RU2630890C1 - Method of providing protected work of computing means and device for its implementation - Google Patents

Method of providing protected work of computing means and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2630890C1
RU2630890C1 RU2016152501A RU2016152501A RU2630890C1 RU 2630890 C1 RU2630890 C1 RU 2630890C1 RU 2016152501 A RU2016152501 A RU 2016152501A RU 2016152501 A RU2016152501 A RU 2016152501A RU 2630890 C1 RU2630890 C1 RU 2630890C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
interface
computing means
time interval
main software
Prior art date
Application number
RU2016152501A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Новиков
Андрей Владимирович Сергеев
Владимир Васильевич Яковлев
Original Assignee
Владимир Дмитриевич Новиков
Андрей Владимирович Сергеев
Владимир Васильевич Яковлев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Дмитриевич Новиков, Андрей Владимирович Сергеев, Владимир Васильевич Яковлев filed Critical Владимир Дмитриевич Новиков
Priority to RU2016152501A priority Critical patent/RU2630890C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630890C1 publication Critical patent/RU2630890C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/50—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems
    • G06F21/55—Detecting local intrusion or implementing counter-measures
    • G06F21/554—Detecting local intrusion or implementing counter-measures involving event detection and direct action
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/71—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure computing or processing of information

Landscapes

  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: method in which the computing means (CM) are equipped with two interfaces, the first is for connecting a permanent memory which stores the main software (SW), and the second is for connecting to external devices; when the CM is turned on, the signal circuits of the second interface are physically opened and the duration of loading of the main SW is controlled through the first interface; if the loading time of the main SW exceeds the first predetermined time interval, the hardware CM reclosing is carried out; after the successful download of the main SW, when the loading time does not exceed the first pre-defined time interval, the signal circuits of the second interface are physically closed; in the process of CM functioning through a predetermined second time interval, a confirmation signal of the normal operation of CM is generated by the main SW; in the absence of a confirmation signal of the normal operation after the second time interval, the signal circuits of the second interface are physically opened and the hardware CM reclosing is carried out.
EFFECT: increase the reliability of the protection of the computing means when the software is downloaded.
4 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к сфере защиты компьютеров от несанкционированной деятельности, а конкретно к способу обеспечения защищенной работы вычислительного средства и к прибору для осуществления этого способа.The present invention relates to the field of protecting computers from unauthorized activities, and specifically to a method for providing secure operation of a computing tool and to a device for implementing this method.

Уровень техникиState of the art

Известен способ доверенной загрузки операционной системы программно-аппаратного комплекса (заявка на патент РФ №2007148810, опубл. 10.07.2009), в котором в каждый компьютер устанавливают модуль безопасности, осуществляющий доверенную загрузку программного обеспечения при положительном результате проверки целостности программного обеспечения.There is a method of trusted loading of the operating system software and hardware complex (patent application of the Russian Federation No. 2007148810, published July 10, 2009), in which a security module is installed in each computer, which performs trusted software downloads if the software integrity check is positive.

Известен также способ защищенной начальной загрузки операционной системы с использованием проверки состояния (патент РФ №2413295, опубл. 27.02.2011), в котором после осуществления части процедуры запуска проверяется загрузчик операционной системы на правильность, а корректное состояние машины - на существование.There is also a method of protected boot of the operating system using a state check (RF patent No. 2413295, publ. 02.27.2011), in which, after implementing part of the startup procedure, the boot loader of the operating system is checked for correctness and the correct state of the machine for existence.

В еще одном способе защиты от несанкционированного доступа к информации, хранимой в персональной ЭВМ (патент РФ №2475823, опубл. 20.02.2013), перед загрузкой резидентной операционной системы (ОС) задают выполнение последовательности команд, которая устанавливает точку останова. При загрузке ОС эту точку останова обрабатывают соответствующим кодом, заданным при работе схемы расширения BIOS, передающим управление на загрузку ОС, и запускают задачу безопасности.In another method of protection against unauthorized access to information stored in a personal computer (RF patent No. 2475823, publ. 02.20.2013), before loading the resident operating system (OS), a sequence of commands is set that sets a breakpoint. When loading the OS, this breakpoint is processed with the corresponding code specified during the BIOS expansion scheme, which transfers control to loading the OS, and the security task is launched.

В заявке Китая №101877040 (опубл. 03.11.2010) описан способ защищенной загрузки, в котором сначала проверяется целостность BIOS, после чего надежный BIOS загружается в память компьютера.In the application of China No. 101877040 (published 03.11.2010) describes a method of secure boot, which first checks the integrity of the BIOS, and then a reliable BIOS is loaded into the computer's memory.

Во всех этих способах при фиксации нарушения работы программного обеспечения команду процессору на рестарт подает специальная программа, хранящаяся в той же памяти, что и выполняемое или загружаемое программное обеспечение. Иными словами, перезапуск работы вычислительного средства происходит без физического отключения внешних запоминающих устройств. При этом не исключена возможность введения в защищаемый компьютер вредоносной программы.In all these methods, when fixing a software malfunction, a special program stored in the same memory as the executable or downloaded software sends a command to the processor to restart. In other words, the restart of the computing tool occurs without physically shutting down external storage devices. At the same time, it is possible that malware can be introduced into the protected computer.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в разработке такого способа обеспечения защищенной работы вычислительного средства и соответствующего прибора, которые, расширяя арсенал технических средств, позволяли бы еще и повысить надежность защиты вычислительного средства при загрузке программного обеспечения.The problem solved by the present invention is to develop such a method for ensuring the secure operation of a computing tool and a corresponding device, which, expanding the arsenal of hardware, would also improve the reliability of protection of a computing tool when downloading software.

Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в первом объекте настоящего изобретения предложен способ обеспечения защищенной работы вычислительного средства, в котором: заранее снабжают вычислительное средство по меньшей мере двумя интерфейсами, первый из которых предназначен для подключения постоянной памяти, хранящей основное программное обеспечение, а второй предназначен для соединения с внешними устройствами; при включении вычислительного средства физически размыкают сигнальные цепи второго интерфейса и контролируют длительность загрузки основного программного обеспечения через первый интерфейс; если длительность загрузки основного программного обеспечения превышает первый заранее заданный временной интервал, осуществляют аппаратно повторное включение вычислительного средства; после успешной загрузки основного программного обеспечения, когда длительность его загрузки не превышает первого заранее заданного временного интервала, физически замыкают сигнальные цепи второго интерфейса; в процессе функционирования вычислительного средства периодически, через второй заранее заданный временной интервал, формируют с помощью основного программного обеспечения сигнал подтверждения нормальной работы вычислительного средства; при отсутствии сигнала подтверждения нормальной работы по истечении второго заранее заданного временного интервала физически размыкают сигнальные цепи второго интерфейса и осуществляют аппаратно повторное включение вычислительного средства.To solve this problem and achieve the technical result, in the first object of the present invention, a method for providing secure operation of computing means is provided, in which: computing means are provided with at least two interfaces in advance, the first of which is intended for connecting read-only memory storing the main software, and the second is designed to connect to external devices; when the computing means are turned on, the signal circuits of the second interface are physically disconnected and the duration of loading the main software through the first interface is controlled; if the duration of the download of the main software exceeds the first predetermined time interval, the hardware is re-enabled computing means; after successful loading of the main software, when the duration of its download does not exceed the first predetermined time interval, the signal circuits of the second interface are physically closed; in the process of functioning of the computing means periodically, through a second predetermined time interval, a confirmation signal of the normal operation of the computing means is generated using the main software; in the absence of a confirmation signal of normal operation, after the second predetermined time interval has elapsed, the signal circuits of the second interface are physically disconnected and the computer is switched on again by hardware.

Особенность способа по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что могут дополнительно: контролировать значение в наборе битов, характеризующих состояние второго интерфейса; формировать управляющий сигнал при отклонении значения от заранее заданной величины; осуществлять аппаратно повторное включение вычислительного средства при поступлении управляющего сигнала.A feature of the method according to the first object of the present invention is that they can additionally: control the value in the set of bits characterizing the state of the second interface; generate a control signal when the value deviates from a predetermined value; to perform hardware re-enable of the computing means upon receipt of a control signal.

Для решения той же задачи и достижения того же технического результата во втором объекте настоящего изобретения предложен прибор для реализации способа по первому объекту настоящего изобретения, содержащий: процессор; постоянную память, хранящую основное программное обеспечение, которое при его исполнении в процессоре заставляет этот процессор периодически формировать сигнал подтверждения нормальной работы через второй заранее заданный временной интервал; оперативную память, предназначенную для загрузки в него основного программного обеспечения; первый интерфейс, выполненный с возможностью физического замыкания своих сигнальных цепей для подключения постоянной памяти к оперативной памяти при включении вычислительного средства; второй интерфейс, выполненный с возможностью физического замыкания своих сигнальных цепей для подключения внешних устройств к вычислительному средству; блок отключения внешних устройств, выполненный с возможностью физического размыкания сигнальных цепей второго интерфейса на время загрузки основного программного обеспечения; блок аппаратного перезапуска, выполненный с возможностью формировать сигнал аппаратного перезапуска вычислительного средства; стартовый таймер, выполненный с возможностью контролировать длительность загрузки основного программного обеспечения при включении вычислительного средства и формировать сигнал на блок аппаратного перезапуска в случае превышения длительностью загрузки первого заранее заданного временного интервала; сторожевой таймер, выполненный с возможностью формировать сигнал на блок аппаратного перезапуска в случае отсутствия сигнала подтверждения нормальной работы с процессора по истечении второго заранее заданного временного интервала.To solve the same problem and achieve the same technical result, a second object of the present invention provides an apparatus for implementing the method according to the first object of the present invention, comprising: a processor; permanent memory storing the main software, which, when executed in the processor, causes this processor to periodically generate a confirmation signal of normal operation at a second predetermined time interval; RAM designed to load the main software into it; the first interface, made with the possibility of physical closure of its signal circuits for connecting permanent memory to random access memory when turning on the computing tool; the second interface, made with the possibility of physical closure of its signal circuits for connecting external devices to the computing facility; an external device shutdown unit configured to physically open the signal circuits of the second interface while the main software is loading; a hardware restart unit configured to generate a hardware restart signal of the computing means; a start timer configured to control the duration of loading the main software when turning on the computing means and generate a signal to the hardware restart unit in case the load duration exceeds the first predetermined time interval; a watchdog timer, configured to generate a signal to the hardware restart unit in the absence of a confirmation signal of normal operation from the processor after a second predetermined time interval.

