KR20090078563A

KR20090078563A - 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20090078563A
Application number: KR1020080004458A
Authority: KR
Inventors: 황주영; 서상범
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2009-07-20
Also published as: US20090182860A1; KR101425621B1; US8275884B2

Abstract

본 발명은 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컨텐츠를 허용되지 않은 외부로 유출하지 않고 공유하는 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법은, 하나의 하드웨어 플랫폼 상에 논리적으로 생성된 복수의 도메인 중 보안이 필요한 컨텐츠를 소유하는 제1 도메인이 다른 적어도 하나의 제2 도메인과 상기 컨텐츠를 공유하는 단계; 및 상기 제2 도메인이 상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역에 상기 컨텐츠를 쓰려는 경우 상기 컨텐츠의 쓰기를 방지하는 단계를 포함한다.

컨텐츠, 공유, 가상화

Description

컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법 및 시스템{Method and system for sharing contents securely}

본 발명은 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컨텐츠를 허용되지 않은 외부로 유출하지 않고 공유하는 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

모바일 통신 단말, 휴대형 컴퓨터 및 PDA와 같은 다양한 전자 장치들은, 어플리케이션 프로그램, 암호 키들, 암호 키 데이터 자료, 중간 암호 산출 결과, 패스워드, 외부적 다운로드 데이터에 대한 인증 등과 같은 보안 관련 요소들에 대한 액세스를 필요로 한다. 보통 이러한 요소들 및 이들의 처리는 그 전자 장치 안에서 비밀리에 다뤄져야 할 필요가 있다. 이상적으로는, 이들이 가능한 한 극소수의 사람에게 알려져야 한다.

따라서, 안전한 실행 환경이 도입되고, 이 환경하에서 전자 장치 안의 프로세서가 보안 관련 요소들에 액세스할 수 있게 된다.

어플리케이션 프로그램의 제공자들은 변형 억제 소프트웨어를 생성하기 위해 프로그램들을 암호화한다. 어플리케이션 프로그램 코드가 보안 환경에서 실행될 때만, 코드가 해독되고 평범한 텍스트로서 다뤄진다.

2000년 11월 열린, 프로그래밍 언어 및 운용 시스템에 대한 구조적 지원에 대한 제7차 국제 회의 절차시 출간된 David Lie 등의 "카피 및 변형 억제 소프트웨어를 위한 구조적 지원(Architectural Support for Copy and Tamper Resistant Software)"은 XOM(eXecute Only Memory)라고 불리는 시스템을 개시한다. 모든 XOM 프로세서는 공개/비밀 키 한 쌍을 포함하며, 비밀 키는 하드웨어에 보관되어 프로세서에만 알려지고 프로세서의 소유자나 다른 누구에게도 알려지지 않는다. XOM 소프트웨어는 구매될 때 공개/비밀 키 쌍에 의한 암호화를 거친다. 실행 직전에 프로세서에 의해 실행가능 코드가 해독되며 평범한 텍스트 코드는 절대 프로세서 칩에 남지 않는다. 이러한 유형의 구조에 있어서, 일반 데이터의 경우 데이터가 암호화되고, 서로 다른 응용 프로그램 간에 이 암호화된 데이터를 공유하기 위해 공통의 공유하는 키를 사용하게 되는데, 복호화된 데이터는 외부로 유출될 수 있는 가능성을 내재하고 있다.

예를 들면, 데이터를 공용 컴퓨터에 접속하여 프린트하거나, 디스플레이하려고 하는 경우, 공용 컴퓨터가 바이러스에 감염되어 있을 수 있으며, 이로 인해 데이터가 외부로 유출될 수도 있다.

한편, 인터넷에서 익명의 사용자가 공개한 편집 프로그램을 사용해서 자신의 데이터를 수정하려고 하는 경우, 프로그램이 바이러스를 포함하고 있을 수 있고, 악의적인 소프트웨어일 가능성이 있어서, 이로 인해 데이터가 외부로 유출될 수도 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 컨텐츠를 허용되지 않은 외부로 유출하지 않고 공유하는 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법은, 하나의 하드웨어 플랫폼 상에 논리적으로 생성된 복수의 도메인 중 보안이 필요한 컨텐츠를 소유하는 제1 도메인이 다른 적어도 하나의 제2 도메인과 상기 컨텐츠를 공유하는 단계; 및 상기 제2 도메인이 상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역에 상기 컨텐츠를 쓰려는 경우 상기 컨텐츠의 쓰기를 방지하는 단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템은, 하나의 하드웨어 플랫폼 상에 복수의 도메인을 논리적으로 생성하는 가상화 계층부를 포함하고; 상기 복수의 도메인은 보안이 필요한 컨텐츠를 소유하는 제1 도메인과, 상기 제1 도메인과 상기 컨텐츠를 공유하는 적어도 하나의 제2 도메인을 포함하며; 상기 가상화 계층부는 상기 제2 도메인이 상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역에 상기 컨텐츠를 쓰려는 경우 상기 컨텐츠의 쓰기를 방지한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법 및 시스템에 따르면, 컨텐츠를 허용되지 않은 외부로 유출하지 않고 안전하게 공유할 수 있는 효과가 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있으며, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기 타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때 로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.

가상화 기술(Virtualization Technology)은 하나의 하드웨어 플랫폼 상에서 복수의 운영체제를 구동할 수 있도록 하는 기술이다. 보다 구체적으로, 가상화 기술은 직접 가상화 계층을 제공하는 가상 머신 모니터(Virtual Machine Monitor ; VMM) 혹은 하이퍼바이저(Hypervisor)를 두고, 이 가상화 계층 상에 복수의 논리적인 가상 머신(Virtual Machine ; VM)이 생성되도록 한다. 복수의 가상 머신은 각각 복수의 도메인(domain)을 구성하고, 각각의 도메인은 서로 다른 운영체제를 탑재하여 운용할 수 있으며, 각각의 운영체제 상에는 해당 운영체제에서 지원되는 프로그램이 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템은 이러한 가상화 기술을 기반으로 하며, 공용 컴퓨터의 어플리케이션 혹은 주변 장치들의 서비스를 제공받고자 하는 경우 혹은 개인 컴퓨터로 다운로드한 어플리케이션으로부터 서비스를 제공받고자 하는 경우에 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템은, 하드웨어 플랫폼(100), 가상화 계층부(120), 가상화 계층부(120) 상에 생성되는 복수의 논리적인 도메인(domain)(140, 160, 180)을 포함한다. 여기서, 컨텐츠는 사진 파일, 비디오 파일 등일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

설명의 편의상 도 1에 도시된 도메인을 각각 '제1 도메인(140)', '제2 도메 인(160)', '제3 도메인(180)'이라 칭하기로 한다.

그리고, 제1 도메인(140)은 보안이 필요한 사용자의 사적인(private) 컨텐츠(이하, '보안 데이터'라 칭한다.)를 소유하고 있고, 제2 도메인(160)은 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 공유할 수 있고, 제3 도메인(180)은 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 공유할 수 없다고 가정하자. 여기서, 제3 도메인(180)은 제1 도메인(140)의 입장에서 보면, 제1 도메인(140)에게 어떠한 서비스도 제공하지 않는 도메인이다. 물론, 제2 도메인(160)이나 제3 도메인(180)도 각각 보안 데이터를 소유하고 나머지 다른 도메인들에게 이 보안 데이터를 공유하거나 공유하지 않도록 할 수 있으나, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 그러한 점은 고려하지 않기로 한다.

여기서, 보안 데이터는 사용자가 직접 제작한 컨텐츠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 이러한 보안 데이터는 저장 장치(storage)에 저장된 영구적인(permanent) 데이터이거나 저장 장치에는 저장되어 있지 않고 시스템 내의 메모리 상에만 존재하는 휘발성(volatile) 데이터일 수 있다.

