

システムＢＩＯＳに対する変更を実際に許可する装置のために、更新プロセスが必要とされ、この場合に、ユーザーおよび／またはシステム管理者は、通常は、更新プログラムをインストールする。通常は、更新プログラムは、システムＢＩＯＳ全体を消去し、かつ、更新されたシステムＢＩＯＳをインストールする。

システムＢＩＯＳに対する変更が幾つかのコンピュータシステムにとって可能である一方で、システムＢＩＯＳプロセスが完了する前に外部情報へのアクセスが行われるモジュール化されたＢＩＯＳ強化システム（modularized BIOS enhancement system）を提供することは好都合である。

同様に、マイクロプロセッサベースの装置のためのセキュリティおよび認証システムを提供するためにハードウェアおよび／またはソフトウェアの両方が用いられる一方で、認可されていないユーザーに対するシステム起動を妨げながら、認可されたアクセスを可能にする認証システムを提供することは好都合である。このようなシステムは、重大な技術的進展となるであろう。

デスクトップ型コンピュータのような幾つかのマイクロプロセッサベースの装置は、スマートカード（登録商標）および関連ソフトウェアを、装置によってユーザーを認証する手段として用いる。例えば、従来的なスマートカード（登録商標）認証を有するデスクトップ型コンピュータについて、該デスクトップ型コンピュータは、通常は、付属のスマートカード（登録商標）読取装置を有する。認可されたスマートカード（登録商標）がスマートカード（登録商標）読取装置内に挿入されれば、ユーザーによるコンピュータへのアクセスが許可される。デスクトップ型コンピュータが認可されたアクセスを提供する一方で、該コンピュータは、ユーザーがスマートカード（登録商標）を挿入するように催促される時点で起動されている（すなわち、ＢＩＯＳプロセスが完了しており、かつ、オペレーティングシステムがロードされている）ことを要求される。

コンパックコンピュータ社による、ウィンドウズ（登録商標）ＣＥベースのＡｅｒｏ８０００携帯情報端末（ＰＤＡ）において、ユニバーサルインターフェースにＢＩＯＳセキュリティ認証を提供しない認証システムが提供される。Ａｅｒｏ８０００ＰＤＡシステムは、ＢＩＯＳセキュリティ認証のために非ＰＣ／ＳＣスマートカード（登録商標）にアクセスするための非標準ファームウェアコードを含む“クローズドボックス型（closed box）”組み込みシステム（embedded system）である。

携帯用セル電話のような他のマイクロプロセッサベースの装置は、スマートカード（登録商標）および関連ソフトウェアを、装置によってユーザーを認証する手段として用いる。多くの携帯用セル電話は、電話の内部に配置される小型のスマートカード（登録商標）を含み、該小型のスマートカード（登録商標）は、電話を、連絡されるユーザーの他に、ホストカンパニー（host company）にも関連づける。モトローラ社によるＶシリーズ（V.Series）（登録商標）Ｖ３６８２電話のような代替的な携帯用セル電話は、連絡されるユーザーと関連づけられる取り外し可能なスマートＳＩＭカードのための外部アクセスを提供し、この結果、携帯用セル電話を２人以上のユーザーまたは２つ以上のアカウントのために用いることができ、かつ、ユーザーは、挿入されたスマートカード（登録商標）と関連づけられる通信のために、他の類似的に装備された携帯用セル電話を用いることができる。このような携帯用セル電話がスマートカード（登録商標）をユーザーおよびホストカンパニーと関連づける一方で、このような装置のために稼働しているＢＩＯＳプロセスがスマートカード（登録商標）により影響を及ぼされることはない。

さらに、パスワード保護ソフトウェアが、デスクトップ型および携帯用コンピューティング装置のためのセキュリティを提供するために用いられてきた。例えば、テキサス州ヒューストンのケント・マーシュ社（Kent・Marsh Ltd.）によるフォルダーボルトプロ（FolderBolt-Pro）（登録商標）は、ファイル、アプリケーション、および／または、フォルダーのためのソフトウェアベースのセキュリティおよび暗号化を提供し、これにより、ユーザーは、保護されたファイルまたはフォルダーへのアクセスが与えられる前に、パスワードを用いるような様々なレベルの保護を選択することができる。セキュリティソフトウェアがあるレベルの保護を装置に提供する一方で、このようなセキュリティソフトウェアは、ロードされたオペレーティングシステム内で動作する（すなわち、保護ソフトウェアは、システムＢＩＯＳの起動プロセスが実行されることを、認可もせず、また、妨げもしない）。

こうして、開示された従来技術のシステムおよび方法は、いったん装置が起動されると、ユーザーを識別するために、（例えば、スマートカード（登録商標）を用いた、または、ソニーエレクトリックカンパニー社によるメモリスティック（登録商標）のような他のメモリ媒体記憶装置を用いた）基本的な認証システムを提供する。しかしながら、このような装置のためのシステムＢＩＯＳは影響を受けず、この結果、オペレーティングシステムは、ユーザーが認証の提供を催促される時点で既にロードされている。

従って、ＢＩＯＳベースの認証セキュリティ強化の構造およびプロセスを提供することは好都合であり、これにより、システムＢＩＯＳプロセスは、起動前システムの結果に基づいて本質的に強化または停止されるように、セキュリティ認証システムにより転換される。このようなＢＩＯＳベースの情報システムと、取り外し可能なモジュールまたはカード内に含まれる情報とが統合されることもまた好都合である。このようなＢＩＯＳベースの強化システムの開発は、重大な技術的進歩を生じさせることになる。このようなＢＩＯＳベースの認証用システムの開発は、さらなる技術的進歩を生じさせることになる。

マイクロプロセッサベースの装置のためのシステムＢＩＯＳを強化するためのシステムが提供される。ＢＩＯＳ始動手続きの終了の前に、ＢＩＯＳ動作がＢＩＯＳセキュリティ認証システムへ転換される。ＢＩＯＳセキュリティ認証システムは、情報モジュールが存在すれば、該情報モジュールとの通信を確立する。情報モジュールは、通常は、１人以上のユーザーにとって独自のものであり得る取り外し可能またはインストール可能なカードである。ＢＩＯＳセキュリティ認証システムと情報モジュールとの間の情報交換に基づいて、ＢＩＯＳセキュリティ認証システムは、システムＢＩＯＳ起動手続きの完了を、制御可能に許可または防止する。好ましい実施例において、ＢＩＯＳセキュリティ認証システムは、有効な認可された情報モジュールが存在しなければ、マイクロプロセッサベースの装置が起動することを妨げるための起動前認証システムとして用いられる。他の好ましい実施例において、１つ以上の情報フォーマットを有する様々な情報モジュールとの情報交換を可能にするための適応型の（adaptive）ＢＩＯＳセキュリティ認証システムが提供される。代替的な実施例において、（例えば、情報モジュールに基づいて、システムの機能をＢＩＯＳに提供するために、または、ユーザーの身元情報を提供するために、）情報交換からの情報を、主要なシステムＢＩＯＳへ転送することができる。

図１は、基本入出力システム（ＢＩＯＳ）システム１２を有するマイクロプロセッサベースの装置３４（図２、図７、図１５、図１６、図１７）と統合されている起動前（pre-boot）認証システム１０の機能ブロック図である。さらに、前記装置のための標準システムＢＩＯＳ１２はＢＩＯＳセキュリティ認証強化部１４を具備し、これにより、システムＢＩＯＳ１２のプロセスは、ＢＩＯＳプロセスの終了（５８）（図３）の前に、セキュリティ認証モジュール１６へ転換される。

図１に見られるように、セキュリティ認証モジュール１６は、インターフェース１８と、ライブラリー２０とを具備する。さらに、セキュリティ認証モジュール１６は、モジュールインターフェース２４と１つ以上のモジュール接触子２８ａ〜２８ｎとを具備する情報モジュール読取装置ハードウェア２２に関連づけられる。モジュールインターフェース２４は、取り外し可能またはインストール可能な情報モジュール２６を受ける。情報モジュール２６は記憶された情報３２を具備し、該記憶された情報３２は、通常は、定義されたフォーマット３０内でアドレス可能（addressable）または利用可能である。

情報モジュール２６は、読取装置ハードウェア２２のモジュールインターフェース２４内にインストールされ、接触子２８ａ〜２８ｎは、情報モジュール２６と読取装置ハードウェア２２との間に確立される。

図２は、統合された起動前認証システム１０を有するマイクロプロセッサベースのコンピュータ３４ａの概略図３２である。図２に示されるマイクロプロセッサベースの装置３４ａがデスクトップ型コンピュータシステム３４ａとして示される一方で、起動前認証システムを、携帯用コンピュータ３４ｂ（図１６）、携帯情報端末（ＰＤＡ）３４ｃ（図１７）、および／または、セル電話３４ｄ（図１８）のような、非常に様々なマイクロプロセッサベースの装置３４（図１）に適用できることを理解すべきである。

図２に示されるマイクロプロセッサベースの装置３４ａは、セキュリティ認証モジュール１６と統合されている関連システムＢＩＯＳ１２を有するロジックボード３６を具備する。マイクロプロセッサベースの装置３４ａは、通常は、表示装置３８のような関連ハードウェアと、キーボード４０およびマウス４２のような入力装置と、メモリ記憶装置４４とをさらに具備する。セキュリティ認証モジュール１６は読取装置２２に接続され、該読取装置２２は情報モジュール２６に接続する手段を具備する。

