JPH1124919A - 安全な記憶領域でアプリケーション・データを保護する方法及び装置 - Google Patents

安全な記憶領域でアプリケーション・データを保護する方法及び装置

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JPH1124919A
JPH1124919A JP10164732A JP16473298A JPH1124919A JP H1124919 A JPH1124919 A JP H1124919A JP 10164732 A JP10164732 A JP 10164732A JP 16473298 A JP16473298 A JP 16473298A JP H1124919 A JPH1124919 A JP H1124919A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所有者であるアプリケーション・プログラム
だけがその所有データにアクセスできるようにする。 【解決手段】 アプリケーション・プログラムの信憑性
を承認し、承認済みであることが確認されているアプリ
ケーション・プログラムをそれらが所有する持続アプリ
ケーション・データと安全に関連付ける方法、装置及び
コンピュータ・プログラム・プロダクトを開示してい
る。本発明は、承認済みであることが確認されているア
プリケーション・プログラムを含めて他のアプリケーシ
ョン・プログラムがそれらが所有していないデータにア
クセスするのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、システム・セキュ
リティを守るために、安全が保証されていない記憶域か
ら受信されたアプリケーション・プログラムの信憑性を
管理し、そのようなプログラムがコンピュータの安全な
環境で実行される際にそのプログラムによるデータ・ア
クセスを制御する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】アプリケーション・プログラ
ムがデータ処理システムの保護された記憶領域へアクセ
スする、またはそれを変更することを防ぐためにプログ
ラムされた方法及び装置を使用することは知られてい
る。例えばRichard P．Jonesによる米国特許第５１４４
６５９号、同第５２８９５４０号等である。Jonesはデ
ィスク・ドライブ・アダプタ・カード上のプログラマブ
ル補助メモリと制御装置の形のハードウェアを開示して
いる。これは中央処理装置とファイル記憶域の間の制御
ロジック、アドレス及びデータの信号経路をインターセ
プトする。Jonesシステムのハードウェアと関連ソフト
ウェアがインストールされると、オペレーティング・シ
ステムはファイル・システムを制御しなくなるか、また
はアクセスしなくなる。Jonesの場合、補助メモリは有
効な全てのファイルのシグネチャを格納する。ファイル
・シグネチャは単純な巡回冗長コード（ＣＲＣ）であ
る。このシグネチャは、ＣＲＣが最後に計算されてから
ファイルがウイルスにより変更されていることを検出す
ることによってウイルス攻撃を防ぐことができる。しか
しこのシグネチャはハッカー攻撃を防ぐことはできな
い。プログラムを変更した後に新しいＣＲＣを計算し付
加することは簡単なことだからである。
【０００３】比較的新しいところでは、ハードウェアの
中央処理装置（ＣＰＵ）自体に、例えばレベル３で実行
中のアプリケーション・プログラムから直接アクセスさ
れることに対してレベル０を持つメモリ・セグメントを
保護する特権レベルが組み込まれている。１９９４年１
月にAdvanced Micro Devicesから発行されたAm486 Micr
oprocessor Software Users ManualのA-28乃至A-34ペー
ジに一例が記載されている。これらの回路はレベル３の
アプリケーション・プログラムによる上位レベルのメモ
リ空間の直接アドレシングを防ぐが、そのようなアクセ
スが必要な時間はあり、また、アプリケーション・プロ
グラムに信憑性があって、アクセスされるデータが信憑
性あるプログラムに割当てられていることをマイクロプ
ロセッサが確認するメカニズムはない。
【０００４】ユーザのＩＤ及びプログラムの信憑性を暗
号により識別することが知られている。IBM 4755暗号ア
ダプタ・カードがその一例である。しかし現行の技術
は、安全が保証されていないソースからアプリケーショ
ンがロードされたときに、安全領域の持続データを保護
する方法は示していない。
【０００５】複数のアプリケーション・プログラムを実
行し、これらのプログラムのための、使用期間の長いデ
ータを格納する機能を持つコンピュータ・システムで
は、各データ領域を、その領域を作成したアプリケーシ
ョン・プログラム以外の他のアプリケーション・プログ
ラムから保護する必要がある。ここで"他のプログラム"
とは、全く異なるプログラム及びデータを作成したプロ
グラムを偽装しようとするプログラムの両方を意味す
る。しかし任意のプログラムの新しいバージョンは、そ
れと同じプログラムの前のバージョンによって作成され
たデータ領域にアクセスできなければならない。
【０００６】このシナリオでは、データはコンピュータ
のメモリ内で持続しており、アプリケーション・プログ
ラム自体は持続していない。アプリケーション・プログ
ラムは、必要なくなったときメモリから削除され、後で
それらのサービスが再び要求されるときに再ロードされ
る。各アプリケーション・プログラムによって用いられ
るデータ領域は、コンピュータ内に残り、持続媒体上に
格納され、コンピュータのオペレーティング・システム
によって管理される。アプリケーション・プログラム
は、再ロードされるときにそれが所有するデータへのア
クセスが与えられなければならないが、他のアプリケー
ション・プログラムによって所有されるデータへのアク
セスを許可してはいけない。同様に、同時に実行されて
いるアプリケーション・プログラムは互いのデータにア
クセスしてはならない。アプリケーション・プログラム
が再ロードされるプログラム記憶媒体自体は、どのよう
な形であれ必ずしも保護されないので、アプリケーショ
ン・プログラムは、それら自体の改変を防ぐ保護機能を
持つように、またそれらが所有するデータ領域にそれら
を安全に関連付けるため使用できる保護情報を含むよう
に、作成しなければならない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、関連する技術
の欠点と制限を克服するために、安全が保証されていな
い領域から安全領域にロードされるアプリケーション・
プログラムの信憑性を効率的に確認し、確認されたアプ
リケーション・プログラムを、持続メモリ内にすでに存
在するそのデータ領域と関連付けて他のアプリケーショ
ン・プログラムを除外する方法及び装置を提供する。
【０００８】持続データ領域のための本発明の安全アク
セス管理の利点は、安全が保証されていない記憶域から
アプリケーション・プログラムをロードでき、セキュリ
ティを危険にさらすことなく、持続データへのアクセス
が与えられることである。
【０００９】本発明の他の利点は、アプリケーション・
プログラムが、持続メモリに存在できなくても、データ
にアクセスできるようにしながら、持続データを保護す
るためにプロセッサの特権レベルを利用できることであ
る。
【００１０】これらの利点は、他の利点を含めて、本発
明に関する次の説明から明らかになろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照する。本発明について
は特定の実施例に関して説明するため、数多いＩＢＭパ
ーソナル・コンピュータに用いられる構成のような、代
表的なパーソナル・コンピュータ・アーキテクチャが示
してある。本発明はまた、ミニコン、メインフレーム・
コンピュータの環境、更にローカル・エリア、ワイド・
エリアのコンピュータ・ネットワーク等、他のデジタル
・コンピュータ・アーキテクチャにも使用できる。必要
なことは、侵入者（attacker）がコンピュータの回路を
探ること、或いは変更することを防ぐように、コンピュ
ータが物理的に安全なことだけである。コンピュータ自
体を物理的に安全にすることができない状況では、米国
特許第５１５９６２９号及び同第５０２７３９７号に示
してあるような安全モジュール１３を持つセキュリティ
・カード１１を本発明の実施例に採用できる。
【００１２】パーソナル・コンピュータ・アーキテクチ
ャの処理要素はマイクロプロセッサ１５で、これは例え
ばIntel 80486、Pentium他の同様なマイクロプロセッサ
等である。マイクロプロセッサ１５はバス１７に接続さ
れる。バス１７は１組のデータ・ライン、１組のアドレ
ス・ライン、及び１組の制御ラインを含む。バス１７に
は、個別アダプタを通してメモリ及び記憶装置を含めた
複数のＩ／Ｏデバイスが接続される。Ｉ／Ｏデバイスは
パーソナル・コンピュータの標準機能、またはプラグイ
ン・オプションである。例えばこれらのデバイスには、
ＩＢＭコンピュータ及びＩＢＭ互換コンピュータに用い
られるような、グラフィクス・アダプタ２１を通して接
続されるカラー・ディスプレイ１９、アダプタ２５を通
して接続されるキーボード２３、及びＳＣＳＩアダプタ
２９を通して接続されるハード・ディスク・ドライブ２
７を加えることができる。他のデバイスは、パーソナル
・コンピュータの一部として追加されるか、またはプラ
グイン・オプションとしてＩＢＭ社及び他の供給者から
入手できる。
【００１３】ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）３
１と読取り専用メモリ（ＲＯＭ）３３はパーソナル・コ
ンピュータの標準機器として追加されるが、プラグイン
・メモリ拡張オプションを介して、ＲＡＭ３１を補う他
のＲＡＭを追加することもできる。
【００１４】ＲＯＭ３３内には、マイクロプロセッサ１
５で実行するために、基本入出力オペレーティング・シ
ステム、またはＢＩＯＳとして知られる複数の命令が格
納される。ＢＩＯＳはコンピュータの基本的なＩ／Ｏ操
作を制御する。ＩＢＭパーソナル・コンピュータ・ファ
ミリで一般に用いられるＯＳ／２オペレーティング・シ
ステム・ソフトウェア等のオペレーティング・システム
がＲＡＭ３１にロードされ、ＲＯＭ３３に格納されたＢ
ＩＯＳと共に実行される。パーソナル・コンピュータ・
システムは、ＢＩＯＳの一部または全てがＲＯＭ３３で
はなくＲＡＭ３１に格納されるように構成できることは
当業者には理解されよう。これはＢＩＯＳプログラムに
加えられた変更内容による基本システムの操作を変更で
きるようにするためであり、そのＢＩＯＳプログラムは
ＲＡＭ３１に簡単にロードできる。同様にＲＡＭに格納
されたプログラム、データ及び知識表現はＲＯＭ３３に
格納できる。
【００１５】図１に示すように、本発明の方法を実現す
るプログラム３５は、コンパクト・ディスク３７、また
は他のポータブルな記憶媒体に組み込むことによって、
製品として好都合な形で具体化される。媒体３７はアダ
プタ４１によってバス１７に接続されたリーダ３９によ
り読取ることができる。更にプログラム３５は、マイク
ロプロセッサ１５により実行するために、プログラムの
実行可能命令をＲＡＭ３１、ＲＯＭ３３、または両者の
組み合わせとして、或いはまたアダプタ２９を介してマ
イクロプロセッサ１５からアクセスできるＤＡＳＤ２７
に格納することによって、特別な装置として具体化する
こともできる。
【００１６】本発明は、メイン・マイクロプロセッサ１
５に使用することに加えて、暗号アダプタ１１とも呼ば
れ、バス１７に接続されるセキュリティ・カード１１の
ような特別なデバイスにも都合よく採用できる。ここで
も本発明の方法を具体化したプログラム３５は、プログ
ラムの実行可能命令をＲＡＭ５３、ＲＯＭ５５、または
両者の組み合わせに格納することによって特別な装置と
して実現でき、或いはまた先に述べたようにＤＡＳＤ２
７からＲＡＭ５３にロードすることもできる。暗号アダ
プタ１１はまた、データ暗号化規格（ＤＥＳ）アルゴリ
ズム、ＲＳＡアルゴリズム等のアルゴリズムを効率よく
実行するために暗号処理モジュール５７を含む。
【００１７】本発明の好適な実施例は、図２のブロック
図に示したＯＳ／２オペレーティング・システム等のオ
ペレーティング・システムに組み込まれてその一部にさ
れる。簡単のため、本発明は図１の安全暗号アダプタ・
カード１１の一部として具体化されているものとして、
また本発明に従って承認されたアプリケーション・プロ
グラムに対して安全が保証されていないアプリケーショ
ンのソースは、これも図１に示したＤＡＳＤ２７である
として説明する。
【００１８】図２でオペレーティング・システム・カー
ネル１０１は図の中央に示してある。カーネル１０１
は、アプリケーション・プログラムを書込み、コンピュ
ータで効率よく実行させるために必要な多くのシステム
制御機能を実行する。
【００１９】アプリケーションへのメモリの割当ては、
オペレーティング・システムによって実行される最も重
要な制御機能の１つである。Ed Iacobucciが著し１９８
８年に発行されたOS/2 Programmers Guideの第４章「メ
モリ管理」に述べられているように、ＯＳ／２オペレー
ティング・システムは各アプリケーション・プログラム
にローカル・アドレス空間を割当て、これらローカル・
アドレス空間をローカル記述子テーブルによって実メモ
リにマップする。
【００２０】その結果、アプリケーション・プログラム
のメモリ・セグメントは自然に分離される。つまり、あ
るアプリケーション・プログラムに割当てられたセグメ
ントは、他のアプリケーション・プログラムによって表
示または変更することはできない。
【００２１】Intel 80286以上のマイクロプロセッサで
実行されるオペレーティング・システムによって用いら
れる上に述べた方法は、アプリケーション・プログラム
とそれらのデータ領域の両方がメモリ内では一時的であ
るアプリケーションではうまく機能し、アプリケーショ
ン・プログラムが揮発性メモリにロードされる毎にロー
カル記述子テーブルをセットアップし、新しいメモリを
割当てることができる。データ領域がフラッシュ・メモ
リ等の持続メモリに残す必要がある状況では、連続して
存在するメモリ領域を、信憑性が確認されメモリに再ロ
ードされているアプリケーション・プログラムに安全に
再割当てするために、何らかの方法を用意しなければな
らない。
【００２２】例えば安全な環境の外部に置かれたＤＡＳ
Ｄ装置からロードされているアプリケーション・プログ
ラムを実行する前には、アプリケーション・プログラム
の信憑性を確認しなければならない。でなければ詐称プ
ログラム（imposter program）がロードされ、詐称プロ
グラムが安全な環境を脅かす可能性がある。更に永続メ
モリ領域をロード済みプログラムに再割当てする際に
は、分離状態を守る必要があり、他のアプリケーション
・プログラムのメモリ領域を新たにロードされたプログ
ラムに割当てることを許容してはならない。
【００２３】信憑性の確認は、本発明に従って、アプリ
ケーション・プログラムの事前の承認、及びアプリケー
ション・プログラムが安全なメモリにロードされる前の
それらの確認により、ローダ１１１で行われる。分離は
本発明に従って、データ領域テーブルの識別フィールド
をアプリケーション・プログラムのＩＤと比較すること
によって、セキュリティ関連データ項目（ＳＲＤＩ）マ
ネージャ１０９により行われる。データ領域テーブル
は、再び図２を参照してここに説明するが、、オペレー
ティング・システムの新規な改良のために維持される。
【００２４】図１のＲＡＭ５３及びＲＯＭ５５は安全モ
ジュール１３内に含まれる。ＲＡＭ５３及びＲＯＭ５５
は、本発明のこの暗号アダプタ・カード・バージョン内
のＯＳ／２のサブセット等であるオペレーティング・シ
ステムを保持する。カーネル１０１はメモリ割当てを管
理し、ＤＥＳリソース・マネージャ１０３を介してデー
タ暗号化規格（ＤＥＳ）アルゴリズムを管理し、またＲ
ＳＡリソース・マネージャ１０５を介してＲＳＡを管理
する。
【００２５】フラッシュ・メモリ、バッテリ駆動メモリ
等の持続メモリは１０７に用意される。持続メモリ１０
７の実アドレス空間はグローバル記述子テーブルにマッ
プされ、従って常にオペレーティング・システムから利
用でき、メモリ１０７を使用するアプリケーションがメ
モリ５３で実行を停止したときに切り離されることはな
い。メモリ１０７内のアドレスのアプリケーション・プ
ログラムへの割当ては本発明のＳＲＤＩマネージャ１０
９により処理される。
【００２６】保護されていないＤＡＳＤ２７または他の
何らかの非保護外部媒体からアプリケーション・プログ
ラムを持ってきて再ロードするために、本発明に従った
改良されたプログラム・ローダが１１１に用意される。
安全モジュール１３内の回路に対して用意される物理的
な保護機能は合理的に提供できるが、攻撃や侵入に対し
てＤＡＳＤ装置を物理的に保護するためのコストと複雑
さは、現時点では現実的ではない。よって、システムへ
の攻撃の一部として、ＤＡＳＤ２７からロードされるア
プリケーション・プログラムが変更され、または入れ替
えられることのないようにする必要がある。これは、オ
ペレーティング・システムから利用できる暗号リソース
を使用して、プログラム・ローダ１１１により達成され
る。
【００２７】アプリケーション・プログラムはロードさ
れ使用される前に、コンピュータ・システムの所有者、
メーカ、またはシステムの制御とセキュリティを受け持
つ他の中央当事者によって承認される。承認は図３のフ
ローチャートに示すように、本発明に従って、セキュリ
ティ・カード１１の暗号機構を用いて行われる。
【００２８】図３、ブロック２０１でプログラムＡのた
めに固有名ＮAが選択され、ブロック２０３で格納され
る。固有名は特別な性質を有する必要はなく、この特定
の機関により承認されるプログラムの名前のドメイン内
で一意であればよい。名前Ｎ A及び２０５で入力された
プログラムＰAは組み合わせられて、ブロック２０７で
１つの連続したデータ・オブジェクトになり、ブロック
２０９で格納される。他の方法も可能であるが、好適な
実施例では、組み合わせはＮAをＰAに連結することによ
って行われる。組み合わされたオブジェクトはＰAＮAと
呼ばれる。
【００２９】ブロック２１１で、ＰAＮAに対してハッシ
ュが計算され、Ｈ（ＰAＮA）が得られる。Ｈ（ＰAＮA）
は、ＰAＮAのサイズとは無関係に長さが一定である。ま
た公開鍵法では、普通は代表的なＲＳＡ鍵の１０２４ビ
ット等の鍵モジュラスのサイズより小さいデータを暗号
化できるだけである。
【００３０】ブロック２１５で承認機関が、Ｈ（Ｐ
AＮA）に対して、ブロック２１３で安全な持続記憶域か
ら取得された秘密鍵ＫPRを使用してデジタル・シグネチ
ャＤＳＩＧを計算する。この暗号化の結果はデジタル・
シグネチャＤＳＩＧである。ＫPRは秘密／公開鍵のペア
の秘密鍵である。対応する公開鍵ＫPUは、機関により、
Ｋ PRで承認されたプログラムが用いられることが期待さ
れる全てのコンピュータ・システムで利用できるように
される。
【００３１】デジタル・シグネチャは、デジタル・シグ
ネチャ・アルゴリズムＲＳＡ及びＤＳＡ、ハッシング・
アルゴリズムＳＨＡ−１、ＭＤ５、ＭＤ４、ＭＤＣを含
めて、これまでの手法により計算できる。
【００３２】ＤＳＩＧはブロック２１７で組み合わせら
れたプログラム／名前オブジェクトＰAＮAに添付され、
ブロック２１９で格納される。これによりシグネチャＤ
ＳＩＧは配布されるとき、及びコンピュータ・システム
にロードされるときにプログラムに付き添う。プログラ
ム、名前及びデジタル・シグネチャを含む、最後に配布
されるこのオブジェクトは承認済みプログラムＡ（ＣＰ
A）と呼ばれる。承認済みプログラムは、ブロック２２
１で持続記憶域及び本発明に従ったオペレーティング・
システムを含む安全領域を持つエンド・ユーザ位置に配
布できる。
【００３３】本発明に従ったオペレーティング・システ
ムは、コンピュータ・システムにプログラムをロードす
る際、プログラム自体及びプログラム名の信憑性を確認
するために、添付されたデジタル・シグネチャＤＳＩＧ
を確認する。先に述べたように、公開鍵ＫPUは、プログ
ラムＰAを使用する必要のある全てのコンピュータ・シ
ステムから利用できる。
【００３４】図４を参照する。コンピュータのオペレー
ティング・システムは、本発明に従って、プログラムを
実行するためロードする際に次のステップを実行する。
【００３５】ブロック３０１で承認済みプログラム・オ
ブジェクトＣＰAがデジタル・シグネチャＤＳＩＧ及び
プログラム／名前組み合わせオブジェクトＰAＮAに分離
される。
【００３６】ＤＳＩＧがオブジェクトＰAＮAのプログラ
ムとその名前の有効なシグネチャであることの確認が、
公開鍵ＫPUを使用して、次のステップに従って行われ
る。デジタル・シグネチャＤＳＩＧがブロック３０３で
公開鍵ＫPUを使用して解読される。シグネチャＤＳＩＧ
が確かに対応する秘密鍵で作成されたものである場合、
この解読の結果はハッシュＨ'（ＰAＮA）になる。
【００３７】次にハッシュＨ（ＰAＮA）がブロック３０
５で、承認時に行われた形と同じ形で計算される。ブロ
ック３０７でブロック３０３と３０５からの結果が比較
され、Ｈ（ＰAＮA）＝Ｈ'（ＰAＮA）か確かめられる。
それらが等しいなら、デジタル・シグネチャにより、Ｐ
AＮAが承認機関により署名されたものであること、また
ＰAＮAが変更されていないことが確認され証明される。
【００３８】シグネチャが正しくない場合、ロード・プ
ロセスはブロック３０９で強制終了される。シグネチャ
が正しければオブジェクトＰAＮAはブロック３１１でプ
ログラムＰA及びプログラム名ＮAに分離される。プログ
ラム名ＮAはブロック３１３でオペレーティング・シス
テム記憶域のデータ領域属性テーブルにセーブされ、そ
こでは、オペレーティング・システム自体を除いてどの
プログラムもプログラム名ＮAを変更できない。ブロッ
ク３１５でプログラムがロードされ、ブロック３１７で
プログラムＰAの実行が開始される。
【００３９】プログラムを所有する持続データ領域は全
て、コンピュータのオペレーティング・システムによっ
て管理される。オペレーティング・システム・サービス
にリクエストを出すのでなければ、アプリケーション・
プログラムからそれらに直接アクセスすることはできな
い。
【００４０】プログラムがオペレーティング・システム
に、新しい持続データ領域の割当てを要求すると、オペ
レーティング・システムはプログラムの名前を調べ、そ
れをその持続データ領域と永続的に関連付ける形で格納
する。従って持続データ領域はどれも、永続的で変更不
可能な所有者名フィールドが添付されている。
【００４１】後で、プログラムが既存データ領域へのア
クセスを要求したとき、オペレーティング・システム
は、要求側プログラムがデータ領域の作成者であり、よ
って所有者であるかどうかを確認する。プログラムのロ
ード時にセーブしたプログラムの名前をデータ領域自体
に添付された所有者名と比較する。２つが一致しないな
ら、プログラムは要求されたデータ領域へのアクセスを
許可されない。このメカニズムは、プログラム名がどの
ような形でも偽造できないことを保証できるなら、プロ
グラムが他のプログラムのデータへのアクセス権を獲得
することを防ぐ。この保証は、上に述べたプログラム承
認とプログラム・ロードのプロセスを通して与えられ
る。
【００４２】システムによっては、アプリケーション・
プログラムの固有名とデータ領域の所有者名の比較は、
正確に一致しなくてもよく、他の部分的な比較または完
全な比較でも充分に間に合うことは理解されよう。例え
ば同じ持続データ領域へのアクセスを要求するプログラ
ムのファミリがあり得、このアクセス許可を行うには、
全ての名前を同じ文字で始まり、異なる文字で終わるよ
うに承認機関により割当てることができる。例えば、プ
ログラムのＸＹＺファミリはＸＹＺＡ、ＸＹＺＢ等を含
む。この例で持続データ領域の所有者名を一致させるに
は、名前のＸＹＺ部分だけが必要である。同様に一致は
正確な一致でなくてもよく、補数、順序を反転した文
字、また、本発明の範囲から逸脱しない他の変形例等で
もよい。
【００４３】データ領域のアクセス管理を図５のフロー
チャートに示す。ここでは次のステップが取られる。ア
プリケーション・プログラムＡは名前がＮAで、ブロッ
ク４０１でデータ領域Ｄ２へのアクセスを要求する。こ
のリクエストは破線のパスを辿ってブロック４０３でＳ
ＲＤＩマネージャ１０９に届く。ＳＲＤＩマネージャ
は、プログラムＡについてそのプログラムがロードされ
たときにセーブした名前ＮAを取得する。ＳＲＤＩマネ
ージャは次にデータ領域Ｄ２に関連付けられた所有者名
を調べる。
【００４４】ＳＲＤＩマネージャはブロック４０５で２
つの値を比較し、ブロック４０７で要求側の名前
（ＮA）がデータの所有者名（ＮA）と等しいことを確認
すると、ブロック４０９でデータ領域Ｄ２をプログラム
Ａのローカル記述子テーブルに割当てることによってア
クセスが許可される。
【００４５】図５はまた、実線のパスで異なるプログラ
ムによって所有されたデータ領域へのアクセス試行を示
し、そこでは次のステップが取られる。アプリケーショ
ン・プログラムＡは、名前がＮAで、ブロック４０２で
データ領域Ｄ１へのアクセスを要求する。このリクエス
トは実線パスによりブロック４０３でＳＲＤＩマネージ
ャに届く。ＳＲＤＩマネージャは、プログラムＡについ
てそれがロードされたときセーブした名前を取得する。
ここでもこの名前はＮAである。ＳＲＤＩマネージャは
次にデータ領域Ｄ１に関連付けられた所有者名を調べ、
この名前がＮBであることを確認する。ブロック４０５
でＳＲＤＩマネージャは２つの値を比較し、要求側の名
前（ＮA）はデータ所有者名（ＮB）に等しくないので、
アクセスは拒否され、メモリは割当てられず、従ってプ
ログラムＡはプログラムＢによって所有されたデータに
アクセスできない。この好適な実施例では比較は同等性
を考慮して行われるが、プログラム名をデータの所有者
名と一致させるために他の比較も行えることは理解され
よう。
【００４６】持続メモリのデータ領域へのアクセスを許
可することは、上に述べたような割当てにより、または
実際にデータをそのローカル記述子テーブルによって割
当てられた領域から保護レベル０でＳＲＤＩマネージャ
へ、ＲＡＭの他の領域へコピーすることによって行える
ことは理解されよう。ＲＡＭのこの他の領域は、レベル
０でＳＲＤＩマネージャのローカル記述子テーブルによ
って割当てられ、また要求側アプリケーション・プログ
ラムに、レベル３でそのローカル記述子テーブルを介し
て割当てられる。
【００４７】本発明は、安全領域の持続データをその安
全領域の外部から発した一時的アプリケーション・プロ
グラムに関連付ける安全な方法を提供する。プログラム
がロードされると、その信憑性が確認され、これは自動
的にそのプログラムが作成したデータ領域と関連付けら
れ、異なるプログラムによって作成されたデータ領域に
はどのプログラムもアクセスできない。
【００４８】もちろん、本発明については多くの変形
例、適合例を、本発明の主旨から逸脱することなく好都
合に考案することができよう。更に本発明の一部の特徴
も、対応する他の特徴を用いずに利用できよう。よって
ここでの説明は、本発明の原理を説明するに過ぎないと
みなすべきであり、本発明を制限するものとみなすべき
ではない。
【００４９】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００５０】（１）外部から発した承認済みアプリケー
ション・プログラムをロードし、コンピュータの安全モ
ジュールで実行できるようにする方法であって、中央承
認機関にて前記アプリケーション・プログラムの信憑性
を承認するステップと、前記アプリケーション・プログ
ラムの信憑性を、前記アプリケーション・プログラムが
ロードされ実行される前記コンピュータにて確認するス
テップと、前記アプリケーション・プログラムを前記コ
ンピュータの安全モジュールにロードするステップと、
前記アプリケーション・プログラムの固有名を、持続デ
ータ領域に関連付けて格納された名前と比較するステッ
プと、前記アプリケーション・プログラムの前記固有名
が前記持続データ領域に関連付けて格納された前記名前
と一致する場合にのみ、前記持続データ領域へのアクセ
スを前記アプリケーション・プログラムに許可するステ
ップと、を含む、方法。 （２）プログラムＰを安全領域の外部に格納でき、前記
安全領域にロードして実行できるように、前記プログラ
ムＰの信憑性を承認する方法であって、前記プログラム
Ｐの固有名Ｎを選択するステップと、Ｎ及びＰを組み合
わせて１つの連続オブジェクトＰＮを作成するステップ
と、秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵を使用し
てＰＮからデジタル・シグネチャＤＰＮを計算するステ
ップと、前記デジタル・シグネチャＤＰＮを前記オブジ
ェクトＰＮに添付して承認済みプログラムＣＰを取得す
るステップと、前記秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの
前記秘密鍵に対応する公開鍵を、前記プログラムＰがロ
ードされ実行される各安全領域で利用できるようにする
ステップと、を含む、方法。 （３）デジタル・シグネチャＤＰＮが添付された承認済
みプログラムＣＰを外部記憶域から安全領域に、前記安
全領域で実行するためにロードする方法であって、前記
安全領域に存在するオペレーティング・システムに前記
プログラムＣＰのロードを要求するステップと、前記安
全領域の保護モード・メモリで、前記承認済みプログラ
ムＣＰのオブジェクトＰＮから前記デジタル・シグネチ
ャＤＰＮを分離するステップと、ＤＰＮを作成するため
用いられた秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵に
対応した公開鍵を使用して、前記デジタル・シグネチャ
ＤＰＮが前記オブジェクトＰＮの有効なシグネチャであ
ることを確認するステップと、前記オブジェクトＰＮの
名前ＮからプログラムＰを分離するステップと、前記プ
ログラムＰを実行するためメモリにロードするステップ
と、前記安全領域のメモリに格納されたデータ・ファイ
ルに前記プログラムＰがアクセスできるようにする際に
使用するために、保護されたオペレーティング・システ
ム・メモリに前記名前Ｎを格納するステップと、を含
む、方法。 （４）前記オペレーティング・システムにて、データ・
オブジェクトにアクセスする前記プログラムＰによるリ
クエストを受信するステップと、前記保護メモリから前
記プログラムＰの名前Ｎを取得するステップと、前記デ
ータ・オブジェクトから所有者名ｎを取得するステップ
と、前記名前Ｎと前記所有者名ｎを比較するステップ
と、前記名前Ｎと前記所有者名ｎが一致したときは前記
プログラムＰから前記データ・オブジェクトへのアクセ
スを許可するステップと、前記名前Ｎと前記所有者名ｎ
が一致しないときには前記プログラムＰから前記データ
・オブジェクトへのアクセスを拒否するステップと、を
含む、請求項３記載の方法。 （５）プログラムＰを安全領域の外部に格納でき、前記
安全領域にロードし前記安全領域で実行できるように、
前記プログラムＰの信憑性を承認する装置であって、前
記プログラムＰの固有名Ｎを選択する手段と、Ｎ及びＰ
を組み合わせて１つの連続オブジェクトＰＮを作成する
手段と、秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵を使
用してＰＮからデジタル・シグネチャＤＰＮを計算する
手段と、前記デジタル・シグネチャＤＰＮを前記オブジ
ェクトＰＮに添付して承認済みプログラムＣＰを取得す
る手段と、前記秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密
鍵に対応し、前記プログラムＰがロードされ実行される
各安全領域で利用できる、公開鍵を配布する手段と、を
含む、装置。 （６）デジタル・シグネチャＤＰＮが添付された承認済
みプログラムＣＰを外部記憶域から安全領域に、前記安
全領域で実行するためロードする装置であって、前記プ
ログラムＣＰをロードすることを、前記安全領域に存在
するオペレーティング・システムに要求する手段と、前
記外部記憶域からオペレーティング・システムの保護モ
ード・メモリへＣＰを取得する手段と、前記安全領域の
前記保護モード・メモリで前記承認済みプログラムＣＰ
のオブジェクトＰＮから前記デジタル・シグネチャＤＰ
Ｎを分離する手段と、ＤＰＮを作成するために用いられ
た秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵に対応した
公開鍵を使用して、前記デジタル・シグネチャＤＰＮが
前記オブジェクトＰＮに有効なシグネチャであることを
確認する手段と、前記オブジェクトＰＮの名前Ｎからプ
ログラムＰを分離する手段と、前記プログラムＰを実行
するためメモリにロードする手段と、前記安全領域のメ
モリに格納されたデータ・ファイルに前記プログラムＰ
からアクセスできるようにする際に使用するため、保護
されたオペレーティング・システムのメモリに前記名前
Ｎを格納する手段と、を含む、装置。 （７）データ・オブジェクトへアクセスする前記プログ
ラムＰによるリクエストを前記オペレーティング・シス
テムにて受信する手段と、前記プログラムＰの名前Ｎを
前記保護メモリから取得する手段と、前記データ・オブ
ジェクトから所有者名ｎを取得する手段と、前記名前Ｎ
を前記所有者名ｎと比較する手段と、前記名前Ｎと前記
所有者名ｎが一致するときは前記プログラムＰによる前
記データ・オブジェクトへのアクセスを許可し、前記名
前Ｎと前記所有者名ｎが一致しないときは前記プログラ
ムＰによる前記データ・オブジェクトへのアクセスを拒
否する手段と、を含む、請求項６記載の装置。 （８）プログラムＰを安全領域の外部に格納でき、前記
安全領域にロードし前記安全領域で実行できるように、
前記プログラムＰの信憑性を承認するためにコンピュー
タ・プログラム・ロジックが記録されたコンピュータ可
読媒体を持つコンピュータ・プログラム・プロダクトで
あって、前記プログラムＰの固有名Ｎを選択する手段
と、Ｎ及びＰを組み合わせて１つの連続オブジェクトＰ
Ｎを作成する手段と、秘密／公開鍵ペア・アルゴリズム
の秘密鍵を使用してＰＮからデジタル・シグネチャＤＰ
Ｎを計算する手段と、前記デジタル・シグネチャＤＰＮ
を前記オブジェクトＰＮに添付して承認済みプログラム
ＣＰを取得する手段と、前記秘密／公開鍵ペア・アルゴ
リズムの秘密鍵に対応し、前記プログラムＰがロードさ
れ実行される各安全領域で利用できる、公開鍵を配布す
る手段と、を含む、コンピュータ・プログラム・プロダ
クト。 （９）デジタル・シグネチャＤＰＮが添付された承認済
みプログラムＣＰを安全領域で実行するように外部記憶
域から前記安全領域にロードするため、コンピュータ・
プログラム・ロジックが記録されたコンピュータ可読媒
体を持つコンピュータ・プログラム・プロダクトであっ
て、前記プログラムＣＰをロードすることを前記安全領
域に存在するオペレーティング・システムに要求する手
段と、前記外部記憶域から前記オペレーティング・シス
テムの保護モード・メモリにＣＰを取得する手段と、前
記安全領域の保護モード・メモリにて、前記承認済みプ
ログラムＣＰのオブジェクトＰＮから前記デジタル・シ
グネチャＤＰＮを分離する手段と、ＤＰＮを作成するた
め用いられた秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵
に対応する公開鍵を使用して、前記デジタル・シグネチ
ャＤＰＮが前記オブジェクトＰＮの有効なシグネチャで
あることを確認する手段と、前記オブジェクトＰＮの名
前ＮからプログラムＰを分離する手段と、前記プログラ
ムＰを実行するためメモリにロードする手段と、前記安
全領域のメモリに格納されたデータ・ファイルに前記プ
ログラムＰがアクセスできるようにする際に使用するた
め、前記名前Ｎを前記オペレーティング・システムの保
護メモリに格納する手段と、を含む、コンピュータ・プ
ログラム・プロダクト。 （１０）前記オペレーティング・システムにて、データ
・オブジェクトにアクセスする前記プログラムＰのリク
エストを受信する手段と、前記保護メモリから前記プロ
グラムＰの名前Ｎを取得する手段と、前記データ・オブ
ジェクトから所有者名ｎを取得する手段と、前記名前Ｎ
を前記所有者名ｎと比較する手段と、前記名前Ｎと前記
所有者名ｎが一致するときは前記プログラムＰによる前
記データ・オブジェクトへのアクセスを許可し、前記名
前Ｎと前記所有者名ｎが一致しないときは前記プログラ
ムＰによる前記データ・オブジェクトへのアクセスを拒
否する手段と、を含む、請求項９記載のコンピュータ・
プログラム・プロダクト。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を利用できるコンピュータ・システムの
ブロック図である。
【図２】本発明に従った改良されたオペレーティング・
システムのブロック図である。
【図３】本発明に従ったアプリケーション・プログラム
承認プロセスのフローチャートである。
【図４】本発明に従ったアプリケーション・プログラム
のロードと確認のフローチャートである。
【図５】データ領域へのアプリケーション・プログラム
によるアクセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１ セキュリティ・カード １３ 安全モジュール １５ マイクロプロセッサ １７ バス １９ カラー・ディスプレイ ２１ グラフィクス・アダプタ ２３ キーボード ２５、４１ アダプタ ２７ ハード・ディスク・ドライブ ２９ ＳＣＳＩアダプタ ３１、５３ ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ） ３２、５５ 読取り専用メモリ（ＲＯＭ） ３５ プログラム ３７ コンパクト・ディスク ３９ リーダ ５７ 暗号処理モジュール １０１ オペレーティング・システム・カーネル １０３ ＤＥＳリソース・マネージャ １０５ ＲＳＡリソース・マネージャ １０７ 接続メモリ １０９ セキュリティ関連データ項目（ＳＲＤＩ）マネ
ージャ １１１ ローダ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外部から発した承認済みアプリケーション
    ・プログラムをロードし、コンピュータの安全モジュー
    ルで実行できるようにする方法であって、 中央承認機関にて前記アプリケーション・プログラムの
    信憑性を承認するステップと、 前記アプリケーション・プログラムの信憑性を、前記ア
    プリケーション・プログラムがロードされ実行される前
    記コンピュータにて確認するステップと、 前記アプリケーション・プログラムを前記コンピュータ
    の安全モジュールにロードするステップと、 前記アプリケーション・プログラムの固有名を、持続デ
    ータ領域に関連付けて格納された名前と比較するステッ
    プと、 前記アプリケーション・プログラムの前記固有名が前記
    持続データ領域に関連付けて格納された前記名前と一致
    する場合にのみ、前記持続データ領域へのアクセスを前
    記アプリケーション・プログラムに許可するステップ
    と、 を含む、方法。
  2. 【請求項２】プログラムＰを安全領域の外部に格納で
    き、前記安全領域にロードして実行できるように、前記
    プログラムＰの信憑性を承認する方法であって、 前記プログラムＰの固有名Ｎを選択するステップと、 Ｎ及びＰを組み合わせて１つの連続オブジェクトＰＮを
    作成するステップと、 秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵を使用してＰ
    Ｎからデジタル・シグネチャＤＰＮを計算するステップ
    と、 前記デジタル・シグネチャＤＰＮを前記オブジェクトＰ
    Ｎに添付して承認済みプログラムＣＰを取得するステッ
    プと、 前記秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの前記秘密鍵に対
    応する公開鍵を、前記プログラムＰがロードされ実行さ
    れる各安全領域で利用できるようにするステップと、 を含む、方法。
  3. 【請求項３】デジタル・シグネチャＤＰＮが添付された
    承認済みプログラムＣＰを外部記憶域から安全領域に、
    前記安全領域で実行するためにロードする方法であっ
    て、 前記安全領域に存在するオペレーティング・システムに
    前記プログラムＣＰのロードを要求するステップと、 前記安全領域の保護モード・メモリで、前記承認済みプ
    ログラムＣＰのオブジェクトＰＮから前記デジタル・シ
    グネチャＤＰＮを分離するステップと、 ＤＰＮを作成するため用いられた秘密／公開鍵ペア・ア
    ルゴリズムの秘密鍵に対応した公開鍵を使用して、前記
    デジタル・シグネチャＤＰＮが前記オブジェクトＰＮの
    有効なシグネチャであることを確認するステップと、 前記オブジェクトＰＮの名前ＮからプログラムＰを分離
    するステップと、 前記プログラムＰを実行するためメモリにロードするス
    テップと、 前記安全領域のメモリに格納されたデータ・ファイルに
    前記プログラムＰがアクセスできるようにする際に使用
    するために、保護されたオペレーティング・システム・
    メモリに前記名前Ｎを格納するステップと、 を含む、方法。
  4. 【請求項４】前記オペレーティング・システムにて、デ
    ータ・オブジェクトにアクセスする前記プログラムＰに
    よるリクエストを受信するステップと、 前記保護メモリから前記プログラムＰの名前Ｎを取得す
    るステップと、 前記データ・オブジェクトから所有者名ｎを取得するス
    テップと、 前記名前Ｎと前記所有者名ｎを比較するステップと、 前記名前Ｎと前記所有者名ｎが一致したときは前記プロ
    グラムＰから前記データ・オブジェクトへのアクセスを
    許可するステップと、 前記名前Ｎと前記所有者名ｎが一致しないときには前記
    プログラムＰから前記データ・オブジェクトへのアクセ
    スを拒否するステップと、 を含む、請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】プログラムＰを安全領域の外部に格納で
    き、前記安全領域にロードし前記安全領域で実行できる
    ように、前記プログラムＰの信憑性を承認する装置であ
    って、 前記プログラムＰの固有名Ｎを選択する手段と、 Ｎ及びＰを組み合わせて１つの連続オブジェクトＰＮを
    作成する手段と、 秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵を使用してＰ
    Ｎからデジタル・シグネチャＤＰＮを計算する手段と、 前記デジタル・シグネチャＤＰＮを前記オブジェクトＰ
    Ｎに添付して承認済みプログラムＣＰを取得する手段
    と、 前記秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵に対応
    し、前記プログラムＰがロードされ実行される各安全領
    域で利用できる、公開鍵を配布する手段と、 を含む、装置。
  6. 【請求項６】デジタル・シグネチャＤＰＮが添付された
    承認済みプログラムＣＰを外部記憶域から安全領域に、
    前記安全領域で実行するためロードする装置であって、 前記プログラムＣＰをロードすることを、前記安全領域
    に存在するオペレーティング・システムに要求する手段
    と、 前記外部記憶域からオペレーティング・システムの保護
    モード・メモリへＣＰを取得する手段と、 前記安全領域の前記保護モード・メモリで前記承認済み
    プログラムＣＰのオブジェクトＰＮから前記デジタル・
    シグネチャＤＰＮを分離する手段と、 ＤＰＮを作成するために用いられた秘密／公開鍵ペア・
    アルゴリズムの秘密鍵に対応した公開鍵を使用して、前
    記デジタル・シグネチャＤＰＮが前記オブジェクトＰＮ
    に有効なシグネチャであることを確認する手段と、 前記オブジェクトＰＮの名前ＮからプログラムＰを分離
    する手段と、 前記プログラムＰを実行するためメモリにロードする手
    段と、 前記安全領域のメモリに格納されたデータ・ファイルに
    前記プログラムＰからアクセスできるようにする際に使
    用するため、保護されたオペレーティング・システムの
    メモリに前記名前Ｎを格納する手段と、 を含む、装置。
  7. 【請求項７】データ・オブジェクトへアクセスする前記
    プログラムＰによるリクエストを前記オペレーティング
    ・システムにて受信する手段と、 前記プログラムＰの名前Ｎを前記保護メモリから取得す
    る手段と、 前記データ・オブジェクトから所有者名ｎを取得する手
    段と、 前記名前Ｎを前記所有者名ｎと比較する手段と、 前記名前Ｎと前記所有者名ｎが一致するときは前記プロ
    グラムＰによる前記データ・オブジェクトへのアクセス
    を許可し、前記名前Ｎと前記所有者名ｎが一致しないと
    きは前記プログラムＰによる前記データ・オブジェクト
    へのアクセスを拒否する手段と、 を含む、請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】プログラムＰを安全領域の外部に格納で
    き、前記安全領域にロードし前記安全領域で実行できる
    ように、前記プログラムＰの信憑性を承認するためにコ
    ンピュータ・プログラム・ロジックが記録されたコンピ
    ュータ可読媒体を持つコンピュータ・プログラム・プロ
    ダクトであって、 前記プログラムＰの固有名Ｎを選択する手段と、 Ｎ及びＰを組み合わせて１つの連続オブジェクトＰＮを
    作成する手段と、 秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵を使用してＰ
    Ｎからデジタル・シグネチャＤＰＮを計算する手段と、 前記デジタル・シグネチャＤＰＮを前記オブジェクトＰ
    Ｎに添付して承認済みプログラムＣＰを取得する手段
    と、 前記秘密／公開鍵ペア・アルゴリズムの秘密鍵に対応
    し、前記プログラムＰがロードされ実行される各安全領
    域で利用できる、公開鍵を配布する手段と、 を含む、コンピュータ・プログラム・プロダクト。
  9. 【請求項９】デジタル・シグネチャＤＰＮが添付された
    承認済みプログラムＣＰを安全領域で実行するように外
    部記憶域から前記安全領域にロードするため、コンピュ
    ータ・プログラム・ロジックが記録されたコンピュータ
    可読媒体を持つコンピュータ・プログラム・プロダクト
    であって、 前記プログラムＣＰをロードすることを前記安全領域に
    存在するオペレーティング・システムに要求する手段
    と、 前記外部記憶域から前記オペレーティング・システムの
    保護モード・メモリにＣＰを取得する手段と、 前記安全領域の保護モード・メモリにて、前記承認済み
    プログラムＣＰのオブジェクトＰＮから前記デジタル・
    シグネチャＤＰＮを分離する手段と、 ＤＰＮを作成するため用いられた秘密／公開鍵ペア・ア
    ルゴリズムの秘密鍵に対応する公開鍵を使用して、前記
    デジタル・シグネチャＤＰＮが前記オブジェクトＰＮの
    有効なシグネチャであることを確認する手段と、 前記オブジェクトＰＮの名前ＮからプログラムＰを分離
    する手段と、 前記プログラムＰを実行するためメモリにロードする手
    段と、 前記安全領域のメモリに格納されたデータ・ファイルに
    前記プログラムＰがアクセスできるようにする際に使用
    するため、前記名前Ｎを前記オペレーティング・システ
    ムの保護メモリに格納する手段と、 を含む、コンピュータ・プログラム・プロダクト。
  10. 【請求項１０】前記オペレーティング・システムにて、
    データ・オブジェクトにアクセスする前記プログラムＰ
    のリクエストを受信する手段と、 前記保護メモリから前記プログラムＰの名前Ｎを取得す
    る手段と、 前記データ・オブジェクトから所有者名ｎを取得する手
    段と、 前記名前Ｎを前記所有者名ｎと比較する手段と、 前記名前Ｎと前記所有者名ｎが一致するときは前記プロ
    グラムＰによる前記データ・オブジェクトへのアクセス
    を許可し、前記名前Ｎと前記所有者名ｎが一致しないと
    きは前記プログラムＰによる前記データ・オブジェクト
    へのアクセスを拒否する手段と、 を含む、請求項９記載のコンピュータ・プログラム・プ
    ロダクト。
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