하드웨어 플랫폼(100)은 CPU(Central Processing Unit), 메모리, 입출력 포트(I/O port), 저장 장치 등을 포함하는 실제의 하드웨어 장치를 의미한다.

가상화 계층부(120)는 하나의 하드웨어 플랫폼(100) 상에서 여러 개의 가상의 하드웨어 플랫폼을 생성하여 운영체제에 보여주는 역할을 하는 가상 머신 모니터 혹은 하이퍼바이저일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 도메인(140)은 보안 데이터를 소유하고 있으며, 사용자의 파일 서비스를 담당하기 때문에 파일 서버 가상 머신(File Server Virtual Machine : FSVM)으로서의 역할도 수행할 수 있다.

제1 도메인(140)의 보안 데이터가 저장된 저장 장치(storage)를 액세스할 수 있는 FSVM의 코드는 그 저장 장치 내에 함께 저장되어 있으며, 이것은 저장 장치를 컴퓨터에 연결할 때 메모리에 로드(load)되어 실행된다.

그리고, FSVM 이외에는 해당 저장 장치에 접근할 수 없도록 가상화 계층부(120)가 강제한다.

이에 따라, 제2 도메인(160) 및 제3 도메인(180)은 상기 저장 장치에 저장된 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 직접 액세스하지 못한다. 그러나, 이를 대신하여 FSVM이 상기 저장 장치에 저장된 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 FSVM의 메모리 상에 로드한 뒤 공유하여 주는 방식으로 다른 도메인들이 제1 도메인(140)의 보안 데이터에 접근할 수 있도록 한다. 이 때, 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 공유하는 도메인은 제1 도메인(140)과 피어(peer) 관계가 형성된 도메인(본 실시예에서는 제2 도메인(160))으로 제한된다. 피어 관계 형성에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

이런 식으로 피어 관계가 형성되어 서로 다른 도메인들(제1 도메인(140) 및 제2 도메인(160)) 간에 공유되는 메모리 영역에 대해서는 FSVM이 가상화 계층부(120)에 요청하여 상기 공유되는 메모리의 페이지(page)들에 보안 데이터가 저장되었음을 나타내도록 마킹(marking)을 하도록 한다(이 때의 마크(mark)를 이하 '페이지 마크'라 칭하기로 한다). 그리고, 각 페이지 디스크립터(descriptor)들은 마 킹된 페이지들이 속한 도메인(제1 도메인(140))의 ID를 태그(tag)로 갖게 된다(상기 태그를 이하 '페이지 태그'라 칭한다).

마킹된 페이지들에 저장된 보안 데이터가 프로세서 레지스터에 로딩될 때, 레지스터들도 각각 보안 데이터가 저장되었음을 나타내는 마크(이하, '레지스터 마크'라 칭하기로 한다.)와, 보안 데이터의 소유 도메인인 제1 도메인(140)의 ID를 갖는 태그를 포함하게 된다(상기 태그를 이하 '레지스터 태그'라 칭한다).

이에 의해, 페이지 마크, 페이지 태그, 레지스터 마크 및 레지스터 태그는 보안 데이터의 저장 유무와 그 보안 데이터를 소유하고 있는 도메인을 확인할 수 있는 지표로 이용될 수 있다.

한편, 도메인들 간에 공유되는 메모리 정보는 메모리 공유 정보 테이블로서 가상화 계층부(120)에서 관리하게 된다. 메모리 공유 정보 테이블에는 공유 메모리 페이지에 대해서 액세스가 허용된 도메인들에 대한 정보가 포함된다.

한편, 가상화 계층부(120)는 제1 도메인(140)과 제2 도메인(160)이 공유하는 메모리의 각 페이지에 대해서 마킹을 요청한 제1 도메인(140)을 기억하고, 추후에 마킹이 요청된 페이지에 대해서 다른 도메인(제2 도메인(160) 혹은 제3 도메인(180))이 마킹을 시도하려 할 경우에는 이를 허용하지 않는다. 만약, 이를 허용할 경우에는 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 가상화 계층부(120)는 마킹된 페이지에 대해서 해당 보안 데이터를 소유한 제1 도메인(140)이 보안 데이터의 외부 유출을 요청하는 경우에는 허용하는데, 상기에서 마킹이 요청된 페이지에 대해서 다른 도메인(제2 도메인(160) 혹은 제3 도메인(180))이 마킹을 시도하려 할 경 우에 가상화 계층부(120)가 이를 허용하게 되면, 다른 도메인(제2 도메인(160) 혹은 제3 도메인(180))이 자신이 소유하지 않은 데이터를 임의로 자신의 데이터로 만들어서 외부로 유출할 수 있는 문제가 발생한다. 따라서, 가상화 계층부(120)는 마킹된 보안 데이터들에 대해서 소유 도메인을 변경하는 것을 허용하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 가상화 계층부(120)는 전술한 도메인들 간의 상호 피어 관계 형성을 위한 하이퍼콜(hypercall)을 제공하며, 상호 피어 관계 형성시에 마스터(master)-슬레이브(slave) 관계를 셋업할 수 있다.

각 도메인들 간의 피어 관계를 형성하는 하이퍼콜 과정에서, 각 도메인들은 자신이 가진 보안 데이터에 대해서 쓰기가 허용되지 않은 외부 전송 타입을 가상화 계층부(120)에게 알려준다. 데이터를 외부로 전송하는 경로는 일반적인 디스플레이, 프린터 등을 통한 출력, 네트워크를 통한 전송 등을 포함할 수 있다. 한편, 프로세서에 연결된 시스템 메모리 상에서의 데이터 복제는 외부 전송에 해당되지 않는다. 따라서, 외부 전송 타입은 프린팅(printing), 디스플레잉(displaying), 네트워킹(networking)의 세 가지로 나뉠 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 원격 프린터(remote printer)나 원격 디스플레이(remote display)와 같이 네트워크를 통해서 데이터를 출력해야 하는 경우는 네트워킹 타입에 해당될 수 있다. 따라서, 네트워킹 타입에 쓰기가 허용되지 않는 경우, 로컬(local) 프린터, 로컬 디스플레이가 아닌 원격 프린터, 원격 디스플레이로 데이터의 출력은 불가능하다.

가상화 계층부(120)는 쓰기가 허용되지 않는 외부 전송 타입에 대응하는 주 변 장치들의 메모리 페이지 디스크립터에 플래그(이하, '쓰기 방지 플래그'라 칭한다.)가 셋팅되도록 제어한다. 쓰기 방지 플래그는 해당 페이지가 보안 데이터 쓰기가 허용되지 않은 주변 장치의 메모리 영역을 나타냄을 의미하고, 외부 전송 타입에 대응하는 주변 장치들은, 예를 들면, 프린팅 타입에 대응하는 주변 장치로서 로컬 프린터, 디스플레잉 타입에 대응하는 주변 장치로서 로컬 디스플레이, 네트워킹 타입에 대응하는 주변 장치로서 원격 프린터, 원격 디스플레이 등일 수 있다. 그리고, 보안 데이터 쓰기가 허용되지 않은 주변 장치는 제1 도메인(140)과 피어 관계를 형성하지 않는 제3 도메인(180)에 공유되는 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제2 도메인(160)이 제1 도메인(140)과 피어 관계를 형성하여 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 공유하는 상황에서, 제2 도메인(160)이 시스템에 연결된 각 주변 장치로 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 전송하려 하는 경우, 프로세서는 해당 주변 장치의 메모리 페이지 디스크립터 상에 쓰기 방지 플래그가 셋팅되어 있는가를 확인하게 된다. 여기서 만약 쓰기 방지 플래그가 셋팅되어 있다면 보안 데이터의 전송이 방지되는 처리가 진행된다.

가상화 계층부(120)는 피어 관계를 형성하는 도메인들 정보를 기록한 피어 페어(pair) 정보 테이블을 관리한다. 피어 페어 정보 테이블에는 피어 관계를 형성하는 도메인들 중에서 어느 도메인이 마스터인지에 대한 정보도 포함될 수 있으며, 보안 데이터를 소유하는 도메인에서 지정한 쓰기가 허용되지 않은 외부 전송 타입들의 목록 정보도 포함될 수 있다.

가상화 계층부(120)는 제2 도메인(160)이 제1 도메인(140)의 보안 데이터가 포함된 페이지를 제3 도메인(180)에게 공유하고자 요청하는 경우 이를 허용하지 않는다. 그리고, 제1 도메인(140)과 제2 도메인(160)이 피어 관계를 형성하고, 제2 도메인(160)이 제3 도메인(180)과 피어 관계를 형성한 상황을 가정하면, 제2 도메인(160)이 제3 도메인(180)과 공유된 메모리에 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 쓰려고 하는 경우에 예외(exception)가 발생된다. 이를 위해, 가상화 계층부(120)는 도메인 간 메모리 공유를 위해서 하이퍼콜이 일어날 때마다 공유되는 메모리 영역을 파악하고, 이 때 공유되는 메모리의 페이지 디스크립터를 조정하여 리드 온리(read only)로 설정하도록 한다. 예외(exception)란, 하드웨어의 입장에서 보면 실행되는 코드의 흐름의 진행에 대한 예상하지 못한 상황에 대해서 예외처리의 기준을 마련하는 것을 의미한다. 예를 들면, ARM 프로세서의 경우 이러한 예외 처리의 단계를 5가지 단계로 구분하고 있으며, 그 단계마다 적절한 대응을 위한 예외 처리 벡터를 설정해 놓고 있다. 가상화 계층부(120)가 예외 이벤트를 캐치하여 처리를 함에 있어서, 도메인 간 메모리 공유 상태를 관리하는 메모리 공유 정보 테이블을 검색함으로써 특정 어드레스가 어떤 도메인에 의해서 액세스가 가능한지 빠르게 알아낼 수 있다.

한편, 가상화 계층부(120)는 각 도메인별로 페이지 테이블 셋팅을 달리 적용하며, 도메인을 스위칭하는 과정에서 페이지 테이블을 스위칭한다. 예를 들면, 제1 도메인(140)이 자신이 소유한 페이지들 또는 페이지들의 내용을 담은 레지스터를 네트워크 디바이스의 메모리에 쓰려고 하는 경우 가상화 계층부(120)는 제1 도메 인(140)의 페이지 테이블로 스위칭한다.

한편, 예외적인 경우로서 주변 장치 드라이버를 가진 도메인(이하, '드라이버 도메인(driver domain)'이라 칭한다.)이 주변 장치를 다른 도메인들에게 공유하여 주는 경우, 다른 도메인들의 보안 데이터를 외부로 전송할 수 있어야 한다. 이 경우, 다른 도메인들에서는 드라이버 도메인에게 암호화된 데이터를 전달하고, 그 데이터를 받는 외부 컴퓨터에서 복호화를 하도록 해야 한다.

이러한 일련의 보안 데이터 추적/보호 메커니즘은 프로세서 수준에서 지원되어야 한다.

본 발명의 실시예에 따른 프로세서는 메모리로부터의 로드(load)와 메모리로의 저장 두 가지 작업에 대한 처리 방식으로 크게 그 기능이 설명될 수 있다.

첫째, 메모리로부터의 로드의 경우, 읽고자 하는 소스(source) 메모리 페이지의 페이지 마크를 체크하며, 체크 결과 페이지가 마크되어 있는 경우 해당 레지스터를 마킹하고, 보안 데이터의 소유 도메인의 ID를 레지스터의 태그로 저장한다.

둘째, 메모리로의 저장의 경우, 저장할 데이터를 보관하고 있는 소스 레지스터의 레지스터 마크를 체크하여, 보안 데이터가 저장되어 있는지 확인한다. 확인 결과, 보안 데이터가 저장되어 있다면 쓰려고 하는 메모리 영역의 페이지에 쓰기 방지 플래그가 셋팅되어 있는지를 체크한다. 쓰기 방지 플래그가 셋팅되어 있다면, 시스템 예외를 발생시킨다. 그러나, 쓰기 방지 플래그가 셋팅되어 있지 않다면 내용이 쓰여지는 타겟 메모리 페이지를 마킹한다. 한편, 레지스터 마크 체크 결과, 보안 데이터가 저장되어 있지 않다면 일반 메모리 페이징 시스템과 동일한 방식으로 진행된다.

한편, 프로세서가 메모리에 접근하는 방식이 아닌, DMA 컨트롤러(Direct Memory Access controller)에 의해서 직접 쓰기가 시도되는 경우에는 DMA 컨트롤러가 상기 기술한 접근 제어를 지원한다.

한편, 만약 제2 도메인(160)이 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 다른 형태의 데이터로 재가공하여 그 결과물을 다른 메모리 페이지에 저장하고, 그 메모리를 제3 도메인(180)에게 공유하는 것을 방지하기 위해 보안 데이터로부터의 재가공여부가 추적될 수 있다. 구체적으로, 마킹된 레지스터의 연산 결과를 담은 레지스터를 가상화 계층부(120)는 마킹하도록 한다. 그리고, 프로세서는 연산의 소스에 해당하는 마킹된 레지스터의 태그를 체크하여 현재 재가공을 수행하는 도메인과 다른 경우 예외를 발생시키며, 가상화 계층부(120)는 실패를 제2 도메인(160)으로 리턴한다.

한편, 제2 도메인(160)과 제3 도메인(180)이 본 실시예에서는 하나씩 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 여러 개일 수도 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법을 나타낸 흐름도으로서, 본 실시예에서는 제1 도메인(140)과 제2 도메인(160) 각각에 보안 데이터가 존재하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

제1 도메인(140)과 제2 도메인(160) 간의 피어(peer) 관계를 형성하는 과정이 먼저 일어나며, 이 과정에서 가상화 계층부(120)는 두 도메인들이 모두 피어 관계 형성에 합의할 때에만 피어 관계를 형성시킨다(S100, S110, S120).

가상화 계층부(120)는 제1 도메인(140)과 제2 도메인(160)이 공유하고 있는 메모리가 리드 온리(read only)로 설정되도록 제어한다(S130).

또한, 제 1 도메인 및 제2 도메인(160) 각각은 자신이 가진 보안 데이터에 대해서 쓰기가 허용되지 않는 외부 전송 타입을 가상화 계층부(120)에 알려준다(S140, S150).

그리고, 이 때 가상화 계층부(120)는 이 허용되지 않는 외부 전송 타입에 대응하는 주변 장치들의 메모리 페이지의 디스크립터에 쓰기 방지 플래그가 셋팅되도록 제어한다(S160, S170).

제1 도메인(140)이 보안 데이터의 등록을 요청(이 때, 시작 어드레스와 끝 어드레스도 입력한다.)하면(S180), 가상화 계층부(120)는 해당 시작 어드레스와 끝 어드레스 사이의 페이지들을 모두 마킹하고, 태깅하도록 한다(S190). 이미 마킹이 되어 있는 페이지는 다시 마킹하지 못하도록 방지한다.

이러한 상태에서, 제2 도메인(160)은 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 공유할 수 있다.

한편, 제2 도메인(160)이 제1 도메인(140)의 데이터를 쓰기 요청한 경우, 가상화 계층부(120)는 쓰기 요청한 데이터가 보안 데이터인지, 그리고 그 소유 도메인이 어느 것인지를 페이지 마크, 페이지 태그, 레지스터 마크, 레지스터 태그를 통해 확인하도록 할 수 있다.

확인 결과, 제2 도메인(160)이 소유하지 않은 제1 도메인(140)의 보안 데이터라고 판단되면(S200), 가상화 계층부(120)는 쓰기 요청한 메모리 영역의 페이지 디스크립터 상에 쓰기 방지 플래그가 셋팅되어 있는지를 확인하도록 한다.

쓰기 요청한 메모리 영역의 페이지 디스크립터 상에 쓰기 방지 플래그가 셋팅되어 있다면, 가상화 계층부(120)는 예외를 발생시키도록 제어한다(S210, S220).

반면, 쓰기 요청한 메모리 영역의 페이지 디스크립터 상에 쓰기 방지 플래그가 셋팅되어 있지 않다면, 가상화 계층부(120)는 제1 도메인(140)의 보안 데이터를 해당 메모리 영역에 쓰도록 제어한다.

한편, 제2 도메인(160)이 쓰기 요청한 데이터가 제1 도메인(140)의 보안 데이터가 아닌 일반 데이터인 경우, 가상화 계층부(120)는 일반적인 데이터의 쓰기가 진행되도록 한다.

한편, 이렇게 피어 관계가 형성된 도메인들 각각의 보안 데이터들을 함께 연산 처리를 하는 경우 예외가 발생되지만, 가상화 계층부(120)에서 예외 처리시 두 개의 도메인들이 상호 피어 관계를 형성하면 이 오퍼레이션을 허용하고, 그렇지 않은 경우 해당 연산을 수행하고자 했던 도메인에게 예외를 전달할 수 있다. 그리고, 그 연산 결과는 마스터 도메인이 소유할 수 있다.

이러한 흐름도에서 피어 관계를 형성하지 않은 제3 도메인(180)은 제1 도메인(140)과 제2 도메인(160)의 공유 메모리를 접근할 수 없다.

한편, 제1 도메인(140)과 제2 도메인(160)이 서로 다른 컴퓨터 상에서 동작하는 것은 본 발명의 범위를 벗어난다.

이로써, 특정 도메인이 자신이 소유하지 않은 보안 데이터를 쓰기 방지 플래그가 셋팅된 메모리 영역에 쓰고자 하는 경우에 이를 방지할 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법을 나타낸 흐름도으로

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 하드웨어 플랫폼 120 : 가상화 계층부

140 : 제1 도메인 160 : 제2 도메인

180 : 제3 도메인

Claims

하나의 하드웨어 플랫폼 상에 논리적으로 생성된 복수의 도메인 중 보안이 필요한 컨텐츠를 소유하는 제1 도메인이 다른 적어도 하나의 제2 도메인과 상기 컨텐츠를 공유하는 단계; 및

상기 제2 도메인이 상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역에 상기 컨텐츠를 쓰려는 경우 상기 컨텐츠의 쓰기를 방지하는 단계를 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제1 항에 있어서,

상기 컨텐츠를 공유하는 단계는,

상기 컨텐츠가 공유되는 메모리의 페이지들에 상기 컨텐츠가 저장되었음을 나타내도록 마킹을 하고, 상기 컨텐츠의 소유 도메인인 상기 제1 도메인 정보를 태깅하는 단계를 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제2 항에 있어서,

상기 컨텐츠를 공유하는 단계는,

상기 마킹된 페이지들에 저장된 컨텐츠가 프로세서 레지스터에 로딩될 때, 상기 각각의 레지스터들에 상기 컨텐츠가 저장되었음을 나타내는 마크와, 상기 컨텐츠의 소유 도메인인 상기 제1 도메인의 정보를 갖는 태그가 포함되는 단계를 더 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제2 항에 있어서,

상기 마킹된 페이지들에 대해서 소유 도메인을 변경하는 것이 제한되는 단계를 더 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제1 항에 있어서,

상기 제2 도메인은 상기 제1 도메인과 피어 관계가 형성된 도메인인, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제1 항에 있어서,

상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역은,

프린팅, 디스플레잉, 네트워킹 중 어느 하나의 외부 전송 타입에 대응하는 주변 장치들의 메모리 영역을 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제1 항에 있어서,

상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역은,

상기 제1 도메인과 피어 관계를 형성하지 않는 도메인에 공유되는 메모리 영역을 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제6 항 또는 제7 항에 있어서,

상기 메모리 영역에 해당 페이지가 상기 컨텐츠 쓰기가 허용되지 않은 메모리 영역임을 나타내는 플래그를 셋팅하는 단계를 더 포함하고;

상기 컨텐츠의 쓰기를 방지하는 단계는 상기 컨텐츠를 쓰려고 하는 영역에 상기 플래그가 셋팅되어 있는 경우, 상기 컨텐츠의 쓰기를 방지하는 단계를 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제1 항에 있어서,

상기 컨텐츠를 공유하는 단계는,

상기 컨텐츠가 공유되는 메모리를 리드 온리(read only)로 설정하는 단계를 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
제3 항에 있어서,

상기 컨텐츠가 연산되는 경우, 상기 컨텐츠가 저장된 레지스터의 태그와 상기 연산 결과 레지스터의 태그를 비교하여 동일하지 않으면 상기 연산 처리를 중지하는 단계를 더 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 방법.
하나의 하드웨어 플랫폼 상에 복수의 도메인을 논리적으로 생성하는 가상화 계층부를 포함하고;

상기 복수의 도메인은 보안이 필요한 컨텐츠를 소유하는 제1 도메인과, 상기 제1 도메인과 상기 컨텐츠를 공유하는 적어도 하나의 제2 도메인을 포함하며;

상기 가상화 계층부는 상기 제2 도메인이 상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역에 상기 컨텐츠를 쓰려는 경우 상기 컨텐츠의 쓰기를 방지하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제11 항에 있어서,

상기 가상화 계층부는,

상기 컨텐츠가 공유되는 메모리의 페이지들에 상기 컨텐츠가 저장되었음을 나타내도록 마킹하고, 상기 컨텐츠의 소유 도메인인 상기 제1 도메인 정보를 태깅하도록 하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제12 항에 있어서,

상기 가상화 계층부는,

상기 마킹된 페이지들에 저장된 컨텐츠가 프로세서 레지스터에 로딩될 때, 상기 각각의 레지스터들에 상기 컨텐츠가 저장되었음을 나타내는 마크와, 상기 컨텐츠의 소유 도메인인 상기 제1 도메인의 정보를 갖는 태그가 포함되도록 하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제12 항에 있어서,

상기 가상화 계층부는,

상기 마킹된 페이지들에 대해서 소유 도메인을 변경하는 것을 제한하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제11 항에 있어서,

상기 제2 도메인은 상기 제1 도메인과 피어 관계가 형성된 도메인인, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제11 항에 있어서,

상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역은,

프린팅, 디스플레잉, 네트워킹 중 어느 하나의 외부 전송 타입에 대응하는 주변 장치들의 메모리 영역을 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제11 항에 있어서,

상기 컨텐츠의 쓰기가 허용되지 않는 영역은,

상기 제1 도메인과 피어 관계를 형성하지 않는 도메인에 공유되는 메모리 영역을 포함하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제16 항 또는 제17 항에 있어서,

상기 가상화 계층부는 상기 메모리 영역에 해당 페이지가 상기 컨텐츠 쓰기가 허용되지 않은 메모리 영역임을 나타내는 플래그가 셋팅되도록 하고, 상기 제2 도메인이 상기 컨텐츠를 쓰려고 하는 영역에 상기 플래그가 셋팅되어 있는 경우 상기 컨텐츠의 쓰기를 방지하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제11 항에 있어서,

상기 가상화 계층부는 상기 컨텐츠가 공유되는 메모리를 리드 온리(read only)로 설정하도록 하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.
제13 항에 있어서,

상기 가상화 계층부는,

상기 컨텐츠가 연산되는 경우, 상기 컨텐츠가 저장된 레지스터의 태그와 상기 연산 결과 레지스터의 태그를 비교하여 동일하지 않으면 상기 연산 처리를 중지하도록 하는, 컨텐츠를 안전하게 공유하는 시스템.