[发明专利]一种用于校验操作系统前置软件的方法

说明书

本申请公开了一种用于校验操作系统前置软件的方法，包括：使用内部存储器启动信任链，采用数字签名验证技术，依次验证BootLoader的签名和内核的签名。通过使用内部存储器启动信任链，采用数字签名验证技术，依次验证BootLoader的签名和内核的签名，可以校验启前置软件内容的完整性和来源的真实性，不需要增加额外的硬件便可有效保障嵌入式系统启动时可信性的方法。利用完整性验证技术和数字签名技术建立嵌入式可信启动信任链，能够有效地保护预期度量值。通过验证签名的技术可以验证启动实体内容的完整性和来源的真实性，有效地保证系统启动过程的可信性，简化了硬件设计难度，可广泛应用于严格控制成本的嵌入式系统开发中，提高系统的高可信能力。

技术领域

本申请涉及系统安全技术领域，尤其涉及一种用于校验操作系统前置软件的方法。

背景技术

随着信息技术的高速发展，在带来信息产业空前繁荣的同时，危害信息安全的事件也不断发生，信息安全形势日益严峻。目前有多种保障系统安全的技术，比如系统访问控制、入侵检测技术和防病毒体系等，这些技术大都只能提高系统应用层的安全。一个系统能够正常运行的前提是系统本身是安全的，如果系统在启动之前就由于被篡改或破坏等原因进入一种不可信的状态，则基于该系统而建立的任何安全机制都无法确保系统的可信性。传统嵌入式系统的设计很少考虑系统安全问题，存在较多的安全隐患，如用户可通过刷机进入一种不确定的系统状态，或者内核被恶意程序植入而遭篡改，这些操作都可能给用户带来严重的损失和破坏。

目前，已经有一些研究成果可以做到防止内核等关键信息被篡改。现有的可信启动相关研究方法分为两类：一类是需要增加额外硬件辅助，如在PC机领域添置可信平台模块(Trusted Platform Module，TPM)以及在移动设备终端添置移动可信模块(MobileTrusted Module，MTM)这类安全芯片。然而该方法需要增加额外的可信硬件模块，这将增加硬件开销和成本。而对成本控制非常严格的嵌入式设备，大多没有这样的可信模块。因此，该类方法对于嵌入式系统而言，具有很大的局限性。

综上所述，需要提供一种不需要增加额外硬件的前置软件校验方法。

发明内容

为解决以上问题，本申请提出了一种用于校验操作系统前置软件的方法，通过使用内部存储器启动信任链，采用数字签名验证技术，依次验证BootLoader的签名和内核的签名，判断操作系统前置软件是否发生改变。

具体地，本发明提出了一种用于校验操作系统前置软件的方法，包括：

使用内部存储器启动信任链，采用数字签名验证技术，依次验证BootLoader的签名和内核的签名。

优选地，若操作系统的前置软件包括BIOS，则在所述使用内部存储器启动信任链，采用数字签名验证技术，依次验证BootLoader的签名和内核的签名之前，还包括：

在操作系统启动时，使用信任根验证组件对当前BIOS进行验证。

优选地，所述在操作系统启动时，使用信任根验证组件对当前BIOS进行验证，包括：

在操作系统启动时，使用信任根验证组件对当前的BIOS镜像生成的第一签名与原始BIOS签名进行比较；

若所述第一签名与所述原始BIOS签名相同，则将执行权交予BIOS；

若所述第一签名与所述原始BIOS签名不相同，则更新BIOS，进行再验证。

优选地，所述更新BIOS，进行再验证，包括：

使用存储的原始BIOS镜像进行BIOS更新；

使用信任根对更新后的BIOS镜像生成的第二签名与原始BIOS签名进行比较；

若所述第一签名与所述原始BIOS签名相同，则将执行权交予BIOS；