Особенность прибора по второму варианту осуществления настоящего изобретения состоит в том, что он может содержать блок контроля внешних устройств, выполненный с возможностью контролировать значение в наборе битов, характеризующих состояние второго интерфейса, и формировать, управляющий сигнал, предназначенный для подачи на сторожевой таймер, при отклонении указанного значения от заранее заданной величины.A feature of the device according to the second embodiment of the present invention is that it can comprise an external device control unit configured to control the value in the set of bits characterizing the state of the second interface and generate a control signal intended for supply to the watchdog timer in case of deviation the specified value from a predetermined value.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг. 1 приведена структурная схема прибора, реализующего способ по настоящему изобретению.In FIG. 1 is a structural diagram of an apparatus implementing the method of the present invention.

На Фиг. 2 приведена блок-схема алгоритма, выполняемого при реализации способа по настоящему изобретению.In FIG. 2 is a flowchart of an algorithm performed when implementing the method of the present invention.

Подробное описание вариантов осуществленияDetailed Description of Embodiments

Способ обеспечения защищенной работы вычислительного средства по настоящему изобретению может быть осуществлен в соответствии с блок-схемой, которая приведена на Фиг. 1.The method of providing secure operation of the computing means of the present invention can be carried out in accordance with the flowchart shown in FIG. one.

На этой блок-схеме вычислительное средство в целом обозначено ссылочной позицией 1. Ссылочными позициями 2-4 обозначены, соответственно, процессор, постоянная память и оперативная память защищаемого вычислительного средства 1. Постоянная память 3 предназначена для хранения основного программного обеспечения, определяющего при его исполнении в процессоре 2 функционирование вычислительного средства. Оперативная память 4, соединенная с процессором 2, предназначена для загрузки в него основного программного обеспечения из постоянной памяти 3 на время работы вычислительного средства. На Фиг. 1 ссылочной позицией 5 обобщенно обозначены внешние устройства, программы и данные из которых могут использоваться в работе защищаемого вычислительного средства 1.In this block diagram, the computing means is generally indicated by the reference numeral 1. Reference numerals 2-4 indicate, respectively, the processor, read-only memory and random access memory of the protected computing means 1. Read-only memory 3 is intended for storing main software, which determines processor 2 functioning of a computing tool. The random access memory 4 connected to the processor 2 is designed to load the main software into it from the read-only memory 3 for the duration of the computing tool. In FIG. 1, reference numeral 5 generically indicates external devices, programs and data from which can be used in the work of the protected computing means 1.

Загрузка основного программного обеспечения из постоянной памяти 3 в оперативную память 4 осуществляется через первый интерфейс 6, выполненный с возможностью физического замыкания своих сигнальных цепей для подключения постоянной памяти 3 к оперативной памяти 4 при включении вычислительного средства. Второй интерфейс 7 выполнен с возможностью физического замыкания своих сигнальных цепей для подключения внешних устройств 5 к вычислительному средству 1 (к оперативной памяти 4).Downloading the main software from read-only memory 3 to random access memory 4 is done through the first interface 6, which is configured to physically close its signal circuits to connect read-only memory 3 to random access memory 4 when the computing tool is turned on. The second interface 7 is made with the possibility of physical closure of its signal circuits for connecting external devices 5 to the computing means 1 (to RAM 4).

Вычислительное средство 1 далее содержит блок 8 отключения внешних устройств, выполненный с возможностью физического размыкания сигнальных цепей второго интерфейса 7 на время загрузки основного программного обеспечения по сигналу с процессора 2, а также блок 9 аппаратного перезапуска, выполненный с возможностью формировать сигнал аппаратного перезапуска вычислительного средства 1, т.е. процессора 2 и внешних устройств 5.Computing means 1 further comprises an external device shutdown unit 8, configured to physically open the signal circuits of the second interface 7 while the main software is loading by the signal from processor 2, as well as a hardware restart unit 9, configured to generate a hardware restart signal of computing means 1 , i.e. processor 2 and external devices 5.

Кроме того, в состав вычислительного средства 1 входит стартовый таймер 10, выполненный с возможностью контролировать длительность загрузки основного программного обеспечения при включении вычислительного средства 1 (по сигналу с процессора 2) и формировать сигнал на блок 9 аппаратного перезапуска в случае превышения длительностью загрузки первого заранее заданного временного интервала.In addition, the computing tool 1 includes a start timer 10, configured to control the duration of loading the main software when the computing tool 1 is turned on (by a signal from the processor 2) and generate a signal to the hardware restart unit 9 if the loading time exceeds the first predetermined time interval.

Наконец, вычислительное средство 1 содержит сторожевой таймер 11, выполненный с возможностью формировать сигнал на блок 9 аппаратного перезапуска в случае отсутствия сигнала подтверждения нормальной работы с процессора 2 по истечении второго заранее заданного временного интервала.Finally, the computing means 1 includes a watchdog timer 11, configured to generate a signal to the hardware restart unit 9 in the absence of a confirmation signal of normal operation from the processor 2 after a second predetermined time interval has elapsed.

Предпочтительно, вычислительное средство 1 может содержать еще и блок 12 контроля внешних устройств, выполнение и функции которого поясняются ниже.Preferably, the computing means 1 may also comprise an external device control unit 12, the implementation and functions of which are explained below.

Процессор 2, постоянная память 3, оперативная память 4 могут иметь любое известное специалистам выполнение. Внешними устройствами 5 могут быть любые устройства, к примеру, запоминающие, измерительные, управляющие и любые иные устройства, приспособленные для взаимодействия с защищаемым вычислительным средством 1.The processor 2, read-only memory 3, random access memory 4 can have any execution known to specialists. External devices 5 can be any device, for example, memory, measuring, control and any other device adapted for interaction with a protected computing device 1.

Первый интерфейс 6 и второй интерфейс 7 могут быть выполнены в виде набора ключей, замыкаемых и размыкаемых по сигналам соответствующих команд.The first interface 6 and the second interface 7 can be made in the form of a set of keys, locked and unlocked by the signals of the corresponding commands.

Блок 8 отключения внешних устройств может быть выполнен в виде формирователя сигнала на размыкание ключей второго интерфейса 7 по соответствующей команде из процессора 2.Block 8 disconnecting external devices can be made in the form of a driver for opening the keys of the second interface 7 by the corresponding command from processor 2.

Блок 9 аппаратного перезапуска может иметь любое выполнение, которое обеспечивает выдачу сигналов (команд) на перезапуск вычислительного средства 1 и внешних устройств 5 при поступлении на его входы сигналов от блоков 10 или 11.Block 9 hardware restart may have any execution, which provides the issuance of signals (commands) to restart the computing tool 1 and external devices 5 when received at its inputs of signals from blocks 10 or 11.

Стартовый таймер 10 и сторожевой таймер 11 могут иметь любое выполнение, которое позволяет формировать на их выходах сигналы в случае, когда на их входы не поступает соответствующий сигнал по истечении заранее заданного временного интервала. Поступление же такого сигнала на вход таймера 11 или 12 приводит к сбросу подсчитанного времени и началу нового счета.The start timer 10 and the watchdog timer 11 can be of any design, which allows generating signals at their outputs when the corresponding signal does not arrive at their inputs after a predetermined time interval has elapsed. The arrival of such a signal at the input of the timer 11 or 12 leads to a reset of the calculated time and the beginning of a new account.

Осуществление способа обеспечения защищенной работы вычислительного средства по настоящему изобретению можно проиллюстрировать блок-схемой алгоритма, приведенной на Фиг. 2.The implementation of the method for providing secure operation of the computing means of the present invention can be illustrated by the flowchart of FIG. 2.

До начала работы, т.е. заранее вычислительное средство 1 снабжают по меньшей мере двумя интерфейсами: первый интерфейс 6 предназначен для подключения постоянной памяти 3, хранящей основное программное обеспечение, к оперативной памяти 4, а второй интерфейс 7 предназначен для соединения вычислительного средства 1 (оперативной памяти 4) с внешними устройствами 5.Before starting work, i.e. advance computing device 1 is provided with at least two interfaces: the first interface 6 is designed to connect a permanent memory 3 that stores the main software to the RAM 4, and the second interface 7 is designed to connect the computing means 1 (RAM 4) with external devices 5 .

При включении вычислительного средства 1 (этап 21 на Фиг. 2) физически размыкают сигнальные цепи второго интерфейса 7 (этап 22) по сигналу с блока 8 отключения внешних устройств. Одновременно замыкают сигнальные цепи первого интерфейса 6 (этап 23), например, тем же сигналом или отдельным сигналом с процессора 2.When you turn on the computing tool 1 (step 21 in Fig. 2) physically disconnect the signal circuit of the second interface 7 (step 22) by the signal from block 8 disconnecting external devices. At the same time, the signal circuits of the first interface 6 are closed (step 23), for example, with the same signal or a separate signal from processor 2.

В процессе загрузки основного программного обеспечения из постоянной памяти 3 в оперативную память 4 через первый интерфейс 6 контролируют длительность этой загрузки (этап 24). На этапе 25 осуществляют проверку того, превышает ли контролируемая длительность загрузки основного программного обеспечения (операционной системы) первый заранее заданный временной интервал. Если длительность этой загрузки превышает этот интервал (выход «да» этапа 25), то осуществляют аппаратно повторное включение вычислительного средства 1, т.е. возврат к этапу 21. Длительность загрузки основного программного обеспечения контролируется стартовым таймером 10, который формирует сигнал на блок 9 аппаратного перезапуска в случае превышения длительностью загрузки заранее заданного первого временного интервала.In the process of downloading the main software from read-only memory 3 to random access memory 4, the duration of this download is controlled via the first interface 6 (step 24). At step 25, a check is made to see if the monitored loading time of the main software (operating system) exceeds the first predetermined time interval. If the duration of this download exceeds this interval (the output is “yes” of step 25), then the computer means 1 is switched on again, i.e. return to step 21. The duration of the main software download is controlled by the start timer 10, which generates a signal to the hardware restart unit 9 if the download duration exceeds the predefined first time interval.

Если же длительность загрузки основного программного обеспечения по ее завершении не превышает первого заранее заданного временного интервала (выход «нет» на этапе 25), стартовый таймер 10 не выдает управляющий сигнал на блок 9 аппаратного перезапуска. Тогда, после успешной загрузки производят физическое замыкание сигнальных цепей второго интерфейса 7 (этап 26). После этого происходит функционирование вычислительного средства 1 во взаимодействии с внешними устройствами 5.If the duration of loading the main software upon completion does not exceed the first predetermined time interval (output “no” at step 25), the start timer 10 does not provide a control signal to the hardware restart unit 9. Then, after successful loading, the signal circuits of the second interface 7 are physically closed (step 26). After that, the functioning of computing means 1 in conjunction with external devices 5.

В процессе функционирования вычислительного средства 1 периодически, через заранее заданный второй временной интервал, формируют с помощью основного программного обеспечения сигнал подтверждения нормальной работы вычислительного средства 1 (этап 27). На этапе 28 осуществляют проверку наличия сигнала подтверждения нормальной работы, который периодически формируется в процессоре упомянутым основным программным обеспечением в процессе работы вычислительного средства 1. Эта проверка выполняется сторожевым таймером 11.In the process of functioning of the computing means 1 periodically, at a predetermined second time interval, a confirmation signal of the normal operation of the computing means 1 is generated using the main software (step 27). At step 28, a check is made for the presence of a normal operation confirmation signal, which is periodically generated in the processor by the aforementioned main software during the operation of computing means 1. This check is performed by a watchdog timer 11.

При отсутствии по истечении второго заранее заданного временного интервала сигнала, который должен поступать с процессора 2 и подтверждать нормальную работу вычислительного средства 1 (выход «нет» на этапе 28), физически размыкают сигнальные цепи второго интерфейса 7 блоком 8 отключения внешних устройств по сигналу блока 9 аппаратного перезапуска, инициируемому сторожевым таймером 11, и осуществляют аппаратно повторное включение вычислительного средства 1 (т.е. возвращаются к началу этапа 21). Если же сигнал, подтверждающий нормальную работу вычислительного средства 1, поступает до истечения второго заранее заданного временного интервала, сторожевой таймер не срабатывает, сигнальные цепи второго интерфейса 7 не размыкаются, а вычислительное средство 1 продолжает свое функционирование (возвращаются к началу этапа 27).If after a second predetermined time interval there is no signal that should come from processor 2 and confirm the normal operation of computing means 1 (no output at step 28), the signal circuits of the second interface 7 are physically disconnected by the external device disconnection block 8 by the signal of block 9 hardware restart initiated by the watchdog timer 11, and hardware-based re-enablement of computing means 1 is performed (i.e., they return to the beginning of step 21). If the signal confirming the normal operation of computing means 1 arrives before the second predetermined time interval has elapsed, the watchdog timer does not work, the signal circuits of the second interface 7 do not open, and computing means 1 continues to function (they return to the beginning of step 27).

Предпочтительно, после замыкания сигнальных цепей второго интерфейса 7 на этапе 26 могут выполнять этапы 29 и 30, обведенные на Фиг. 2 пунктиром. Для этого вычислительное средство 1 дополняют блоком 12 контроля внешних устройств, который выполнен с возможностью контролировать значение в наборе битов, характеризующих состояние второго интерфейса (этап 29), и формировать управляющий сигнал, предназначенный для подачи на сторожевой таймер 11, при отклонении контролируемого значения от заранее заданной величины. Если контролируемое значение не равно заранее заданной величине, производят аппаратный перезапуск вычислительного средства 1, как это описано выше (выход «нет» на этапе 30). Если же контролируемое значение в наборе битов равно заранее заданному значению, функционирование вычислительного средства 1 продолжается (выход «да» на этапе 28).Preferably, after the signal circuits of the second interface 7 are closed, steps 26 and 29 circled in FIG. 2 dotted lines. For this, computing means 1 is supplemented with an external device control unit 12, which is configured to control the value in the set of bits characterizing the state of the second interface (step 29) and generate a control signal intended for supply to the watchdog timer 11 when the monitored value deviates from before given value. If the monitored value is not equal to a predetermined value, a hardware restart of computing means 1 is performed, as described above (the output is "no" at step 30). If the monitored value in the set of bits is equal to a predetermined value, the operation of computing means 1 continues (exit “yes” at step 28).

Указанные выше первый и второй заранее заданные временные интервалы, используемые на этапах 25 и 28, соответственно, могут быть определены раз и навсегда, если вычислительное средство 1 предназначено для решения одинаковых или сходных задач. Однако эти временные интервалы могут задаваться исходя из условий решаемой задачи, объема перерабатываемых данных, вероятности хакерских атак на вычислительное средство 1 и т.п. То же самое можно сказать и о заранее заданной величине, используемой на этапе 30.The aforementioned first and second predetermined time intervals used in steps 25 and 28, respectively, can be determined once and for all if computing means 1 is designed to solve the same or similar problems. However, these time intervals can be set based on the conditions of the problem being solved, the amount of processed data, the probability of hacker attacks on computing tool 1, etc. The same can be said about the predetermined value used in step 30.

Специалистам известно использование периодически сбрасываемого сторожевого таймера, отсутствие сброса которого свидетельствует о нарушении в работе (патент США №8122258, опубл. 21.02.2012; заявка на патент США №2015/0033004, опубл. 29.01.2015). Однако в настоящем изобретении совокупность его существенных признаков обеспечивает повышение надежности защиты вычислительного средства при загрузке в него программного обеспечения. Такая блокировка загрузки с внешних устройств выполняется путем их физического (аппаратного) отключения до окончания загрузки исполняемого ПО («основного программного обеспечения») и перезапуск вычислительного средства. То же самое происходит в отсутствие сигнала, периодически формируемого введенным программным обеспечением и свидетельствующего о нормальной работе вычислительного средства.Specialists know the use of a periodically reset watchdog timer, the absence of a reset of which indicates a malfunction (US patent No. 8122258, publ. 02.21.2012; application for US patent No. 2015/0033004, publ. 01.29.2015). However, in the present invention, the combination of its essential features provides increased reliability of the protection of computing tools when loading software into it. Such blocking of loading from external devices is accomplished by physically disabling them (hardware) until the end of loading executable software (“main software”) and restarting the computing tool. The same thing happens in the absence of a signal periodically generated by the entered software and indicating the normal operation of the computing tool.

Claims (23)

1. Способ обеспечения защищенной работы вычислительного средства, в котором:1. A method of providing secure operation of a computing tool, in which: - заранее снабжают упомянутое вычислительное средство по меньшей мере двумя интерфейсами, первый из которых предназначен для подключения постоянной памяти, хранящей основное программное обеспечение, а второй предназначен для соединения с внешними устройствами;- pre-equip the aforementioned computing tool with at least two interfaces, the first of which is designed to connect a permanent memory that stores the main software, and the second is designed to connect to external devices; - при включении упомянутого вычислительного средства физически размыкают сигнальные цепи упомянутого второго интерфейса и контролируют длительность загрузки основного программного обеспечения через упомянутый первый интерфейс;- when you turn on the aforementioned computing means physically open the signal circuit of the said second interface and control the duration of the loading of the main software through the said first interface; - если длительность загрузки упомянутого основного программного обеспечения превышает первый заранее заданный временной интервал, осуществляют аппаратно повторное включение упомянутого вычислительного средства;- if the duration of the download of the aforementioned main software exceeds the first predetermined time interval, a hardware re-enablement of said computing means is carried out; - после успешной загрузки упомянутого основного программного обеспечения, когда длительность его загрузки не превышает первого заранее заданного временного интервала, физически замыкают сигнальные цепи упомянутого второго интерфейса;- after a successful download of the aforementioned main software, when the duration of its download does not exceed the first predetermined time interval, the signal circuits of the said second interface are physically closed; - в процессе функционирования упомянутого вычислительного средства периодически, через заранее заданный второй временной интервал, формируют с помощью упомянутого основного программного обеспечения сигнал подтверждения нормальной работы упомянутого вычислительного средства;- in the process of functioning of said computing means, periodically, at a predetermined second time interval, a confirmation signal of the normal operation of said computing means is generated using said main software; - при отсутствии упомянутого сигнала подтверждения нормальной работы по истечении упомянутого второго заранее заданного временного интервала физически размыкают сигнальные цепи упомянутого второго- in the absence of the aforementioned signal confirming normal operation after the said second predetermined time interval, the signal circuits of the second интерфейса и осуществляют аппаратно повторное включение упомянутого вычислительного средства.interface and carry out hardware re-enablement of said computing means. 2. Способ по п. 1, в котором дополнительно:2. The method according to p. 1, in which additionally: - контролируют значение в наборе битов, характеризующих состояние упомянутого второго интерфейса;- control the value in the set of bits characterizing the state of said second interface; - формируют управляющий сигнал при отклонении упомянутого значения от заранее заданной величины;- form a control signal when the deviation of the said value from a predetermined value; - осуществляют аппаратно повторное включение упомянутого вычислительного средства при поступлении упомянутого управляющего сигнала.- carry out hardware re-enablement of said computing means upon receipt of said control signal. 3. Прибор для реализации способа по п. 1, содержащий:3. A device for implementing the method according to claim 1, comprising: - процессор;- processor; - постоянную память, хранящую основное программное обеспечение, которое при его исполнении в упомянутом процессоре заставляет упомянутый процессор периодически формировать сигнал подтверждения нормальной работы через второй заранее заданный временной интервал;- read-only memory storing the main software, which, when executed in said processor, causes said processor to periodically generate a normal operation confirmation signal at a second predetermined time interval; - оперативную память, предназначенную для загрузки в него упомянутого основного программного обеспечения;- random access memory designed to load said main software into it; - первый интерфейс, выполненный с возможностью физического замыкания своих сигнальных цепей для подключения упомянутой постоянной памяти к упомянутой оперативной памяти при включении упомянутого вычислительного средства;- a first interface configured to physically shorten its signal circuits for connecting said read-only memory to said random-access memory when said computing means is turned on; - второй интерфейс, выполненный с возможностью физического замыкания своих сигнальных цепей для подключения внешних устройств к упомянутому вычислительному средству;- a second interface, configured to physically short circuit its signal circuits for connecting external devices to said computing means; - блок отключения внешних устройств, выполненный с возможностью физического размыкания сигнальных цепей упомянутого второго интерфейса на время загрузки упомянутого основного программного обеспечения;- a unit for disconnecting external devices, configured to physically open the signal circuits of said second interface while loading said main software; - блок аппаратного перезапуска, выполненный с возможностью формировать сигнал аппаратного перезапуска упомянутого вычислительного средства;- a hardware restart unit configured to generate a hardware restart signal of said computing means; - стартовый таймер, выполненный с возможностью контролировать длительность загрузки упомянутого основного программного обеспечения при включении упомянутого вычислительного средства и формировать сигнал на упомянутый блок аппаратного перезапуска в случае превышения упомянутой длительностью загрузки заранее заданного первого временного интервала;- a start timer, configured to control the download duration of the aforementioned main software when the aforementioned computing means is turned on and generate a signal to the aforementioned hardware restart unit if the aforementioned download duration exceeds a predetermined first time interval; - сторожевой таймер, выполненный с возможностью формировать сигнал на упомянутый блок аппаратного перезапуска в случае отсутствия сигнала подтверждения нормальной работы с упомянутого процессора по истечении упомянутого второго заранее заданного временного интервала.- a watchdog timer configured to generate a signal to said hardware restart unit in the absence of a confirmation signal of normal operation from said processor after said second predetermined time interval has elapsed. 4. Прибор по п. 3, содержащий блок контроля внешних устройств, выполненный с возможностью контролировать значение в наборе битов, характеризующих состояние упомянутого второго интерфейса, и формировать управляющий сигнал, предназначенный для подачи на упомянутый сторожевой таймер, при отклонении упомянутого значения от заранее заданной величины.4. The device according to p. 3, containing a control unit for external devices, configured to control the value in the set of bits characterizing the state of the said second interface, and generate a control signal for supplying the watchdog timer when the value deviates from the predetermined value .
RU2016152501A 2016-12-29 2016-12-29 Method of providing protected work of computing means and device for its implementation RU2630890C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152501A RU2630890C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Method of providing protected work of computing means and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152501A RU2630890C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Method of providing protected work of computing means and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630890C1 true RU2630890C1 (en) 2017-09-13

Family

ID=59893713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016152501A RU2630890C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Method of providing protected work of computing means and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630890C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2212705C1 (en) * 2002-01-24 2003-09-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Концерн "Системпром" Device for protection against unauthorized access to information stored in personal computer
US6952777B1 (en) * 1999-03-12 2005-10-04 Francotyp-Postalia Ag & Co. Method for protecting a security module and arrangement for the implementation of the method
RU2321055C2 (en) * 2006-05-12 2008-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Анкад" Device for protecting information from unsanctioned access for computers of informational and computing systems
US20080104701A1 (en) * 2006-05-22 2008-05-01 Eric Peacock System and method for secure operating system boot
EA201000159A1 (en) * 2010-02-05 2010-08-30 Давид Иоффе SYSTEM OF PROTECTION OF THE PERSONAL DEVICE FROM UNAUTHORIZED ACCESS TO IT
RU2524859C2 (en) * 2012-10-29 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Цифровые решения" Device for protection from unauthorised access to information
US20150033004A1 (en) * 2010-06-03 2015-01-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Processing Device
RU151429U1 (en) * 2014-08-08 2015-04-10 Закрытое акционерное общество "Крафтвэй корпорэйшн ПЛС" COMPUTER WITH PROTECTED DATA STORAGE
RU2569577C1 (en) * 2014-08-06 2015-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Анкад" Device to create trusted execution environment for special purpose computers

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6952777B1 (en) * 1999-03-12 2005-10-04 Francotyp-Postalia Ag & Co. Method for protecting a security module and arrangement for the implementation of the method
RU2212705C1 (en) * 2002-01-24 2003-09-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Концерн "Системпром" Device for protection against unauthorized access to information stored in personal computer
RU2321055C2 (en) * 2006-05-12 2008-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Анкад" Device for protecting information from unsanctioned access for computers of informational and computing systems
US20080104701A1 (en) * 2006-05-22 2008-05-01 Eric Peacock System and method for secure operating system boot
EA201000159A1 (en) * 2010-02-05 2010-08-30 Давид Иоффе SYSTEM OF PROTECTION OF THE PERSONAL DEVICE FROM UNAUTHORIZED ACCESS TO IT
US20150033004A1 (en) * 2010-06-03 2015-01-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Processing Device
RU2524859C2 (en) * 2012-10-29 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Цифровые решения" Device for protection from unauthorised access to information
RU2569577C1 (en) * 2014-08-06 2015-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Анкад" Device to create trusted execution environment for special purpose computers
RU151429U1 (en) * 2014-08-08 2015-04-10 Закрытое акционерное общество "Крафтвэй корпорэйшн ПЛС" COMPUTER WITH PROTECTED DATA STORAGE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI384356B (en) Method and system for validating a computer system
CN100489805C (en) Autonomous memory checker for runtime security assurance and method therefore
US8151249B2 (en) Operating system monitoring setting information generator apparatus and operating system monitoring apparatus
US9734339B2 (en) Retrieving system boot code from a non-volatile memory
EP3198399B1 (en) Detecting a change to system management mode bios code
CN113039545A (en) Secure boot assistance for devices and related systems, methods, and devices
JP7022809B2 (en) Computer systems, their safety management methods, and computer software products
US10185633B2 (en) Processor state integrity protection using hash verification
KR20180013854A (en) System and method for verifying the integrity of electronic devices
CN110069363B (en) Method for updating boot loader of multiprocessor device, storage medium and device
US9448888B2 (en) Preventing a rollback attack in a computing system that includes a primary memory bank and a backup memory bank
CN112651030A (en) Trusted starting method for BMC firmware system security
US11163643B2 (en) Boot data validity
CN108139901B (en) Runtime verification using external devices
KR20200070450A (en) Method and apparatus for enhancing security of vehicle controller
US20190095621A1 (en) Methods for mitigating fault attacks in microprocessors using value prediction
RU2630890C1 (en) Method of providing protected work of computing means and device for its implementation
CN112219186B (en) Method for installing a program code package in a device, device and motor vehicle
CN112395587B (en) Computer system and forced self-authentication method
CN112307481B (en) System trusted starting method, electronic equipment and computer readable storage medium
WO2016184180A1 (en) Method and apparatus for safe startup of system
NL2010437C2 (en) Data storage device and computer system comprising such data storage device.
CN107451495B (en) Method, device and chip for protecting stored data
EP3923168B1 (en) Secure boot at shutdown
CN110032485B (en) Multi-core processor and fault injection method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180717

PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner