TWI706274B - 容許透過復原代理器進行作業系統修復的運算裝置與非暫態電腦可讀儲存媒體 - Google Patents

容許透過復原代理器進行作業系統修復的運算裝置與非暫態電腦可讀儲存媒體 Download PDF

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Abstract

示例之運算裝置包括儲存有韌體的第一儲存裝置。該運算裝置更包括儲存有運算裝置的作業系統的第二儲存裝置。該運算裝置更包括處理器。該處理器用以：透過韌體從另一運算裝置取回復原代理器；驗證復原代理器；執行復原代理器以取回復原資料；驗證復原資料；以及透過復原代理器使用復原資料修復作業系統。

Description

容許透過復原代理器進行作業系統修復的運算裝置與非暫態電腦可讀儲存媒體
本發明廣義而言係有關於透過復原代理器之作業系統修復技術。
運算裝置的作業系統可控制運算裝置的許多方面。當作業系統被破壞或損壞時，運算裝置的操作可能受到嚴重限制，或運算裝置可能終致無法操作。
依據本發明之一可行實施例，係特地提出一種運算裝置，其包含：一第一儲存裝置，其儲存有一韌體；一第二儲存裝置，其儲存有該運算裝置的一作業系統；以及一處理器，其用以執行以下動作：透過該韌體自另一個運算裝置擷取一復原代理器、驗證該復原代理器、執行該復原代理器以擷取復原資料、驗證該復原資料、以及透過該復原代理器使用該復原資料來修復該作業系統。
10、110:作業系統
100、500:運算裝置
102、502:處理器
104:(第一)儲存裝置
106:(第二)儲存裝置
108:韌體
112:復原代理器
114、210:儲存庫
116:復原資料
202:清單檔案
204:簽章
206、208:組件
300、400:方法
302、304、306、308、310、312、402、404、406、408、410:步驟
504:電腦可讀儲存媒體
506:(復原代理器擷取)指令
508:(復原代理器驗證)指令
510:(復原代理器執行)指令
512:(復原資料驗證)指令
514:(作業系統修復)指令
602:清單檔案與簽章擷取指令
604:復原代理器組件擷取指令
606:清單檔案驗證指令
608:雜湊值比較指令
本案的一些範例將就以下附圖來描述： 圖1繪示根據一示例用以透過復原代理器修復運算裝置的作業系統之運算裝置；圖2繪示根據另一示例用以透過復原代理器修復運算裝置的作業系統的運算裝置；圖3繪示根據一示例於運算裝置處擷取復原代理器之操作的方法；圖4繪示根據一示例於運算裝置處準備復原代理器供後續擷取之操作的方法；圖5繪示根據另一示例包括透過復原代理器修復運算裝置的作業系統之一運算裝置；以及圖6繪示根據另一示例用以透過復原代理器修復運算裝置的作業系統之一運算裝置。
當運算裝置的作業系統被破壞或損壞時，可透過復原操作來修復作業系統。某些復原操作依賴外部可啟動媒體(例如通用串列匯流排(USB)驅動機、DVD等等)。某些復原操作可能涉及大量人工手動組配動作。因此，對於運算裝置的使用者來說，復原作業可能耗時且不方便。
本文所描述的示例提供了一種以安全且自動的方式經由復原代理器修復作業系統的方式。例如，運算裝置可以包括儲存有韌體之第一儲存裝置、以及儲存有此運算裝置的作業系統之第二儲存裝置。此運算裝置亦可包括有一處理器，用以：透過韌體從另一運算裝置擷取復 原代理器；驗證復原代理器；執行復原代理器以取回復原資料；驗證復原資料；以及使用此復原資料來修復作業系統。
在另一示例中，非暫態電腦可讀儲存媒體可包括有指令，該等指令於執行時使得運算裝置的處理器進行如下動作：響應於檢測到復原觸發點，當完成第一運算裝置的開機自我測試(POST)時在第一運算裝置處執行復原操作。此復原操作可以包括：透過運算裝置的韌體從第二運算裝置擷取復原代理器；驗證復原代理器；執行復原代理器以從第三運算裝置取回復原資料；驗證復原資料；並透過復原代理器使用此復原資料來修復作業系統。
在另一示例中，非暫態電腦可讀儲存媒體可以包括有指令，該等指令於執行時使得運算裝置的處理器進行如下動作：響應於在執行運算裝置的作業系統期間檢測到復原觸發點或檢測到作業系統執行失敗，而在運算裝置上執行復原操作。此復原操作可以包括：透過運算裝置的韌體從第一遠端儲存庫擷取復原代理器；驗證復原代理器；執行復原代理器以從第二個遠端儲存庫取回復原資料；驗證復原資料；並透過復原代理器使用此復原資料來修復作業系統。因此，本文所描述的示例可以減少與修復作業系統相關聯的難度及/或時間。本文所描述的示例更可降低與修復作業系統相關聯的安全風險(例如，使用受危害的復原資料來修復作業系統)。
根據一示例，圖1繪示運算裝置100，其用以 透過復原代理器修復運算裝置100的作業系統10。運算裝置100可以是諸如：以網路為基礎之伺服器、區域網路伺服器、雲端伺服器、筆記型電腦、桌上型電腦、單體全備系統、平板運算裝置、行動電話、電子書閱讀器、或任何其他適合執行代理器應用程式來修復作業系統的電子裝置。
運算裝置100可包括有處理器102、第一儲存裝置104以及第二儲存裝置106。處理器102可與第一儲存裝置104及/或第二儲存裝置106通訊。處理器102可控制運算裝置100之操作。儲存裝置104及儲存裝置106可儲存資料。在一些示例中，儲存裝置104及/或儲存裝置106可用非依電性記憶體來實施，諸如硬碟驅動機、固態儲存器、快閃記憶體、電氣可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)等等。在一些示例中，第一儲存裝置104可儲存韌體108。第二儲存裝置106可儲存作業系統110。
韌體108可執行運算裝置100的元件(例如儲存裝置106、處理器102等等)之硬體初始化及/或組配動作。韌體108亦可針對於運算裝置100處所執行之作業系統及應用程式執行運行期服務。在一些示例中，韌體108可被實現為一種統一可延伸韌體介面(UEFI)。作業系統110可控制及管理運算裝置100的資源(硬體及軟體)。當運算裝置100的啟動程序完成並且韌體108將控制傳遞給作業系統110時，作業系統110即接手運算裝置100之控制。
在操作期間，韌體108可判定作業系統110 是否要被修復。在一些示例中，韌體108可響應於檢測到復原觸發點而發起復原操作。復原觸發點可以是通知韌體108啟動復原操作的事件。復原觸發點可能包括：作業系統故障，例如由於惡意軟體攻擊所導致的作業系統損壞；執行作業系統失敗，例如在開機自我測試(POST)後，作業系統無法載入；外部復原指令，例如使用者於開機啟動期間所啟始之按鍵、來自系統管理員的命令等；來自監控應用程式的復原指令，監控應用程式可以是諸如監控運算裝置100的健康狀況之軟體應用程式；或上述的組合。
韌體108可從安全、穩定的狀態啟始復原操作。因此，即使韌體108可能已透過運行時環境之預啟動的多個點處檢測到復原觸發點，但是韌體108可能不會立即啟動復原操作。反之，韌體108可在檢測到復原觸發點之後，在完成POST時才啟動復原操作。例如，在運行時環境期間(亦即作業系統110可能正在執行)，韌體108檢測到一復原觸發點。運算裝置100然後可重新啟動。在重新啟動期間，緊接在POST完成後，韌體108即可啟動復原操作。
在此復原操作期間，韌體108可從儲存庫114擷取(例如下載、取回)復原代理器112。在一些示例中，儲 存庫114可以是一第二運算裝置(運算裝置100可以是第一運算裝置)或一組運算裝置。在一些示例中，儲存庫114可實作為雲端儲存器(例如公眾雲或私有雲)。復原代理器112可以是修復作業系統110的軟體應用程式。復原代理器112可使用可由處理器102執行的指令來實現。韌體108可驗證復原代理器112以確保復原代理器112未遭危害。一旦經驗證，韌體108可在運算裝置100上執行復原代理器112。復原代理器112可取回復原資料116。在一些示例中，復原資料116可以是作業系統映像(例如含有諸如作業系統110之作業系統的完整內容及結構之檔案)。復原代理器112可驗證復原資料116。當通過驗證後，復原代理器112可使用復原資料116。此種復原操作在圖2中有更詳細的描述。
接著討論圖2，當韌體108要擷取復原代理器112時，韌體108可使用嵌入式網路堆疊從儲存庫114擷取(取回)復原代理器112。韌體108可先擷取清單檔案202(manifest file)以及清單檔案202之簽章204。清單檔案202可指出組成復原代理器112的組件(例如檔案)及每個組件的唯一雜湊值。簽章204可以是能用來證明或確證清單檔案202的完整性或真實性的任何數位加密簽章。簽章204可使用諸如安全雜湊演算法(SHA-1)之簽章演算法及清單檔案202來產生。
當運算裝置100收到清單檔案202和簽章204時，韌體108可使用簽章驗證演算法來判定是否要接受簽章204。如果接受簽章204，清單檔案202接著受驗證。 響應於清單檔案202通過驗證，韌體108可擷取/下載復原代理器112的其餘組件，例如組件206及組件208。擷取復原代理器112之動作在圖3有更詳細地描述。
當韌體108已擷取到復原代理器112時，韌體108可執行復原代理器112。例如，韌體108可使用UEFI啟動管理器來執行復原代理器112。復原代理器112可從類似於儲存庫114的一個儲存庫210擷取(取回)/下載復原資料116。復原代理器112可將復原資料116儲存在第二儲存裝置106中。復原代理器112可驗證復原資料116。例如，復原代理器112可透過數位簽章來驗證復原資料116。在一些示例中，運算裝置100的一控制器(未示出)可用來驗證清單檔案202和復原資料116。響應於復原資料116通過驗證，復原代理器112可使用復原資料116來修復作業系統110。修復作業系統110之動作可包括以作業系統110的新複本來替換作業系統110的當前複本(例如使用復原資料116將作業系統110進行重新映像處理)、以作業系統110之一些部分的對應檔案的新複本來替換作業系統110之此等部分、或此等動作之組合。
根據示例，圖3繪示在運算裝置100處擷取復原代理器112的操作之方法300。在步驟302，韌體108可擷取清單檔案202及簽章204。在步驟304，韌體108可判定清單檔案202是否已通過驗證。在步驟306，響應於判定清單檔案202尚未通過驗證，韌體108可產生要顯示(例如在連接到運算裝置100的顯示器上)的錯誤訊息及鎖定運 算裝置100。在步驟308，響應於判定清單檔案202已通過驗證，韌體108可基於清單檔案202擷取復原代理器112的組件，例如組件206。在步驟310，韌體108可計算所擷取組件的雜湊值。
在步驟312，韌體108可藉由比較所計算出雜湊值與清單檔案202中的對應雜湊值來驗證該組件。響應於判定所計算出雜湊值與對應雜湊值相匹配，韌體108可判定此組件已通過驗證。在步驟314，韌體108可讀取清單檔案202以判定是否還有復原代理器112之任何進一步組件尚待擷取。響應於判定還有進一步組件要擷取，方法300可返回到步驟308。在步驟316，響應於判定已沒有要擷取的組件，韌體108可執行復原代理器112。在步驟312，當韌體108判定所計算出雜湊值與對應雜湊值不匹配時，方法300可返回到步驟306。
根據示例，圖4繪示在運算裝置處準備復原代理以供後續擷取的操作之方法400。此方法400可參考運算裝置100來描述，但是應該理解，方法400亦可由任何其他運算裝置來實現。在步驟402，運算裝置100可下載作業系統預安裝環境(OSPE)映像。OSPE可以是用來部署/安裝作業系統的軟體應用程式。在步驟404，可將特定工具(例如軟體應用程式)及腳本添加到OSPE映像以產生OSPE的客製化複本。復原代理器112可作為此種客製化複本來實現。在步驟406，可對復原代理器112進行數位簽章以產生復原代理器112的組件的簽章。例如，簽章可以是復原代 理器112的組件的雜湊值。此等組件的簽章可儲存在清單檔案202中。
在步驟408，清單檔案202可創建來將復原代理器112的組件進行編目，並且為復原代理器112的每個組件儲存唯一雜湊值。此外，可以對清單檔案202進行數位簽章以創建出簽章204。在步驟410，可以將復原代理器112、清單檔案202及簽章204上傳到諸如儲庫存114之一個儲存庫，以便後續擷取。
根據另一示例，圖5繪示運算裝置500，其包括透過復原代理器來修復運算裝置的作業系統。運算裝置500可實現圖1及圖2的運算裝置100。運算裝置500可包括處理器502及電腦可讀儲存媒體504。
處理器502可以是中央處理單元(CPU)、基於半導體的微處理器、及/或適合於擷取及執行儲存在電腦可讀儲存媒體504中之指令的其他硬體裝置。電腦可讀儲存媒體504可以是含有或儲存有可執行指令的任何電子、磁性、光學或其他物理性儲存裝置。因此，電腦可讀儲存媒體504可以是例如隨機存取記憶體(RAM)、電氣式可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、儲存裝置、光碟等等。在一些示例中，電腦可讀儲存媒體504可以是非暫態儲存媒體，其中「非暫態」一語不包含暫時性傳播訊號。電腦可讀儲存媒體504可編碼有指令506-514。
復原代理器擷取指令506可響應於檢測到復原觸發點來擷取復原代理器。例如，參考圖1，韌體108可 響應於檢測到復原觸發點而擷取復原代理器112。復原代理器驗證指令508可驗證復原代理器。例如，參考圖2，韌體108可驗證復原代理器112。當復原代理器通過驗證，復原代理器執行指令510可執行復原代理器。例如，參考圖2，韌體108可執行復原代理器112。復原資料驗證指令512可驗證用以修復運算裝置500的作業系統(未示出)的復原資料。例如，參考圖2，復原代理器112可驗證復原資料116。作業系統修復指令514可透過復原代理器修復作業系統。例如，參考圖2，復原代理器112可使用復原資料116來修復作業系統110。
根據另一示例，圖6繪示用以透過復原代理器修復運算裝置的作業系統之運算裝置500。在一些示例中，復原代理器擷取指令506可包括清單檔案與簽章擷取指令602及復原代理器組件擷取指令604。清單檔案與簽章擷取指令602可擷取清單檔案和清單檔案的簽章，以使得清單檔案可被驗證。例如，參考圖2，韌體108可從儲存庫114取回清單檔案202和簽章204。復原代理器組件擷取指令604可取回組成一復原代理器之諸組件。例如，參考圖2，韌體108可取回復原代理器112的組件206及組件208。
在一些示例中，復原代理器驗證指令508可包括清單檔案驗證指令606及雜湊值比較指令608。清單檔案驗證指令606可驗證清單檔案。例如，參考圖2，韌體108可基於簽章204來驗證清單檔案202。雜湊值比較指令608可驗證復原代理器被擷取到的各個組件。例如，參考圖3， 在步驟312，韌體108可藉由比較所計算出雜湊值與清單檔案202中的對應雜湊值來驗證各該組件。
「包含」、「包括」、或「具有」等等用詞在使用時是同義的，且其在本文中之各種衍生形態是用來表示包含性或開放式，並且不排除未列舉的額外元件或方法步驟。
100:運算裝置
102:處理器
104:(第一)儲存裝置
106:(第二)儲存裝置
108:韌體
110:作業系統
112:復原代理器
114:儲存庫
116:復原資料

Claims (15)

  1. 一種運算裝置，其包含： 一第一儲存裝置，其儲存有一韌體； 一第二儲存裝置，其儲存有該運算裝置的一作業系統；以及 一處理器，其用以執行以下動作： 透過該韌體自另一個運算裝置擷取一復原代理器； 驗證該復原代理器； 執行該復原代理器以擷取復原資料； 驗證該復原資料；以及 透過該復原代理器使用該復原資料來修復該作業系統。
  2. 如請求項1之運算裝置，其中該處理器要在該運算裝置重新啟始後，擷取該復原代理器。
  3. 如請求項1之運算裝置，其中該處理器係要藉由以下動作來擷取該復原代理器： 下載一清單檔案以及該清單檔案之一簽章；以及 基於該清單檔案，下載該復原代理器之一組件。
  4. 如請求項3之運算裝置，其中該處理器係要藉由以下動作來驗證該復原代理器： 驗證該清單檔案之該簽章；以及 將該組件之一經計算出雜湊值與該清單檔案中該組件之一對應雜湊值作比較。
  5. 如請求項1之運算裝置，其中該復原資料包括一作業系統映像。
  6. 如請求項1之運算裝置，其中該韌體為一統一可延伸韌體介面(UEFI)。
  7. 一種包含有指令之非暫態電腦可讀儲存媒體，該等指令於執行時使得一第一運算裝置之一處理器進行如下動作： 回應於檢測到一復原觸發點，在完成該第一運算裝置的開機自我測試(POST)後，于該第一運算裝置處執行一復原操作，其中該復原操作包括： 透過該運算裝置的一韌體自一第二運算裝置擷取一復原代理器； 驗證該復原代理器； 執行該復原代理器以自一第三運算裝置擷取復原資料； 驗證該復原資料；以及 透過該復原代理器使用該復原資料來修復該第一運算裝置之一作業系統。
  8. 如請求項7之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該等指令於執行時更使得該處理器於該作業系統執行期間檢測該復原觸發點，其中該作業系統之執行係早於該POST。
  9. 如請求項7之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該復原資料包括一作業系統映像。
  10. 如請求項9之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該等指令於執行時進一步使得該處理器，藉由透過該復原代理器使用該作業系統映像來對該第一運算裝置進行重新映像處理，以修復該作業系統。
  11. 如請求項7之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該韌體為一統一可延伸韌體介面(UEFI)。
  12. 一種包含有指令的非暫態電腦可讀儲存媒體，該等指令於執行時使得一運算裝置之一處理器進行如下動作： 回應於在該運算裝置之一作業系統執行期間檢測到一復原觸發點，在該運算裝置處執行一復原操作，其中該復原操作包括： 透過該運算裝置的一韌體自一第一遠端儲存庫擷取一復原代理器； 驗證該復原代理器； 執行該復原代理器以自一第二遠端儲存庫擷取復原資料； 驗證該復原資料；以及 透過該復原代理器使用該復原資料來修復該作業系統。
  13. 如請求項12之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中該復原觸發點包括一作業系統故障、執行該作業系統的一故障、一外部復原指令、來自一監控應用程式的一復原指令、或其組合。
  14. 如請求項12之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中擷取該復原代理器包括： 擷取一清單檔案以及該清單檔案之一簽章；以及 基於該清單檔案，擷取該復原代理器之一組件。
  15. 如請求項14之非暫態電腦可讀儲存媒體，其中驗證該復原代理器包括： 使用該簽章以驗證該清單檔案；以及 將該組件之一經計算出雜湊值與該清單檔案中的該組件之一對應雜湊值作比較。
TW107132466A 2017-11-06 2018-09-14 容許透過復原代理器進行作業系統修復的運算裝置與非暫態電腦可讀儲存媒體 TWI706274B (zh)

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