図３は、起動前認証システム１０の簡略化されたフロー構造５０を示す。マイクロプロセッサベースの装置３４がアクティブ化されると（５２）、強化された基本入出力システム（ＢＩＯＳ）プロセス７０（図５）が、段階５４において開始される。システムＢＩＯＳ１２がセキュリティ認証プロセス６０へ転換されるまで、予備的なＢＩＯＳ手続き５６が実行される。図３に見られるように、起動前セキュリティ強化プロセス５０は、通常は、ＢＩＯＳ認証６０のために用いられる。起動前セキュリティプロセス５０内における認証６０の成功に基づいて、認証後の（post-authentication）手続き６６を実行することにより、システムＢＩＯＳ１２は継続することを許可され、該認証後の手続き６６は、通常は、オペレーティングシステムの最終的なローディングを、段階６８において具備する。図３に見られるように、認証６０がなければ（すなわち、マイクロプロセッサベースの装置３４が起動しなければ）、起動前セキュリティ強化ＢＩＯＳプロセス５０は、認証後の手続き６６を実行することを妨げられ、かつ、オペレーティングシステムをロードすることを妨げられる。

図４は、統合された起動前セキュリティシステム１０のフロー構造のタイムライン（timeline）７０を示す。時刻Ｔ_０において、マイクロプロセッサベースの装置３４がアクティブ化され（５２）、かつ、基本入出力システム（ＢＩＯＳ）プロセス１２が、段階５４において開始される。時刻Ｔ_１（７４）においてシステムＢＩＯＳ１２がセキュリティ認証強化プロセス６０へ転換されるまで、予備的なＢＩＯＳ手続き５６が実行される。ＢＩＯＳセキュリティ認証強化プロセス６０の成功に基づいて、システムＢＩＯＳ１２は、時刻Ｔ_２（７６）において継続することを許可され、該時刻Ｔ_２（７６）において、認証後の手続き６６が、制御可能に発生することを許可される。認証後の手続き６６は、通常は、オペレーティングシステムの準備およびロードを、段階６８において、システムＢＩＯＳプロセス１２の終了５８において具備する。前述のように、システムが強化および／または認証プロセス６０の完了を成功させなければ、前記強化ＢＩＯＳプロセス５０は、認証後の手続き６６を実行することを妨げられ、かつ、オペレーティングシステムをロードすることを妨げられる。

図５は、典型的なセキュリティ認証ＢＩＯＳプロセス７０のフローチャートである。いったんマイクロプロセッサ装置３４がアクティブ化されると、標準ＢＩＯＳプロセス１２が、段階５４においてイネーブル状態にされる。システムＢＩＯＳ１２は、段階７２におけるセキュリティ認証設定ポイントに到達するまで継続する。カードバス制御装置インターフェース１８およびカードバス読取装置２２は、段階７４において初期化される。制御装置インターフェース１８は、段階７６において、モジュールインターフェース２４内へのカードの挿入をチェックする。いったん情報モジュールカード２６が挿入されると、段階７８において、該カードの電源がオンにされ、かつ、ハンドシェーキング“リセット応答（answer to reset）”信号機能コーディングＡＴＲ（図１０）が、カード２６から送信され、かつ、制御装置インターフェース１８により受信される。受理可能なハンドシェーキングリセット応答信号ＡＴＲが受信されれば、制御装置インターフェース１８は、段階８０において、認証情報のような他の情報を、カード２６と交換する。データ交換段階８０が終了した後に、段階８２において、カードの電源がオフにされ、かつ、段階８４において、制御装置インターフェース１８は、読取装置リソース２２を解除（release）する。起動前認証プロセス７０の成功に基づいて、システムＢＩＯＳは、段階８６において再開することを許可され、この結果、システムＢＩＯＳプロセスを、５８（図４）において完了させることができる。

図６は、起動前認証システム７０の一実施例のための、Ｃプログラミング言語での符号化９０を示す。図７は、カードバス制御装置の初期化７４ａのための符号化を示す。図８は、カードリソース読取装置の制御装置の初期化７４ｂのための符号化を示す。図９は、カードリソース挿入検知７６のための符号化を示す。図１０は、カードリソースの電源オンおよびＡＴＲ検索７８のための符号化を示す。図１１は、カードリソースのデータ交換８０のための符号化を示す。図１２は、カードリソースの電源オフ８２のための符号化を示す。図１３は、カードリソースの解除８４のための符号化を示す。図１４は、起動前認証ＢＩＯＳシステム呼び出し仕様の第１部分を示す。図１５は、起動前認証ＢＩＯＳシステム呼び出し仕様の第２部分を示す。

〈認証のための起動前ＢＩＯＳ強化〉
図３〜図６に見られるように、起動前ＢＩＯＳ強化システム１０は、マイクロプロセッサベースの装置３４のためのシステムＢＩＯＳ１２が終了する前に実施される。認証情報３２を具備する情報カードモジュール２６の使用に基づいて起動前ＢＩＯＳ強化システムが認証を提供するアプリケーションについて、有効な情報カード２６がカード読取装置２２内に挿入されなければ、マイクロプロセッサベースの装置３４は、起動することを完全に妨げられる。

起動前ＢＩＯＳ強化システム１０は、読取装置２２およびカード２６がしばしば標準化される手段であるスマートカード（登録商標）アーキテクチャーに特に適している。起動前ＢＩＯＳ強化システム１０は、挿入されたスマートカード（登録商標）２６が有効であるか否かをチェックして調べ、かつ、挿入されたスマートカード（登録商標）２６が有効な機能符号化を有しているか否かを判断する。装置３４の電源がオンにされると、システムＢＩＯＳプロセス１２が始動する。次に、ＢＩＯＳプロセス１２は中断され、この時刻において、起動前システムＢＩＯＳモジュール１６は、認証カード２６を調べてその存在を判断し、かつ、認証カード２６が存在すれば、情報３２について認証カード２６に問い合わせる。有効な認証カード２６との接続に基づいて、強化されたＢＩＯＳ１２，１４は始動プロセスを継続する。有効な認証カード２６が接続されていなければ、システムＢＩＯＳ１２は継続を妨げられ、かつ、装置３４のためのオペレーティングシステムはロードされることを妨げられ、これにより、認可されていないアクセスに対する強固な保護がもたらされる。

従来的な認証システムにおいて、装置のシステムＢＩＯＳ１２は最初に完了し、この結果、コンピュータ機能の一部または全てをさらに用いるためのアクセスは、認証システムおよび関連プロセスにより制御される。例えば、従来的なデスクトップ型のカードベース・セキュリティシステムにおいて、装置のオペレーティングシステムは、システムＢＩＯＳプロセス１２の終了時に初期化され、この時点において、認証システムがアクティブ化される。カードベースの実施例において、有効な認証カードが差し込まれると、認証システムは、装置へ（例えば、アプリケーションおよびファイルへ）入ることを許可する。ソフトウェアベースのシステムにおいて、有効なパスワードが入力されると、ソフトウェアベースの認証システムは、装置へ入ることを許可する。しかしながら、これらの従来的な認証システムの各々においては、システムＢＩＯＳが完了しており、かつ、オペレーティングシステムが既にロードされており、この結果、セキュリティ構造を迂回することによって、イネーブル状態のオペレーティングシステムへの認可されていないアクセスが生じ得る。

システムＢＩＯＳが完了した後にアクティブ化される、このような従来的な認証システムとは対照的に、起動前認証システム１０は、システムＢＩＯＳが完了する（５８）前にアクティブ化される。従って、典型的な実施例において、起動前認証システム１０は、有効な認証が発生する時刻まで、マイクロプロセッサベースの装置３４のオペレーティングシステムを通したあらゆる種類のユーザー対話を妨げる。

〈携帯用装置のための起動前強化および認証システム〉
図１６は、統合された起動前強化および認証システム１０を有する携帯用コンピュータシステム３４ｂの図である。図１７は、統合された強化および認証システム１０を有する携帯用携帯情報端末３４ｃの図である。図１８は、統合された強化および認証システム１０を有する携帯電話３４ｄの図である。

携帯用装置は、しばしば、置き忘れられたり、失われたり、または、盗まれたりする。起動前システム１０は、携帯用装置３４にとって特に好都合であり、個人および企業のファイルおよび連絡情報のような秘密情報への安全なアクセスを提供する。起動前システムは装置のためのオペレーティングシステムをロードすることを妨げるので、起動前システムは、携帯用装置の盗難に対する有用な抑止力をもたらす。前記装置のオペレーティングシステムを通して情報を回復する方法はなく、該装置は、著しく減少した価値を、認可されていない人々に提供するのみである。

大企業のような広いユーザー環境内に配置される固定式マイクロプロセッサベースの装置３４についてさえも、起動前認証システム１０は、システムＢＩＯＳプロセス１２中に適切な認証６０が発生しなければ、装置のオペレーティングシステムを通したアクセスを妨げる。

〈起動前システムについての代替的な適用〉
起動前認証システム１０を認証システムとして上記に開示してきた一方で、代替的な実施例は、マイクロプロセッサベースの装置３４のための起動プロセスの終了（５８）の前に、他の強化をシステムＢＩＯＳ１２に提供することができる。例えば、インストール可能または挿入可能な情報モジュール２６は、オペレーティングシステムのための他の強化を含むことができ、または、認可されたユーザーにとって好ましいシステム設定を含むことができ、これらのシステム設定は、システムＢＩＯＳプロセス１２の終了（５８）の前にアクティブ化可能またはインストール可能である。

例えば、情報は、特定の装置３４のためのシステムＢＩＯＳを拡張または更新するために用いられる符号化情報を具備し得ることが好ましい。情報モジュール２６は、システムＢＩＯＳ１２のための更新された、または、新たなサブルーチンを含み得ることが好ましい。新たなシステムＢＩＯＳ１２をインストールすることを必要とする代わりに、または、既存の方法によって既存のＢＩＯＳ１２を更新することを必要とする代わりに、情報モジュール２６と統合される際の起動前強化システム１２は、変動するオペレーティングシステムソフトウェアおよび／またはハードウェアとの協働のようなアップグレード可能性（upgradeability）を、システムＢＩＯＳ１２のために容易に提供する。

〈情報モジュール〉
情報モジュール２６については、非常に様々なカードおよび情報モジュールフォーマット３０によって実施することができる。起動前ＢＩＯＳ強化システム１０の好ましい実施例において、情報モジュール２６ａ〜２６ｎは、例えば、スマートカードアライアンス（Smart Card Alliance）によるスマートカード（登録商標）、ソニーエレクトリックカンパニー社によるメモリスティック（登録商標）、または、東芝エレクトロニクス社によるセキュリティデバイス（登録商標）のような、挿入可能なメモリカードである。

このような情報カード２６がしばしば様々な情報フォーマット３０（図１）を有する一方で、情報カード２６の物理的構造、および、情報カード２６のために定義された接触子２８ａ〜２８ｎは、しばしば標準化される。従って、起動前認証システム１０は、様々な情報カード２６ａ〜２６ｎと物理的にインターフェース接続するハードウェアインターフェースを提供し、その一方で、複数のライブラリーモジュール２０ａ〜２０ｎを有する適応型のソフトウェアインターフェース１８を提供し、これにより、カード２６ａ〜２６ｎの中のいずれかとの通信を確立することができる。

〈適応型の起動前強化および認証システム〉
図１９は、起動前認証システム１０の好ましい実施例１００の機能ブロック図であり、この図において、適応型のインターフェース１８と複数のライブラリーモジュール２０ａ〜２０ｎとを有する起動前モジュール１６は、リソース（メモリおよびＩ／Ｏポート）の管理用およびセキュリティの管理用のような１つ以上のフォーマット３０ａ〜３０ｋを有する情報モジュール２６ａ〜２６ｎとの通信を確立する。

カード読取装置２２は、様々な情報フォーマット３０ａ〜３０ｋに基づいて、情報モジュール２６ａ〜２６ｎの挿入を可能にする。適応型のＢＩＯＳ強化モジュール１６は、複数のフォーマットライブラリーモジュール２０ａ〜２０ｎを具備し、該複数のフォーマットライブラリーモジュール２０ａ〜２０ｎにより、システムインターフェース２４は、挿入された情報モジュール２６との通信を確立する。

システムＢＩＯＳ１２は、複数のインストールされた起動前ライブラリー２０ａ〜２０ｎに基づいて、適応型の起動前強化システム１００と統合される。起動前ライブラリー２０ａ〜２０ｎは、受理可能な情報モジュール２６とのデータ交換の成功に基づいて、ＢＩＯＳが起動前強化認証システムへ転換される手段となる構造を定義し、かつ、システムＢＩＯＳが再開できる手段となる構造を定義する。

同様に、ライブラリー２０ａ〜２０ｎは、読取装置ハードウェア２２の規則と有効化の規則との統合を、情報モジュール２６のために定義する。従って、ライブラリー２０ａ〜２０ｎは、情報モジュール２６ａ〜２６ｎとの通信交換を確立するために必要な情報プロトコルおよび通信プロトコルを具備する。

図１９に示される装置３４のシステムＢＩＯＳ起動動作中に、起動前システム統合部１４を有するシステムＢＩＯＳ１２は、適応型のインターフェース１８を有する適応型の起動前強化システムモジュール１６へ転換される。フォーマット３０（例えば、フォーマット３０ｂ）を有する情報モジュール２６（例えば、カード２６ｂ）は、モジュール読取装置２２内に挿入され、適応型の起動前モジュール１６は、段階７６（図５）において、挿入を検出する。次に、適応型の起動前ＢＩＯＳ強化モジュール１６は、情報モジュール２６ｂとの通信を確立しようとする。前記プロセスの例示的な実施例において、適応型の起動前ＢＩＯＳ強化モジュール１６は、記憶された複数のフォーマットライブラリーモジュール２０ａ〜２０ｎの各々と対応するように関連づけられた適切なハンドシェーク催促（ＡＴＲ）信号１０２ａ〜１０２ｎに基づいて、ハンドシェーク催促信号１０２ａ〜１０２ｎを、情報モジュール２６へ反復的に送信する。いったん、適応型の起動前ＢＩＯＳ強化モジュール１６が、受理可能なハンドシェーク催促ＡＴＲ信号１０２（すなわち、情報モジュール２６により認識される信号）を送信すると、情報モジュール２６は、符合したハンドシェークリターン信号１０４ｂを送信することにより応答する。記憶されたフォーマットライブラリーモジュール２０と符合することが好ましい符合ハンドシェークリターン信号１０４ｂの受信に基づいて、適応型のＢＩＯＳ強化モジュール１６は、一対のハンドシェーク１０２，１０４の符合の成功により定義されたフォーマット３０内において、情報モジュール２６とのデータ交換を実行する。

従って、適応型のＢＩＯＳ強化システム１００は、挿入される情報モジュール２６の型を区別することができ、かつ、様々な情報モジュール２６ａ〜２６ｎを用いた（すなわち、標準および非標準カード２６の両方についての）認証のようなＢＩＯＳ強化を提供することができる。例えば、広い組織的環境において、様々なフォーマット３０ａ〜３０ｋを有する様々な取り外し可能な認証カード２６ａ〜２６ｎを、認証目的のために用いることができる。

同期または非同期フォーマット３０を有する情報カード２６のためにさえも、適応型のＢＩＯＳ強化システム１００を、該同期または非同期フォーマット３０の両方に対応する適切なコマンドセットを有する対応ライブラリーモジュール２０ａ〜２０ｎを備えてプログラムすることができる。

同様に、ユーザーにとって独自のものであるスマートカード（登録商標）２６のような１つの情報モジュール２６が適切な認証情報３２を具備する場合には、該情報モジュールを、適切な読取装置２２とライブラリー２０とを有する起動前システム１０、または、他の適応型のＢＩＯＳ強化システム１００のいずれかを持った他のマイクロプロセッサベースの装置３４を認証するために使用できることが好ましい。

本明細書において、有用な起動前認証システムおよび方法は、パーソナルコンピュータおよび他のマイクロプロセッサベースの装置と関連して説明されているが、このような装置および技術については、必要に応じて、非常に様々な電子装置およびシステムのために、または、これらの任意の組み合わせのために実施することができる。

従って、本発明について、特定の好ましい実施例を参照して詳細に説明してきたが、本発明に関連する当業者であれば、冒頭の請求項の真意および範囲から逸脱することなく、様々な修正および強化を実行できることを理解するだろう。

システムＢＩＯＳを有する装置と統合された起動前認証システムを示す機能ブロック図である。 統合されたＢＩＯＳセキュリティ認証強化システムを有するコンピュータシステムを示す概略図である。 起動前認証システムの簡略化されたフロー構造を示す図である。 統合されたＢＩＯＳセキュリティ認証強化システムのフロー構造のタイムラインを示す図である。 起動前認証システムの一実施例のフローチャートである。 起動前認証システムの一実施例のための例示的な符号化を示す図である。 カードバス制御装置の初期化のための例示的な符号化を示す図である。 カードリソース読取装置の制御装置の初期化のための符号化を示す図である。 カードリソース挿入検知のための符号化を示す図である。 カードリソースの電源オンおよびＡＴＲ検索のための符号化を示す図である。 カードリソースのデータ交換のための符号化を示す図である。 カードリソースの電源オフのための符号化を示す図である。 カードリソースの解除のための符号化を示す図である。 起動前認証ＢＩＯＳシステム呼び出し仕様の第１部分を示す図である。 起動前認証ＢＩＯＳシステム呼び出し仕様の第２部分を示す図である。 統合された起動前ＢＩＯＳセキュリティ認証システムを有する携帯用コンピュータシステムの図である。 統合された起動前ＢＩＯＳセキュリティ認証システムを有する携帯用携帯情報端末の図である。 統合された起動前ＢＩＯＳセキュリティ認証システムを有する携帯電話の概略図である。 １つ以上のフォーマットを有する情報モジュールとの通信が起動前インターフェースにより確立される、起動前認証システムの好ましい実施例の概略図である。

符号の説明

１０ 起動前認証システム
１２ 基本入出力システム（ＢＩＯＳ）システム
１４ ＢＩＯＳセキュリティ認証強化部
１６ 認証モジュール
１８ インターフェース
２０ ライブラリー
２２ 読取装置
２４ モジュールインターフェース
２６ 情報モジュール
２８ 接触子
３０ フォーマット
３２ 情報
３４ マイクロプロセッサベースの装置
３４ａ デスクトップ型コンピュータシステム
３４ｂ 携帯用コンピュータ
３４ｃ 携帯情報端末（ＰＤＡ）
３４ｄ 携帯電話
３６ ロジックボード
３８ 表示装置
４０ キーボード
４２ マウス
４４ メモリ記憶装置
１００ 適応型の起動前強化システム
１０２ ハンドシェーク催促信号
１０４ ハンドシェークリターン信号

Claims (32)

1. マイクロプロセッサベースの装置にオペレーティングシステムがロードされる前に、それぞれが取り外し可能な、異なったフォーマットを有する複数のＩＣカードである情報モジュール（２６ａ）から、１つの情報モジュールを用いて、該情報モジュールに対応する認証を行う、マイクロプロセッサによって実行されるＢＩＯＳ手続履行方法であって、
   前記マイクロプロセッサベースの装置（３４）は、マイクロプロセッサ、システムＢＩＯＳ（１２）、セキュリティ認証モジュール（１６）、前記情報モジュールとの通信交換を確立するために必要な情報プロトコル及び通信プロトコルを具備する複数のフォーマットライブラリーモジュール（２０）、及びカード読取装置（２２）を備え、
   前記マイクロプロセッサベースの装置（３４）がパワーオンされたときに、前記システムＢＩＯＳが、該マイクロプロセッサにＢＩＯＳ手続を開始させる段階と、
   前記システムＢＩＯＳが、マイクロプロセッサにオペレーティングシステムをロードさせる前に前記ＢＩＯＳ手続を中断させる段階と、
   情報モジュールがマイクロプロセッサベースの装置のカード読取装置（２２）との接触を確立したときに、前記セキュリティ認証モジュールが、マイクロプロセッサに、情報モジュール（２６ａ）によって用いられるフォーマットを決定させ、前記フォーマットに従って前記複数のフォーマットライブラリーモジュール（２０ａ−２０ｎ）から、前記情報モジュールとの通信交換を確立するために必要な１つのフォーマットライブラリーモジュール（２０ａ）を選択させる段階と、
   前記セキュリティ認証モジュール（１６）は、前記選択された１つのフォーマットライブラリーモジュールを用いてマイクロプロセッサに異なったフォーマットを有する異なった情報モジュールと通信させる段階と、
   オペレーティングシステムがロードされる前に該情報モジュール（２６）の通信フォーマットに従って、前記セキュリティ認証モジュールが、前記選択された１つのフォーマットライブラリーモジュールを用いてマイクロプロセッサに該情報モジュールとの間で情報を転送させる段階と、
   前記システムＢＩＯＳがマイクロプロセッサにオペレーティングシステムをロードさせる前に、前記セキュリティ認証モジュールが、前記情報モジュールから転送された認証情報が有効であるか否かをマイクロプロセッサに判断させる段階と、
   転送された認証情報が有効であると判断されると、前記セキュリティ認証モジュールがマイクロプロセッサにＢＩＯＳ手続を再開させる段階と、
   転送された認証情報が有効でないと判断されると、前記セキュリティ認証モジュールがマイクロプロセッサにＢＩＯＳ手続の継続を妨げさせる段階と、
   を含むＢＩＯＳ手続履行方法。
2. カード読取装置（２２）内に該情報モジュール（２６）が存在するか否かをセキュリティ認証モジュール（１６）がマイクロプロセッサに判断させる段階を更に含む請求項１に記載の方法。
3. 前記情報モジュールがカード読取装置内に存在すると判断される場合に、マイクロプロセッサが該情報モジュールの電源をオンにする段階をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記情報モジュールと前記セキュリティ認証モジュールとの間で情報が転送された後に、マイクロプロセッサが該情報モジュールの電源をオフにする段階をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記マイクロプロセッサベースの装置が具備するロード可能なオペレーティングシステムを、ＢＩＯＳ手続きが再開された後に、前記セキュリティ認証モジュールがマイクロプロセッサにロードさせる段階をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記転送された情報が有効ではないと判断されれば、前記セキュリティ認証モジュールがマイクロプロセッサに前記再開する段階を妨げさせる段階をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記情報は、前記情報モジュールの決定された通信フォーマット内で利用可能であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、コンピュータであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記コンピュータは、パーソナルコンピュータであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記コンピュータは、携帯用コンピュータであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、携帯情報端末であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、携帯電話であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. マイクロプロセッサベースの装置にオペレーティングシステムがロードされる前に、それぞれが取り出し可能な、異なったフォーマットを有する複数のＩＣカードである情報モジュール（２６ａ）から、１つの情報モジュールを用いて、該情報モジュールに対応する認証を行う、マイクロプロセッサベースの装置のための認証システムであって、
    前記マイクロプロセッサベースの装置は、マイクロプロセッサ、マイクロプロセッサベースの装置（３４）にオペレーティングシステムをロードさせる前にＢＩＯＳ手続を中断させるためのＢＩＯＳセキュリティ認証強化部（１４）を有するシステムＢＩＯＳ（１２）、前記システムＢＩＯＳに結合されるセキュリティ認証モジュール（１６）であって、ＢＩＯＳ手続が中断された後、動作を開始する前記セキュリティ認証モジュール（１６）、前記複数の情報モジュール（２６ａ−２６ｎ）との通信交換を確立するために必要な情報及び通信プロトコルをそれぞれ具備する複数のフォーマットライブラリーモジュール（２０ａ−２０ｎ）であって、その各々が異なったフォーマットに対応する複数のフォーマットライブラリーモジュール（２０ａ−２０ｎ）、及びカード読取装置（２２）を具備し、
    前記システムＢＩＯＳは、前記マイクロプロセッサベースの装置（３４）がパワーオンされたときに、該マイクロプロセッサにＢＩＯＳ手続を開始させ、
    前記ＢＩＯＳセキュリティ認証強化部は、前記システムＢＩＯＳがオペレーティングシステムをロードさせる前に前記ＢＩＯＳ手続を中断させ、
    前記セキュリティ認証モジュール（１６）は、情報モジュールがマイクロプロセッサベースの装置のカード読取装置（２２）との接触を確立したときに、マイクロプロセッサベースの装置のカード読取装置（２２）に結合される情報モジュール（２６ａ）によって用いられるフォーマットをマイクロプロセッサに決定させ、前記決定されたフォーマットに従って複数のフォーマットライブラリーモジュール（２０ａ−２０ｎ）から前記情報モジュールとの通信交換を確立するために必要な１つのフォーマットライブラリーモジュールをマイクロプロセッサに選択させ、さらに、オペレーティングシステムがロードされる前に情報モジュール（２６）のフォーマットに従って前記選択された１つのフォーマットライブラリーモジュールを用いてマイクロプロセッサに情報モジュール（２６）との間で情報を転送するよう動作させ、さらに、マイクロプロセッサベースの装置（３４）にオペレーティングシステムがロードされる前に前記情報モジュールからの転送された認証情報が有効であるか否かをマイクロプロセッサに判断するよう動作させ、前記転送された認証情報が有効であればマイクロプロセッサにＢＩＯＳ手続を再開させ、前記転送された認証情報が有効でなければ、ＢＩＯＳ手続の継続を妨げることを特徴とする認証システム。
14. 前記取り外し可能な情報モジュールの存在を判断する手段をさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の認証システム。
15. 前記取り外し可能な情報モジュールがカード読取装置内に配置されれば、該取り外し可能な情報モジュールの電源をオンにする手段をさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の認証システム。
16. 前記取り外し可能な情報モジュールとセキュリティ認証モジュールとの間で情報が転送された後に、該取り外し可能な情報モジュールの電源をオフにする手段をさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の認証システム。
17. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、ロード可能なオペレーティングシステムをさらに具備し、
    前記オペレーティングシステムを、ＢＩＯＳ手続きが再開された後にロードする手段をさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の認証システム。
18. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、コンピュータであることを特徴とする請求項１３に記載の認証システム。
19. 前記コンピュータは、パーソナルコンピュータであることを特徴とする請求項１８に記載の認証システム。
20. 前記コンピュータは、携帯用コンピュータであることを特徴とする請求項１８に記載の認証システム。
21. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、携帯情報端末であることを特徴とする請求項１３に記載の認証システム。
22. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、携帯電話であることを特徴とする請求項１３に記載の認証システム。
23. マイクロプロセッサベースの装置にオペレーティングシステムがロードされる前に、それぞれが取り外し可能な、異なったフォーマットを有する複数のＩＣカードである情報モジュール（２６ａ）から、１つの情報モジュールを用いて、該情報モジュールに対応する認証を行う、マイクロプロセッサベースの装置のための認証システムであって、
    前記マイクロプロセッサベースの装置（３４）は、マイクロプロセッサと、システムＢＩＯＳ（１２）と、前記情報モジュールとの通信交換を確立するために必要な情報プロトコル及び通信プロトコルを具備する複数のフォーマットライブラリーモジュール（２０）と、カード読取装置（２２）とを備え、
    前記認証システムは、
    前記システムＢＩＯＳがマイクロプロセッサにオペレーティングシステムをロードさせる前の期間中に前記システムＢＩＯＳによるＢＩＯＳ手続を中断させる手段と、
    マイクロプロセッサベースの装置のカード読取装置（２２）に結合される情報モジュール（２６ａ）との接触を確立したときに、前記情報モジュール（２６ａ）によって用いられるフォーマットを決定する手段と、
    前記決定されたフォーマットに従って前記複数のフォーマットライブラリーモジュール（２０ａ−２０ｎ）から前記情報モジュールとの通信交換を確立するために必要な１つのライブラリーモジュール（２０ａ）を選択する手段と、
    前記選択された１つのフォーマットライブラリーモジュールを用いて前記情報モジュールのフォーマットに従って前記情報モジュールと通信を確立し、前記情報モジュールから認証情報を受信する手段と、
    受信された認証情報が有効であるか否かを判断する手段と、
    受信された認証情報が有効であれば、前記システムＢＩＯＳが前記ＢＩＯＳ手続を再開するのを許容する手段と、
    受信された認証情報が有効でなければ、前記システムＢＩＯＳが前記ＢＩＯＳ手続を再開するのを妨げる手段と、
    を備えたことを特徴とする認証システム。
24. 前記取り外し可能な情報モジュールの存在を判断する手段をさらに具備することを特徴とする請求項２３に記載の認証システム。
25. 前記取り外し可能な情報モジュールがカード読取装置内に配置されれば、該取り外し可能な情報モジュールの電源をオンにする手段をさらに具備することを特徴とする請求項２３に記載の認証システム。
26. 前記取り外し可能な情報モジュールとセキュリティ認証モジュールとの間で情報が転送された後に、該取り外し可能な情報モジュールの電源をオフにする手段をさらに具備することを特徴とする請求項２５に記載の認証システム。
27. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、ロード可能なオペレーティングシステムをさらに具備し、
    前記オペレーティングシステムを、ＢＩＯＳ手続きが再開された後にロードする手段をさらに具備することを特徴とする請求項２３に記載の認証システム。
28. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、コンピュータであることを特徴とする請求項２３に記載の認証システム。
29. 前記コンピュータは、パーソナルコンピュータであることを特徴とする請求項２８に記載の認証システム。
30. 前記コンピュータは、携帯用コンピュータであることを特徴とする請求項２８に記載の認証システム。
31. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、携帯情報端末であることを特徴とする請求項２３に記載の認証システム。
32. 前記マイクロプロセッサベースの装置は、携帯電話であることを特徴とする請求項２３に記載の認証システム。

Images