TW201403311A - 確保韌體中熱管理參數免受網路攻擊的方法及系統 - Google Patents

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Abstract

方法及系統可提供識別出計算系統中的熱管理設定，以及將此熱管理設定與有效組態資訊做比較。此外，若此熱管理設定不符合此有效組態資訊，則可修改此熱管理設定，其中，此修改可致使此熱管理設定符合此有效組態資訊。另外，可啟動威脅風險通知，以便將此不符通知使用者。

Description

確保韌體中熱管理參數免受網路攻擊的方法及系統
實施例一般有關於計算系統中的熱管理。更特別而言，實施例有關於確保熱管理參數免受網路攻擊。
習知的計算系統可包括使用熱管理參數來控制風扇及調節記憶體、處理器等的韌體，其中，這些熱管理參數可能容易受到攻擊。例如，駭客可發出將高風扇速度及低風扇速度皆設定成零的命令，這在所有條件下，基本上會將風扇關閉。更確切而言，此種攻擊會導致系統關機，以及此系統的組件之永久性損壞。此外，資料中心操作者可能不會知道可行的熱控制技術之硬體/BIOS(基本輸入輸出系統)或韌體的細節。因此，自此攻擊恢復會花費相當大量的時間。
10‧‧‧架構
12‧‧‧熱管理安全程序
14‧‧‧熱管理程序
16‧‧‧資料記錄和暫存器
18‧‧‧氣流組件
20‧‧‧調節組件
22‧‧‧風扇控制輸出
24‧‧‧調節相關的輸出
26‧‧‧冷卻結果
28‧‧‧熱感測器
30‧‧‧不合格的熱管理參數
32‧‧‧威脅風險通知
36‧‧‧方法
38‧‧‧處理方塊
40‧‧‧方塊
42‧‧‧方塊
44‧‧‧方塊
46‧‧‧方塊
48‧‧‧方塊
50‧‧‧方塊
52‧‧‧方塊
54‧‧‧計算系統
56‧‧‧風扇
58‧‧‧中央處理單元
62‧‧‧南橋晶片
64‧‧‧溫度感測器
66‧‧‧電源供應器
70‧‧‧系統記憶體
74‧‧‧網路介面控制器(NIC)
76‧‧‧前面板
78‧‧‧儲存器背板
79‧‧‧輸入/輸出(IO)豎卡
80‧‧‧離散式溫度感測器
82‧‧‧管理引擎
84‧‧‧控制器
86‧‧‧邏輯
88‧‧‧非揮發性記憶體(NVM)
90‧‧‧隨機存取記憶體
92‧‧‧故障的發光二極體(LED)
對於熟習此項技術者而言，本發明的實施例之各種優點將藉由讀取下面的說明書和後附的申請專利範圍，以及 藉由參考下面的圖式而變成顯然可知，在下面的圖式中：圖1係依據實施例之具有熱管理安全程序的架構之範例的方塊圖；圖2係依據實施例之保護熱管理參數免受攻擊的方法之範例的流程圖；以及圖3係依據實施例之計算系統的範例之方塊圖。
現在移到圖1，顯示架構10，其中，熱管理安全程序12被配置在熱管理程序14與一個或多個資料記錄和暫存器16(其被熱管理程序14使用來控制計算系統中的氣流組件18及/或調節組件20)之間。此計算系統可例如包括伺服器、個人電腦(PC)、個人數位助理器(PDA)、筆記型/小型筆記型(netbook)電腦、桌上型電腦、智慧型平板電腦、無線智慧型手機、媒體播放器、智慧型電視、行動上網裝置(MID)等。特別而言，資料記錄和暫存器16可包括含有此計算系統的熱管理參數(諸如，風扇速度、感測器臨限值、熱偏移、強制調節組態等)之使用者可組態的感測器資料記錄(SDR)、晶片組暫存器等。因此，所繪示的熱管理程序14將風扇控制輸出22(例如，脈波寬度調變/PWM訊號)發送至氣流組件18，以及將調節相關的輸出24(例如，記憶體熱偏移植、強制的調節訊號)發送至調節組件20，以便達成在回授迴路中，藉由此計算系統的一個或多個熱感測器28所偵測 到之冷卻結果26。
如將更詳細地予以討論，安全程序12會將自資料記錄和暫存器16接收到之「不合格的」熱管理參數30與有效組態資訊做比較，且若這些熱管理參數不符合此有效組態資訊，則修改這些熱管理參數。例如，此有效組態資訊可指定SDR風扇控制資料的什麼範圍被視為可接受的，及SDR風扇控制資料的什麼範圍被視為不可接受的(例如，可導致使此系統過熱及後續的關機之設定)。此有效組態資訊可為控制器韌體影像的部分，此控制器韌體影像被數位地簽署，且僅可藉由將不同的控制器韌體影像載入至此計算系統中來予以修改。因為此影像被簽署，所以其來源和真實性可以此種方法予以保證。
若不合格的熱管理參數30不符合此有效組態資訊，則所繪示的安全程序12產生威脅風險通知32，且修改該等熱管理參數，使得其等符合此有效組態資訊。若不合格的熱管理參數30已符合此有效組態資訊，則其會未修改地傳遞至熱管理程序14。在任一情況中，於所顯示的範例中，熱管理程序14具有「合格的」熱管理參數34。安全程序12可藉由這些熱管理參數及/或熱調節條件(例如，過度的調節、持續過度地低風扇速度)中的改變之偵測來予以觸發、可於週期性的基礎(例如，每五秒)上予以實施等，或可為上述的任何組合。
圖2顯示保護熱管理參數免受攻擊的方法36。方法36可被實施為儲存於至少一個機器或電腦可讀取儲存媒 體(諸如，隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可程式ROM(PROM)、快閃記憶體、韌體、微碼等)中、可組態邏輯(諸如，可程式邏輯陣列(PLA)、場域可程式閘陣列(FPGA)、複雜可程式邏輯裝置(CPLD))中、使用電路技術(諸如，特定應用積體電路(ASIC)、互補金氧半導體(CMOS)或電晶體-電晶體邏輯(TTL)技術、或上述的任何組合)的固定功能邏輯硬體中之一組可執行的邏輯指令。例如，實施方法36中所顯示的操作之電腦程式碼可以一種或多種程式語言(例如包括物件導向程式語言(諸如C++或類似)，及習知的程序型程式語言(諸如「C」程式語言或類似的程式語言))的任何組合來予以寫成。此外，方法36的各種態樣可被實施為使用以上所提及的電路技術之任一種的處理器之嵌入式邏輯。
所繪示的處理方塊38判定是否已改變計算系統的一個或多個熱管理設定。若否，方塊40會判定是否存在調節條件(諸如，處理器及/或記憶體裝置的過度調節)。若此種條件不存在，則在方塊42還會實施關於是否預定的時間週期已到期之判定。若已改變熱管理設定、此調節條件存在、或此預定的時間週期已到期，則所繪示的方塊44識別出一個或多個不合格的熱管理設定，其中，在方塊46，這些不合格的熱管理設定會與有效組態資訊做比較。若在方塊48判定出這些不合格的熱管理設定不符合此有效組態資訊，則方塊50會修改這些不相符的熱管理 設定，使得其等為相符的。因此，例如，方塊50的修改可能有關重設風扇速度、感測器臨限值及/或熱偏移、將此計算系統的組件設置於調節狀態中(或反之亦然)等。所繪示的方塊52提供例如經由產生系統事件登錄(SEL)項目及/或網路警示而啟動威脅風險通知。
現在移到圖3，顯示計算系統54。所繪示的計算系統54可例如包括伺服器、PC、PDA、筆記型/小型筆記型電腦、桌上型電腦、智慧型平板電腦、無線智慧型手機、媒體播放器、智慧型電視、MID等、或上述的任何組合。此計算系統一般可包括用以偵測過熱的各種溫度感測器，其中，過熱可經由風扇56的控制及/或產生熱的組件之調節來予以處理。例如，一個或多個中央處理單元(CPU)58、互連線(諸如，「南橋」晶片62)、電源供應器66、系統記憶體70、網路介面控制器(NIC)74、前面板76、儲存器背板78、及一個或多個輸入/輸出(IO)豎卡79皆可配備有能夠擷取與計算系統54的操作相關之熱資料的溫度感測器64。此外，一個或多個分散式溫度感測器80可獲得熱量測，其中，如已經討論過的，熱資料可被使用於冷卻回授迴路中。此外，CPU及/或南橋的內部邏輯(諸如，管理引擎82)可被使用來實施調節活動，以使計算系統54保持在可接受的熱操作點處，及/或限制系統功耗。
所繪示的計算系統54還包括具有邏輯86的控制器84(諸如，基板管理控制器(BMC))，其被組構以識別 計算系統54中的熱管理設定；將這些熱管理設定與有效組態資訊做比較；若這些熱管理設定不符合此有效組態資訊，則修改這些熱管理設定；以及經由例如儲存於非揮發性記憶體(NVM)88中的SEL項目、NIC 74(例如，網路警示)、前面板76、及/或一個或多個故障的發光二極體(LED)92而啟動威脅風險通知。這些熱管理設定的修改可致使這些熱管理設定符合此有效組態資訊。
在一個範例中，邏輯86可自儲存於NVM 88中的SDR，或自計算系統54中的其他暫存器擷取出這些熱管理設定。在所繪示的範例中，控制器84包括專用的RAM 90，其中，RAM 90及系統記憶體70可例如包括雙倍資料率(DDR)同步動態RAM(SDRAM，例如，2008年4月的DDR3 SDRAM JEDEC標準JESD79-3C)模組。系統記憶體70及/或控制器的RAM 90之模組可被併入至單列直插式記憶體模組(SIMM)、雙列直插式記憶體模組(DIMM)、小型DIMM(SODIMM)等中。在一個範例中，系統記憶體70是計算系統54的操作期間之顯著量的熱之潛在的來源。
所繪示的CPU 58可包括用以執行與主機OS(作業系統)及/或應用軟體相關聯的一個或多個驅動程式之一個或多個處理器核心(未顯示)，其中，各個核心可與指令提取單元、指令解碼器、一階(L1)快取記憶體、執行單元等完全地作用。在一個範例中，CPU 58也是計算系統54的操作期間之顯著量的熱之潛在的來源。
NIC 74可提供用於廣泛的用途(像是例如，行動電話(例如，W-CDMA(UMTS)、CDMA2000(IS-856/IS-2000)等)、Wi-Fi(無線保真，例如，電機電子工程師協會/IEEE 802.11-2007的無線局域網路/LAN媒體存取控制(MAC)及實體層(PHY)規範)、藍芽(例如，IEEE 802.15.1-2005的無線個人區域網路)、WiMax(例如，IEEE 802.16-2004的LAN/MAN寬頻無線LANS)、全球定位系統(GPS)、展頻(例如，900MHz)、及其他的射頻(RF)電話用途)之關閉平台通訊功能。在一個範例中，NIC 74也是計算系統54的操作期間之顯著量的熱之潛在的來源。
實施例因此可提供一種識別計算系統中的熱管理設定之電腦實施方法。此方法可提供將此熱管理設定與有效組態資訊做比較，且若此熱管理設定不符合此有效組態資訊，則修改此熱管理設定。
實施例還可包括一種具有風扇、溫度感測器、用以儲存熱管理設定的非揮發性記憶體、以及用以識別此熱管理設定之邏輯的計算系統。此外，此邏輯可將此熱管理設定與有效組態資訊做比較，且若此熱管理設定不符合此有效組態資訊，則修改此熱管理設定。
另外，實施例可包括至少一種電腦可讀取儲存媒體，其包含一組指令，若此組指令被處理器執行，則致使計算系統識別此計算系統中的熱管理設定。這些指令還可致使此計算系統將此熱管理設定與有效組態資訊做比較，且若 此熱管理設定不符合此有效組態資訊，則修改此熱管理設定。
其他實施例可提供一種存取計算系統中的資料記錄及此計算系統中的暫存器設定之其中一者或多者，以識別出熱管理設定之電腦實施方法。此熱管理設定可包括風扇速度、感測器臨限值、熱偏移、及強制的調節組態之其中一者或多者。此方法還可提供將此熱管理設定與有效組態資訊做比較，且若此熱管理設定不符合此有效組態資訊，則修改此熱管理設定，其中，修改此熱管理設定致使此熱管理設定符合此有效組態資訊。此外，經由系統事件登錄項目及網路警示的其中一者或多者而啟動威脅風險通知。
本發明的實施例之某些態樣可使用硬體、軟體、或其組合來予以實施，且可被實施於一個或多個電腦系統或其他處理系統中。程式碼可被應用於使用輸入裝置所輸入的資料，以實施所述的功能且產生輸出資訊。此輸出資訊可被應用於一個或多個輸出裝置。一般熟習此項技術者可瞭解實施例可以各種電腦系統組構(包括多處理器系統、迷你電腦、大型電腦、及類似者)來予以實施。實施例也可以分散式計算環境來予以實施，其中，任務可藉由經由通訊網路來予以鏈結的遠端處理裝置來予以實施。
各個程式可以高階程序型或物件導向的程式語言來予以實施，以與處理系統相通訊。然而，若想要的話，程式可以組合或機器語言來予以實施。在任何情況中，此語言可為功能性的(被編譯或解譯)。
程式指令可被使用來致使一般用途或特殊用途的處理系統以實施在此所述的方法之指令來予以程式化。或者，這些方法可藉由含有實施這些方法的硬接線邏輯之特定的硬體組件，或藉由程式化的電腦組件及客製化硬體組件之任何組合來予以實施。在此所述的方法可被提供為電腦程式產品，此電腦程式產品可包括至少一個機器可讀取媒體(在其上，已儲存指令，這些指令可被使用來將處理系統或其他電子裝置程式化，以實施這些方法)。在此所使用的術語「機器可讀取媒體」或「機器可存取媒體」應該包括能夠儲存或編碼一連串的指令，以藉由此機器執行，且致使此機器實施在此所述的方法之任一者的任何媒體。術語「機器可讀取媒體」及「機器可存取媒體」因此可包括，但不受限於，固態記憶體、光碟和磁碟、及將資料訊號編碼的載波。再者，在論及軟體的技術中，當執行動作或產生結果時，以一種形式或另一種形式(例如，程式、程序、方法(process)、應用程式、模組、邏輯等等)是平常的。此類表示僅為藉由處理系統開始此軟體的執行之簡略的表達方式，以致使此處理器實施動作或產生結果。
術語「被耦接」在此可被使用來指涉討論中的組件之間直接或間接之任何類型的關聯，且可應用於電氣、機構、流體、光學、電磁、機電或其他的連接。此外，除非另有指明，否則術語「第一」、「第二」等在此可被使用來僅促進討論，且不傳達特別時態或依時間前後排列而記載的重要性。
雖然本發明的各種實施例已被敘述如上，但是應該了解的是，其已被呈現僅作為範例，而非限制。熟習此項技術者將了解的是，在不脫離如後附申請專利範圍中所界定之本發明的精神及範圍之下，其中，在形式及細節上，可實施各種改變。因此，本發明的廣度及範圍不應該被上述的範例實施例之任一範例實施例限制，而應該依據下面的申請專利範圍及其等效者來予以界定。

Claims (16)

  1. 一種電腦實施方法，包含：存取計算系統中的資料記錄及該計算系統中的暫存器設定之其中一者或多者，以識別出熱管理設定，其中，該熱管理設定包括風扇速度、感測器臨限值、熱偏移、及強制的調節組態之其中一者或多者；將該熱管理設定與有效組態資訊做比較；若該熱管理設定不符合該有效組態資訊，則修改該熱管理設定，其中，修改該熱管理設定致使該熱管理設定符合該有效組態資訊；以及經由系統事件登錄項目及網路警示的其中一者或多者而啟動威脅風險通知。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，另包括偵測該熱管理設定的改變，其中，回應於該改變而識別出該熱管理設定。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，另包括偵測熱調節條件，其中，回應於該熱調節條件而識別出該熱管理設定。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該熱管理設定於週期性的基礎上被識別出。
  5. 一種系統，包含：風扇；溫度感測器；非揮發性記憶體，用以儲存熱管理設定；以及 邏輯，用以實施申請專利範圍第1至4項的任一項之方法。
  6. 一種機器可讀取媒體，包含複數個指令，回應於該等指令在計算系統上被執行，該等指令致使該計算系統實施如申請專利範圍第1至4項的任一項之方法。
  7. 一種電腦實施方法，包含：識別出計算系統中的熱管理設定；將該熱管理設定與有效組態資訊做比較；以及若該熱管理設定不符合該有效組態資訊，則修改該熱管理設定。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中，修改該熱管理設定致使該熱管理設定符合該有效組態資訊。
  9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中，該熱管理設定包括風扇速度、感測器臨限值、熱偏移、及強制的調節組態之其中一者或多者。
  10. 如申請專利範圍第7項之方法，其中，識別出該熱管理設定包括存取資料記錄及暫存器設定之其中一者或多者。
  11. 如申請專利範圍第7項之方法，另包括經由系統事件登錄項目及網路警示的其中一者或多者而啟動威脅風險通知。
  12. 如申請專利範圍第7項之方法，另包括偵測該熱管理設定的改變，其中，回應於該改變而識別出該熱管理設定。
  13. 如申請專利範圍第7項之方法，另包括偵測熱調節條件，其中，回應於該熱調節條件而識別出該熱管理設定。
  14. 如申請專利範圍第7項之方法，其中，該熱管理設定於週期性的基礎上被識別出。
  15. 一種系統，包含：風扇；溫度感測器；非揮發性記憶體，用以儲存熱管理設定；以及邏輯，用以實施申請專利範圍第7至14項的任一項之方法。
  16. 一種機器可讀取媒體，包含複數個指令，回應於該等指令在計算系統上被執行，該等指令致使該計算系統實施如申請專利範圍第7至14項的任一項之方法。
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