WO2015183140A2 - Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений - Google Patents
Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015183140A2 WO2015183140A2 PCT/RU2015/000481 RU2015000481W WO2015183140A2 WO 2015183140 A2 WO2015183140 A2 WO 2015183140A2 RU 2015000481 W RU2015000481 W RU 2015000481W WO 2015183140 A2 WO2015183140 A2 WO 2015183140A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- trusted
- switch
- mobile computer
- computer
- mode
- Prior art date
Links
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
Definitions
- the technical solution relates to the field of computer technology and information technology.
- the system administrator gets the opportunity by setting up the system and writing the tested OS to the EPROM, to reliably protect it from unauthorized changes in the future (a device is known as a thin client computer with hardware data protection for the RF patent for utility model Jsfsl 18773, publication date 27.07 .2012).
- the disadvantage of the solution is that it requires opening / closing of the computer case for its application, which is acceptable for corporate systems, especially terminal access networks, but for most other applications and / or other classes of computers it is insufficiently operative or undesirable for other technical or organizational reasons.
- This drawback is overcome in a computer with hardware data protection against unauthorized changes, the switching elements of which are assembled into an electronic switch circuit that generates a control signal on the "write permission" bus according to data received from outside (a device is a computer with hardware data protection against unauthorized changes according to the patent of the Russian Federation Utility Model N ° 137626, publication date 02/20/2014).
- This solution without going beyond the concept of using physical switching instead software in the protection circuits for recording critical data, it can be quickly applied the required number of times (including by the user) without opening the computer case.
- the device closest to the technical solution is a mobile computer with hardware protection of the trusted operating system against unauthorized changes according to the patent of the Russian Federation for utility model jN ° 139532, publication date 04/20/2014, which contains a switch-type mechanical switch that is accessible to the user and determines the operating mode of the mobile computer, which is a mode with a trusted OS or a mode with an untrusted OS, and a mechanical switch of the closing type inaccessible to the user, providing protection for the main parts of the trusted OS from unauthorized changes.
- This computer has two groups installed in parallel on its shared EPROM bus, the first of which is designed to store a trusted OS, and the second untrusted.
- CE Chip Enable - the chip is available
- the EEPROM group intended for storing the trusted OS consists, in turn, of two devices, the first of which is intended for storing the invariable part of the trusted OS, and its output WP (Write Protection) is connected to the switch of the closing type, and the second is intended to store authorized changes / updates to it.
- WP Write Protection
- the CE terminal of the last EPROM is connected in parallel with the terminal
- the objective of the technical solution is to reduce risk factors when changing / updating a trusted OS.
- the technical result associated with its solution is to increase the level of information security of a mobile computer.
- the problem is solved in that in a mobile computer with hardware protection of the trusted OS from unauthorized changes, containing a switch-type mechanical switch accessible to the user, determining the operating mode of the mobile computer, which is a mode with a trusted OS or a mode with an untrusted OS, and a mechanical user inaccessible a trailing switch that protects the main part of the trusted OS from unauthorized changes, as well as two groups of parallel installed on the common bus of the mobile computer, the ROM, the first of which is intended for storing a trusted OS, and the second is untrusted, the CE conclusions of all ROMs are connected to the positions of the switch type switch, and the ROM group intended for storing the trusted OS consists, in turn, of two devices, the first of which is intended to store the invariable part of the trusted OS, and its output WP is connected to the switch of the closing type, and the second is intended to store authorized changes / updates to the trusted OS, CE terminal Of the two above-mentioned devices of the second group, the EPROM is connected with the
- the aforementioned electronic switch circuitry would contain a cryptographic subsystem that controls data coming from outside. This can provide the necessary level of information security when adjusting trusted OSs designed for the most critical applications.
- the electronic switch circuit may contain a cryptographic subsystem that verifies the received data according to at least one of the following criteria: source authenticity, relevance, integrity, and / or other characteristics of their validity.
- the electronic circuit the switch, additionally containing a cryptographic subsystem would be such that this control could be carried out using a standardized cryptographic procedure for verifying electronic signatures.
- the described mobile computer operates as follows. Any changes / updates to the trusted OS before they are updated, due to the presence of an electronic switch circuit (in particular, equipped with a cryptographic subsystem), are subject to objective control based on data coming from outside. Writing to the appropriate EPROM changes / updates that have not withstood such control (and, therefore, potentially dangerous) is blocked. Thus, the specified result of the technical solution is achieved, and it meets the criterion of industrial applicability.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Storage Device Security (AREA)
Abstract
Устройство относится к компьютерной технике. Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений содержит доступный для пользователя механический коммутатор, определяющий режим работы компьютера, являющийся режимом с доверенной или режимом с недоверенной ОС, и недоступный для пользователя механический коммутатор замыкающего типа. Мобильный компьютер содержит также две группы параллельно установленных на его общую шину перепрограммируемых постоянных запоминающих устройств, первая из которых предназначена для хранения доверенной ОС, а вторая - недоверенной. Технический результат - повышение уровня информационной безопасности компьютера - достигнут тем, что вывод СЕ второго из двух устройств второй группы ППЗУ связан с соответствующей позицией коммутатора через схему электронного коммутатора, формирующего управляющий сигнал по данным, поступающим извне.
Description
Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений
Область техники
Техническое решение относится к области компьютерной техники и информационных технологий.
Предшествующий уровень техники В последние годы, в связи с бурным развитием мобильных компьютеров, к которым относятся, в частности, ноутбуки, субноутбуки, планшетные компьютеры и т.п., приобрела актуальность проблема надежной аппаратной защиты содержащейся в них информации. Наиболее простая и, вместе с тем, надежная аппаратная защита критичных данных, в частности, доверенных ОС, компьютерной технике, как известно, может быть осуществлена посредством механических коммутаций. В частности, известен компьютер, в котором механический коммутатор представляет собой расположенный под корпусом компьютера замыкатель/размыкатель (миниатюрный переключатель или переставная перемычка «джампер»), включенный в электрическую цепь шины «разрешение записи» постоянного перепрограммируемого запоминающего устройства (ППЗУ), хранящего доверенную ОС, и позволяющий блокировать запись на него новых данных. Благодаря этому, системный администратор получает возможность, настроив систему и записав проверенную ОС в ППЗУ, надежно защитить ее от несанкционированных изменений в дальнейшем (известно устройство - компьютер типа "тонкий клиент" с аппаратной защитой данных патенту РФ на полезную модель Jsfsl 18773, дата публикации 27.07.2012).
Недостатком решения является то, что оно требует для своего применения вскрывания/закрывания корпуса компьютера, что приемлемо для корпоративных систем, в особенности, сетей терминального доступа, однако для большинства других применений и/или других классов компьютеров недостаточно оперативно или нежелательно по другим техническим или организационным причинам. Этот недостаток преодолен в компьютере с аппаратной защитой данных от несанкционированного изменения, коммутирующие элементы которого собраны в схему электронного коммутатора, формирующего управляющий сигнал на шине «разрешение записи» по данным, поступающим извне (устройство - компьютер с аппаратной защитой данных от несанкционированного изменения по патенту РФ на полезную модель N° 137626, дата публикации 20.02.2014). Это решение, не выходя за рамки концепции использования физических коммутаций вместо
программных в цепях защиты записи критичных данных, может оперативно применяться требуемое число раз (в т.ч. самим пользователем) без вскрытия корпуса компьютера.
Вышеупомянутые решения, однако, применимы лишь к простейшим компьютерам (в основном - служебного пользования), единственный штатный режим работы которых - под управлением доверенной ОС, в которую в процессе эксплуатации не предусмотрено внесение никаких разрешенных (санкционированных) изменений/обновлений.
Для мобильных компьютеров с более широкими функциональными возможностями известны защитные решения, основанные на механических (физических) коммутациях, в которых фигурируют как несколько ППЗУ (в т.ч. для разных и обновляемых ОС - доверенных и недоверенных), так и несколько видов коммутаторов.
Наиболее близким к техническому решению устройство - мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений по патенту РФ на полезную модель jN°139532, дата публикации 20.04.2014, который содержит доступный для пользователя механический коммутатор переключающего типа, определяющий режим работы мобильного компьютера, который является режимом с доверенной ОС или режимом с недоверенной ОС, и недоступный для пользователя механический коммутатор замыкающего типа, обеспечивающий защиту основной части доверенной ОС от несанкционированных изменений. В этом компьютере имеются две группы параллельно установленных на его общую шину ППЗУ, первая из которых предназначена для хранения доверенной ОС, а вторая - недоверенной. Выводы СЕ (Chip Enable - чип доступен) всех ППЗУ связаны с позициями коммутатора переключающего типа, причем группа ППЗУ, предназначенная для хранения доверенной ОС, состоит, в свою очередь, из двух устройств, первое из которых предназначено для хранения неизменной части доверенной ОС, и его вывод WP (Write Protection - защита записи) соединен с коммутатором замыкающего типа, а второе предназначено для хранения санкционированных изменений/обновлений к ней.
В этом компьютере вывод СЕ последнего ППЗУ параллельно соединен с выводом
СЕ того из вышеупомянутых ППЗУ, доступ к которому управляется первым коммутатором. Вследствие этого, внесение санкционированных изменений/обновлений в доверенную ОС сопровождается риском, поскольку известное решение не позволяет осуществить контроль (проверку валидности) таковых перед их записью в специальное ППЗУ.
Раскрытие изобретения
Задачей технического решения является снижение факторов риска при изменении/обновлении доверенной ОС. Технический результат, связанный с ее решением, состоит в повышении уровня информационной безопасности мобильного компьютера.
Вариант осуществления изобретения
Поставленная задача решена тем, что в мобильном компьютере с аппаратной защитой доверенной ОС от несанкционированных изменений, содержащем доступный для пользователя механический коммутатор переключающего типа, определяющий режим работы мобильного компьютера, который является режимом с доверенной ОС или режимом с недоверенной ОС, и недоступный для пользователя механический коммутатор замыкающего типа, обеспечивающий защиту основной части доверенной ОС от несанкционированных изменений, а также две группы параллельно установленных на общую шину мобильного компьютера ППЗУ, первая из которых предназначена для хранения доверенной ОС, а вторая - недоверенной, выводы СЕ всех ППЗУ связаны с позициями коммутатора переключающего типа, причем группа ППЗУ, предназначенная для хранения доверенной ОС, состоит, в свою очередь, из двух устройств, первое из которых предназначено для хранения неизменной части доверенной ОС, и его вывод WP соединен с коммутатором замыкающего типа, а второе предназначено для хранения санкционированных изменений/обновлений к доверенной ОС, вывод СЕ второго из упомянутых двух устройств второй группы ППЗУ связан с соответствующей позицией коммутатора переключающего типа через схему электронного коммутатора, формирующего управляющий сигнал по данным, поступающим извне.
Целесообразно, чтобы вышеупомянутая схема электронного коммутатора содержала бы криптографическую подсистему, контролирующую данные, поступающие извне. Этим может быть обеспечен необходимый уровень информационной безопасности при корректировке доверенных ОС, предназначенных для наиболее ответственных приложений.
Для отдельных вариантов реализации технического решения, схема электронного коммутатора может содержать криптографическую подсистему, осуществляющую проверку поступивших данных, по, по меньшей мере, одному из следующих критериев: подлинность источника, актуальность, целостность, и/или другие характеристики валидности таковых. В частности, целесообразно, чтобы схема электронного
коммутатора, дополнительно содержащая криптографическую подсистему, была бы таковой, чтобы этот контроль мог осуществляться с использованием стандартизованной криптографической процедуры проверки электронной подписи. Такое решение, для большинства ответственных приложений и современных требований к защите информации, наиболее эффективно.
Промышленная применимость
Описанный мобильный компьютер функционирует следующим образом. Любые измен ения/обновления доверенной ОС перед их актуализацией, благодаря наличию схемы электронного коммутатора (в частности, снабженного криптографической подсистемой), подвергаются объективному контролю по данным, поступающим извне. Запись в соответствующее ППЗУ изменений/обновлений, не выдержавших такого контроля (а, следовательно, потенциально опасных), блокируется. Тем самым указанный результат технического решения достигается, и она соответствует критерию промышленной применимости. В связи с тем, что подобный электронный коммутатор, согласно решению (устройство - компьютер с аппаратной защитой данных от несанкционированного изменения по патенту РФ на полезную модель N°137626, дата публикации 20.02.2014), известен лишь как альтернатива механическому коммутатору, но не как элемент, работающий совместно с ним и дополняющий его возможности, данное техническое решение удовлетворяет и критерию новизны.
Claims
1. Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы (ОС) от несанкционированных изменений, содержащий доступный для пользователя механический коммутатор переключающего типа, определяющий режим работы мобильного компьютера, который является режимом с доверенной ОС или режимом с недоверенной ОС, и недоступный для пользователя механический коммутатор замыкающего типа, обеспечивающий защиту основной части доверенной ОС от несанкционированных изменений, а также две группы параллельно установленных на общую шину мобильного компьютера перепрограммируемых постоянных запоминающих устройств (ППЗУ), первая из которых предназначена для хранения доверенной ОС, а вторая - недоверенной, выводы СЕ (Chip Enable - чип доступен) всех ППЗУ связаны с позициями коммутатора переключающего типа, причем группа ППЗУ, предназначенная для хранения доверенной ОС, состоит, в свою очередь, из двух устройств, первое из которых предназначено для хранения неизменной части доверенной ОС и его вывод WP (Write Protection - защита записи) соединен с коммутатором замыкающего типа, а второе предназначено для хранения санкционированных изменений/обновлений к доверенной ОС, отличающийся тем, что вывод СЕ второго из упомянутых двух устройств второй группы ППЗУ связан с соответствующей позицией коммутатора переключающего типа через схему электронного коммутатора, формирующего управляющий сигнал по данным, поступающим извне.
2. Мобильный компьютер по п.1, отличающийся тем, что схема электронного коммутатора дополнительно содержит криптографическую подсистему, контролирующую данные, поступающие извне.
3. Мобильный компьютер по п.1 или 2, отличающийся тем, что схема электронного коммутатора дополнительно содержит криптографическую подсистему, осуществляющую проверку поступивших данных по, по меньшей мере, одному из следующих критериев: подлинность источника, актуальность, целостность и/или по другим характеристикам валидности таковых.
4. Мобильный компьютер по п.1 или 2, отличающийся тем, что схема электронного коммутатора дополнительно содержит криптографическую подсистему, контролирующую данные, поступающие извне, с использованием стандартизованной криптографической процедуры проверки электронной подписи.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014121881 | 2014-05-30 | ||
| RU2014121881 | 2014-05-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015183140A2 true WO2015183140A2 (ru) | 2015-12-03 |
| WO2015183140A3 WO2015183140A3 (ru) | 2016-01-21 |
Family
ID=54700016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2015/000481 WO2015183140A2 (ru) | 2014-05-30 | 2015-07-30 | Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2015183140A2 (ru) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2091501C (en) * | 1993-03-11 | 2001-04-24 | Thomas E. Elliott | Hardware protection control for computer storage devices |
| US20080059740A1 (en) * | 2006-09-05 | 2008-03-06 | George Madathilparambil George | Hardware for manually enabling and disabling read and write protection to parts of a storage disk or disks for users |
| RU139532U1 (ru) * | 2013-12-09 | 2014-04-20 | Валерий Аркадьевич Конявский | Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений |
-
2015
- 2015-07-30 WO PCT/RU2015/000481 patent/WO2015183140A2/ru active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015183140A3 (ru) | 2016-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10516533B2 (en) | Password triggered trusted encryption key deletion | |
| US10733291B1 (en) | Bi-directional communication protocol based device security | |
| US9298917B2 (en) | Enhanced security SCADA systems and methods | |
| CN107273744B (zh) | 电子装置和保护方法 | |
| US20140201540A1 (en) | Secure key storage using physically unclonable functions | |
| CN107924365B (zh) | 防黑客计算机设计 | |
| US20080181407A1 (en) | Method for protecting a control device against manipulation | |
| AU2015359526A1 (en) | Device keys protection | |
| EP3292501B1 (en) | Attack detection through signal delay monitoring | |
| US20150324583A1 (en) | Method for operating a control unit | |
| JP2018520594A (ja) | 制御された暗号化鍵管理によるソフトウェアモジュールの分離 | |
| WO2017105706A1 (en) | Processor state integrity protection using hash verification | |
| CN111241604A (zh) | 与用于存储器安全的存储器停用有关的设备和方法 | |
| US10339979B2 (en) | Secure protection block and function block system and method | |
| RU151264U1 (ru) | Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений | |
| Bai et al. | Rascv2: Enabling remote access to side-channels for mission critical and iot systems | |
| KR20170073669A (ko) | 자율 제어 시스템 및 방법 | |
| WO2015183140A2 (ru) | Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы от несанкционированных изменений | |
| CN113330434A (zh) | 防篡改数据处理设备 | |
| RU138562U1 (ru) | Мобильный компьютер с аппаратной защитой доверенной операционной системы | |
| CN105095766B (zh) | 用于处理控制设备中的软件功能的方法 | |
| US20160219079A1 (en) | Autonomous control systems and methods for protecting infrastructure | |
| RU170409U1 (ru) | Мобильный компьютер с аппаратной защитой данных | |
| Volotikin | Software attacks on hardware wallets | |
| RU168273U1 (ru) | Компьютер с аппаратной защитой данных, хранимых во встроенной флэш-памяти, от несанкционированных изменений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15800673 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase in: |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15800673 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |