JP2021092848A - Information processing device and control method of the same, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置とその制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, a control method thereof, and a program.
近年、市場でのセキュリティへの関心の高まりにより、組み込み機器の分野において、ファームウェアの改ざんを検知する機能を備えたものが増えてきている。このような機能をにより、ファームウェアの改ざんが検知された場合、その機器のダウンタイムを削減するためには、その改ざんされたファームウェアを自動的に修復できるのが望ましい。 In recent years, due to the growing interest in security in the market, the number of embedded devices equipped with a function to detect tampering with firmware is increasing. When such a function detects tampering with the firmware, it is desirable to be able to automatically repair the tampered firmware in order to reduce the downtime of the device.
例えば、機器の起動時にファームウェアの改ざんの有無を検知し、改ざんが検出されると、自動的に正常なファームウェアに復元した上で機器を起動させる、自己修復の仕組みが知られている。しかし、このような自己修復を実現するためには、改ざんされていない正常なファームウェアのバックアップデータを機器内に別に保管しておく必要がある。しかも、そのバックアップは改ざんなどの攻撃を受けないように、完全に保護されていなければならない。つまり、自己修復に使用するファームウェアのバックアップデータを保管する記憶装置は、その記憶内容を攻撃から保護する何らかの手段を備えていなければならない。 For example, there is known a self-healing mechanism that detects the presence or absence of tampering with the firmware when the device is started, and when the tampering is detected, automatically restores the firmware to normal and then starts the device. However, in order to realize such self-repair, it is necessary to separately store backup data of normal firmware that has not been tampered with in the device. Moreover, the backup must be completely protected from tampering and other attacks. That is, the storage device that stores the backup data of the firmware used for self-repair must have some means of protecting the stored contents from attacks.
従来、記憶装置に保管されたデータ或いはプログラム等の情報を保護する技術として、例えば記憶内容の暗号化が用いられている。特許文献１には、コンピュータシステムと記憶装置の間に接続される暗号化装置が記載されている。この暗号化装置は、コンピュータシステムが記憶装置に書きこむデータを暗号化し、コンピュータシステムが記憶装置から読み出すデータを復号することで透過的な暗号化処理を実現している。
Conventionally, for example, encryption of stored contents has been used as a technique for protecting information such as data or programs stored in a storage device.
この特許文献１に記載の技術は、例えば記憶装置であるハードディスクを機器から取り外して、その記憶内容を盗み出したり、記憶内容を改ざんしようとする攻撃に対して有効な保護技術である。
The technique described in
複写機の分野ではこうした暗号化技術を従来から画像データの盗難に対する保護に使用してきた。例えば、複写機には記憶装置としてＳＳＤとハードディスクが備わっているものがある。こうした構成の複写機では、ファームウェアはＳＳＤに格納し、画像データをハードディスクに格納するのが一般的である。そして複写機を制御するコントローラ部とハードディスクとの間に暗号化装置を接続し、そのハードディスクに記憶するデータに対して暗号化技術を適用する。こうすることで、小容量であるが高速に読み出し可能なＳＳＤをファームウェアの格納に用いて複写機の起動時間を短縮しつつ、画像データを大容量のハードディスクに格納することで大量の画像データを保管できるという利便性も確保していた。しかし、上述のような構成の複写機では、暗号化技術を用いて保護されていたのはハードディスクの記憶内容だけであった。従って、複写機にファームウェアの自己修復技術を搭載するためには、従来から保護している画像データだけでなく、自己修復用のファームウェアのバックアップデータも保護しなければならない。しかしながら、更に、ファームウェアの暗号化装置を搭載すると、複写機のコストの増大を招くため望ましくない。 In the field of copiers, such encryption technology has traditionally been used to protect image data from theft. For example, some copiers are equipped with an SSD and a hard disk as storage devices. In a copier having such a configuration, the firmware is generally stored in an SSD and the image data is generally stored in a hard disk. Then, an encryption device is connected between the controller unit that controls the copying machine and the hard disk, and the encryption technology is applied to the data stored in the hard disk. By doing so, a small capacity SSD that can be read at high speed is used to store the firmware to shorten the startup time of the copier, and a large amount of image data can be stored by storing the image data on a large capacity hard disk. The convenience of being able to store it was also ensured. However, in the copier having the above configuration, only the stored contents of the hard disk are protected by using the encryption technology. Therefore, in order to equip the copier with the firmware self-repair technology, it is necessary to protect not only the image data that has been protected conventionally but also the backup data of the firmware for self-repair. However, further mounting a firmware encryption device is not desirable because it increases the cost of the copier.
本発明の目的は、上記従来技術の問題点の少なくとも一つを解決することにある。 An object of the present invention is to solve at least one of the problems of the prior art.
本発明の目的は、コストの増大を抑えながら、ファームウェアのバックアップデータを保護する技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique for protecting backup data of firmware while suppressing an increase in cost.
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る情報処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
ＣＰＵと当該ＣＰＵにより実行されるファームウェアを記憶する記憶部とを有する制御手段と、
前記ファームウェアのバックアップデータを記憶する記憶手段と、
前記制御手段と前記記憶手段とに介在し、前記記憶手段に書き込むデータを暗号化するとともに前記記憶手段から読み出したデータを復号するブリッジ手段と、
前記ファームウェアの改ざんを検証する検証手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検証手段により前記記憶部に記憶されている前記ファームウェアの改ざんが検出されると、前記ブリッジ手段により前記記憶手段から当該ファームウェアのバックアップデータを読み出し、当該バックアップデータで前記記憶部のファームウェアを上書きすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the information processing apparatus according to one aspect of the present invention has the following configuration. That is,
A control means having a CPU and a storage unit for storing firmware executed by the CPU,
A storage means for storing the backup data of the firmware and
A bridge means that intervenes between the control means and the storage means, encrypts data written in the storage means, and decrypts data read from the storage means.
It has a verification means for verifying tampering with the firmware.
When the verification means detects that the firmware has been tampered with, the control means reads the backup data of the firmware from the storage means by the bridge means, and uses the backup data to read the backup data of the firmware. It is characterized by overwriting the firmware of.
本発明によれば、記憶手段との間に暗号化及び復号機能を備えたブリッジ手段を接続し、そのブリッジ手段により、記憶手段に記憶されるデータの保護とともに、そこに記憶されているファームウェアのバックアップデータを保護することができる。これによりコストの増大を抑えながら、ファームウェアのバックアップデータを保護することができる。 According to the present invention, a bridge means having an encryption and decryption function is connected to the storage means, and the bridge means protects the data stored in the storage means and protects the firmware stored therein. Backup data can be protected. As a result, the backup data of the firmware can be protected while suppressing the increase in cost.
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。 Other features and advantages of the present invention will become apparent in the following description with reference to the accompanying drawings. In the attached drawings, the same or similar configurations are designated by the same reference numbers.
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これら複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一もしくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。尚、実施形態では、本発明の情報処理装置の一例である複合機（ＭＦＰ）を例に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. Although a plurality of features are described in the embodiment, not all of the plurality of features are essential to the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Further, in the attached drawings, the same or similar configurations are designated by the same reference numbers, and duplicate explanations are omitted. In the embodiment, a multifunction device (MFP), which is an example of the information processing apparatus of the present invention, will be described as an example.
図１は、実施形態に係る複合機（ＭＦＰ）１の構成を説明するブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a multifunction device (MFP) 1 according to an embodiment.
複合機（以下、ＭＦＰ）１は、原稿から光学的に読み取って、その画像データを取得するスキャナ１１６、デジタル画像データを紙デバイスに出力（印刷）するプリンタ部１１７を有する。また、ユーザによる操作を受付ける操作部１２１、画像データや制御プログラム等を記憶するハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）１１４、そして、これらと接続され各モジュールに指示を出すことによりＭＦＰ１でジョブを実行させるコントローラ１００を有する。またＭＦＰ１は、ＬＡＮ１１８経由で外部のコンピュータとの間でデジタル画像データの入出力、ジョブや機器の指示等も受信することが可能である。
The multifunction device (hereinafter referred to as MFP) 1 includes a
コントローラ１００は、所謂、汎用的なＣＰＵシステムである。全体を制御するメインＣＰＵ１０１、ＢＩＯＳと呼ばれる初期プログラム等を記憶するブートＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１が主記憶メモリとして使用するＲＡＭ１０３を備え、これらが内部バス１２０を介して接続される。これに加えて内部バス１２０には、記憶部であるＳＳＤ１０４、ＨＤＤ１１４を制御するためのＳＡＴＡホストコントローラ１１１、セキュリティチップ１１８が接続されている。セキュリティチップ１１８は、ＣＰＵ１０１が実行するファームウェアに含まれる電子署名を検証し、ファームウェアの改ざんの有無を判定する機能を持つ。
The
ＳＳＤ１０４は、ＭＦＰ１を動作させるためにＣＰＵ１０１が実行するファームウェアを格納している。ファームウェアは、ＭＦＰ１の起動時にＢＩＯＳによってＲＡＭ１０３にロードされてＣＰＵ１０１によって実行される。尚、ＢＩＯＳが格納されているブートＲＯＭ１０２は読み取り専用メモリで、その記憶内容を書き換えることはできない。
The SSD 104 stores the firmware executed by the
また、コントローラ１００にはスキャナインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０７を介してスキャナ１１６が、プリンタインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０８を介してプリンタ部１１７が接続される。更に、ＬＡＮインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０９を介してＬＡＮ１１８が、操作部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１０を通して操作部１２１が接続される。加えて、必要な場合にはＵＳＢインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０５を介してＵＳＢメモリ１０６を接続することも可能である。操作部１２１は、ユーザに各種情報を表示するための表示パネル１２２及び非図示の操作ボタン等を備える。
Further, the
ＳＡＴＡホストコントローラ１１１は、ＳＡＴＡ規格に対応したストレージデバイスを接続し、制御することが可能な制御回路である。実施形態に係るコントローラ１００では、ＳＡＴＡブリッジ１１２を介してＳＡＴＡ規格に対応したＨＤＤ１１４を接続する。ＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１１２は、コントローラ１００のＳＡＴＡホストコントローラ１１１とＨＤＤ１１４とに介在し、ＳＡＴＡ規格に準拠した通信を中継するＡＳＩＣである。ＳＡＴＡホストコントローラ１１１とＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２との間、及びＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２とＨＤＤ１１４との間はＳＡＴＡ規格に準拠した通信インターフェースで接続される。この通信インターフェースはそれぞれＳＡＴＡインターフェース（Ｉ／Ｆ）１１３とＳＡＴＡインターフェース（Ｉ／Ｆ）１１５である。
The
実施形態に係るＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２は、ＳＡＴＡホストコントローラ１１１によってＨＤＤ１１４に書き込まれるデータを自動的に暗号化し、更に、読み込まれるデータを自動的に復号する暗号化機能を備えている。加えて、ＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２は、ＨＤＤ１１４の特定領域に対してＳＡＴＡホストコントローラ１１１から行われる書き込みアクセスを遮断する機能も備えている。
The
図２は、実施形態に係るＭＦＰ１の各記憶装置の記憶内容を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the storage contents of each storage device of the
図２（Ａ）は、ＳＳＤ１０４の記憶内容を説明する図である。
FIG. 2A is a diagram illustrating the stored contents of the
ＳＳＤ１０４には、ＭＦＰファームウェア２０１とアップデータプログラム２０３が格納されている。ＭＦＰファームウェア２０１は、ＭＦＰ１の通常モードでの動作時にＭＦＰ１を制御してコピーやプリントなどの様々なジョブの実行を実現するためプログラムである。このＭＦＰファームウェア２０１は、ＢＩＯＳによってＲＡＭ１０３にロードされてＣＰＵ１０１により実行される。
The
実施形態では説明の簡単化のために単一のプログラムとして記載しているが、この構成はあくまで一例であって本発明はこの構成に限定されない。例えば、ＭＦＰファームウェア２０１は、ＯＳと複数のアプリケーションプログラムを含んでいてもよく、またフォントデータや画面表示を世界各地の言語に対応させるための翻訳データなどプログラム実行に必要な各種データ類を含んでいてもよい。
In the embodiment, the program is described as a single program for simplification of description, but this configuration is merely an example, and the present invention is not limited to this configuration. For example, the
アップデータプログラム２０３は、アップデートモードでの動作時にＣＰＵ１０１により実行される実行可能プログラムである。実施形態に係るＭＦＰ１は、ファームウェアを、新しいバージョンのものに更新するファームウェアアップデート機能を備えている。このファームウェアアップデート機能は、ＭＦＰ１のファームウェアであるＭＦＰファームウェア２０１及びアップデータプログラム２０３を新しいバージョンのものに更新する。
The
実施形態では、ファームウェアアップデート機能を使用する場合は、ＭＦＰ１をアップデートモードで起動させることとしている。ＭＦＰ１の電源をオンにする際にアップデートモードでの起動が指示されていた場合は、ＭＦＰファームウェア２０１に代わってアップデータプログラム２０３がＢＩＯＳによってＲＡＭ１０３にロードされ、アップデートモードとなる。これらＭＦＰファームウェア２０１とアップデータプログラム２０３のいずれにも、ファームウェアの改ざんの有無を検証するための電子署名が含まれている。ＭＦＰファームウェア２０１には電子署名２０２、アップデータプログラム２０３には電子署名２０４が含まれている。これらの改ざんの有無は、セキュリティチップ１１８によって検証可能である。
In the embodiment, when the firmware update function is used, the MFP1 is started in the update mode. If the startup in the update mode is instructed when the power of the
図２（Ｂ）は、ＨＤＤ１１４の記憶内容を説明する図である。
FIG. 2B is a diagram illustrating the stored contents of the
修復プログラム２０５は、ＭＦＰ１のファームウェアが改ざんされた際にＣＰＵ１０１により実行される実行可能プログラムである。
The
実施形態に係るＭＦＰ１は、改ざんされたファームウェアを正常な状態に修復する自己修復機能を備えている。ＭＦＰ１は、ＭＦＰファームウェア２０１又はアップデータプログラム２０３が改ざんされた場合、ＣＰＵ１０１で修復プログラム２０５を実行することにより、改ざんされたプログラムをバックアップデータから復元する。
The
バックアップ領域２０６は、自己修復機能がファームウェアを復元するために用いるファームウェアのバックアップデータを保管する領域である。バックアップ領域２０６にはＭＦＰファームウェア２０１のバックアップであるＭＦＰファームウェア２１１及びアップデータプログラム２０３のバックアップであるアップデータプログラム２１３が保管されている。これには電子署名２０２のバックアップである電子署名２１２、電子署名２０４のバックアップである電子署名２１４も含まれる。
The
画像領域２０７は、ＭＦＰ１が画像データを保管するために使用する領域である。ここには、スキャナ１１６でスキャンした文書を画像データとして保管しておくことができる。また画像領域２０７は、コピージョブ実行時に複写画像データを一時的に蓄積する用途にも利用される。
The
尚、バックアップ領域２０６内のＭＦＰファームウェア２１１及びアップデータプログラム２１３は、ＭＦＰ１の製造時にそれぞれＭＦＰファームウェア２０１及びアップデータプログラム２０３と同一のものが書きこまれた状態で出荷される。
The MFP firmware 211 and the
図２（Ｃ）は、ＵＳＢメモリ１０６の記憶内容を説明する図である。
FIG. 2C is a diagram illustrating the storage contents of the
ＭＦＰ１のファームウェアアップデート機能では、新しいバージョンのファームウェアをＵＳＢメモリ１０６から供給することができる。図２（Ｃ）は、ファームウェアアップデート機能でＵＳＢメモリ１０６を利用する際のＵＳＢメモリ１０６の記憶内容について図示している。
With the firmware update function of the
ＭＦＰファームウェア２２１は、ＭＦＰファームウェア２０１を更新するための新しいバージョンのプログラムであり、電子署名２２２を含んでいる。電子署名２２２はＭＦＰファームウェア２２１の改ざんの有無を検証するための電子署名であり、セキュリティチップ１１８によってその改ざんの有無を検証できる。アップデータプログラム２２３は、アップデータプログラム２０３を更新するための新しいバージョンのプログラムであり、電子署名２２４を含んでいる。電子署名２２４はアップデータプログラム２２３の改ざんの有無を検証するための電子署名であり、セキュリティチップ１１８によってその改ざんの有無を検証可できる。
The
図３は、実施形態に係る、ＡＳＩＣであるＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２の構成を説明するブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the
ＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２は、ＳＡＴＡ−ＩＰ３０１によりＳＡＴＡホストコントローラ１１１と、ＳＡＴＡ−ＩＰ３０２によりＨＤＤ１１４と接続されており、ＳＡＴＡホストコントローラ１１１とＨＤＤ１１４との間の通信を中継する。ＳＡＴＡ−ＩＰ３０１及びＳＡＴＡ−ＩＰ３０２は、ＳＡＴＡ規格に準拠した物理層及び論理層を含むデバイス間の通信処理を実装した回路であり、ＯＯＢ（Ｏｕｔ Ｏｆ Ｂａｎｄ）と呼ばれる制御信号やＡＴＡコマンド等の送受信を実行する。
The
ＳＡＴＡブリッジ１１２の内部では、内部バス３０３に、ＳＡＴＡ−ＩＰ３０１、ＳＡＴＡ−ＩＰ３０２に加えて、ＣＰＵ３０４、ＲＡＭ３０５、ＲＯＭ３０６が接続されている。ＣＰＵ３０４は、ＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２の動作を制御するプロセッサであり、ＳＡＴＡ−ＩＰ３０１が受信したＡＴＡコマンドをＳＡＴＡ−ＩＰ３０２からＨＤＤ１１４に送信することで、ＳＡＴＡホストコントローラ１１１とＨＤＤ１１４の間の通信を中継する。またＣＰＵ３０４は、ＳＡＴＡホストコントローラ１１１からＨＤＤ１１４へ書き込むデータ、及びＨＤＤ１１４から読み出されるデータの暗号化及び復号を実行する。ＲＡＭ３０５は、ＣＰＵ３０４が暗号化及び復号処理を実行する際に利用するワークメモリである。ＣＰＵ３０６は、ＲＯＭ３０６に格納されたプログラムを実行することでこれらの動作を実現する。
Inside the
図４は、実施形態に係るＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２の動作を説明するフローチャートである。このフローチャートで示す処理は、ＣＰＵ３０４がＲＯＭ３０６に格納されたプログラムを実行することで実現される。尚、ＣＰＵ３０４は、ＭＦＰ１の電源がオンの間、このフローチャートで示す処理を繰り返し実行している。
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the
まずＳ４０１でＣＰＵ３０４は、ＳＡＴＡ−ＩＰ３０１がＳＡＴＡコマンドを受信したかどうか判定し、受信したと判定するとＳ４０２へ進み、受信していなければＳ４０１を繰り返して待ち受けを継続する。Ｓ４０２でＣＰＵ３０４は、ＳＡＴＡ−ＩＰ３０１を制御し、ＳＡＴＡホストコントローラ１１１がＨＤＤ１１４へ向けて送信したＳＡＴＡコマンドを受信してＳ４０３へ進む。Ｓ４０３でＣＰＵ３０４は、Ｓ４０２で受信したＳＡＴＡコマンドの種類を判定する。Ｓ４０３でＣＰＵ３０４は、受信したＳＡＴＡコマンドが書き込み遮断有効化コマンドかどうか判定し、そうであればＳ４０９に進み、それ以外のコマンドの場合はＳ４０４へ進む。
First, in S401, the
この書き込み遮断有効化コマンドはベンダ拡張コマンドであり、ＳＡＴＡ規格では規定されていないＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２の独自コマンドである。実施形態に係るＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２は、ＨＤＤ１１４の特定領域に対してＳＡＴＡホストコントローラ１１１から行われる書き込みアクセスを遮断する機能を備える。この書き込み遮断有効化コマンドは、この機能を有効化するためのコマンドである。
This write blocking enable command is a vendor extension command, which is a unique command of the SATA bridge ASIC112, which is not specified in the SATA standard. The
Ｓ４０９でＣＰＵ３０４は、ＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２の書き込み遮断機能を有効化してＳ４０１に進む。この書き込み遮断有効化コマンドには、パラメータとしてＨＤＤ１１４の書き込みを遮断すべき領域を指定する情報が含まれている。この領域を指定する情報は、領域の開始位置と終了位置である。従って、ＣＰＵ３０４は受信したコマンドからこれらの情報を取り出して、例えばＲＡＭ３０５に保持する。これらの情報が内部に保持されていることをもって、書き込み遮断機能が有効化されていることを示すフラグとする。尚、この書き込み遮断機能は、書き込み遮断有効化コマンドを受信した時点で有効となり、ＭＦＰ１の電源がオフとなるまで有効である。
In S409, the
Ｓ４０４でＣＰＵ３０４は、Ｓ４０２で受信したコマンドがＨＤＤ１１４からデータを読み出すための読み込みコマンドかどうかを判定する。この読み込みコマンドは、具体的にはＲＥＡＤ ＳＥＣＴＯＲ，ＲＥＡＤ ＤＭＡなどのＳＡＴＡ規格で定義されたデータ転送コマンドである。Ｓ４０４で読み込みコマンドであると判定した場合はＳ４１０に進み、読み込みコマンドでなかった場合はＳ４０５へ進む。Ｓ４１０でＣＰＵ３０４は、受信したＳＡＴＡコマンドをＳＡＴＡ−ＩＰ３０２を通じてＨＤＤ１１４へ送信する。次にＳ４１１に進みＣＰＵ３０４は、そのＳＡＴＡコマンドに従ってＨＤＤ１１４から読み出されたデータをＳＡＴＡ−ＩＰ３０２を通じて受け取り、ワークメモリであるＲＡＭ３０５に格納する。そしてＳ４１２に進みＣＰＵ３０４は、その読み出された暗号化されたデータを復号する。そしてＳ４１３に進みＣＰＵ３０４は、その復号したデータをＳＡＴＡ−ＩＰ３０１を通じてＳＡＴＡホストコントローラ１１１へ送信してＳ４０１に進み、ＳＡＴＡコマンドの受信を待ち受ける。
In S404, the
Ｓ４０５でＣＰＵ３０４は、Ｓ４０２で受信したコマンドがＨＤＤ１１４へデータを書き込むための書き込みコマンドかどうかを判定する。この書き込みコマンドは、具体的にはＷＲＩＴＥ ＳＥＣＴＯＲ，ＷＲＩＴＥ ＤＭＡなどのＳＡＴＡ規格で定義されたデータ転送コマンドである。ここで書き込みコマンドでないと判定したときはＳ４１４に進み、書き込みコマンドである場合はＳ４０６へ進む。Ｓ４１４でＣＰＵ３０４は、受信したＳＡＴＡコマンドをＳＡＴＡ−ＩＰ３０２を通じてＨＤＤ１１４へ送信してＳ４１５に進む。
In S405, the
尚、このＳ４１４の処理は、受信したコマンドがＨＤＤ１１４から機器情報を取得するコマンドであった場合にのみ実行される。具体的には、受信コマンドがＳＡＴＡ規格で定義されたＩＤＥＮＴＩＦＹ ＤＥＶＩＣＥコマンドであった場合である。この場合は、ＳＡＴＡホストコントローラ１１１とＨＤＤ１１４の間で送受信されるのは、ＨＤＤ１１４に記録されたデータではないため、ＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２は暗号化や復号の処理を行わない。従って、Ｓ４１５でＣＰＵ３０４は、ＨＤＤ１１４から送信されたデータをＳＡＴＡ−ＩＰ３０２を通じて受け取る。そしてＳ４１６に進みＣＰＵ３０４は、ＨＤＤ１１４から受け取ったデータをそのままＳＡＴＡ−ＩＰ３０１を通じてＳＡＴＡホストコントローラ１１１へ送信する。そしてＣＰＵ３０４はＳ４０１へ戻って次のＳＡＴＡコマンドの受信を待ち受ける。
The process of S414 is executed only when the received command is a command for acquiring device information from the
Ｓ４０６において、つまりＳ４０５で、Ｓ４０２で受信したコマンドが書き込みコマンドであると判定した場合、ＣＰＵ３０４は、書き込み遮断機能が有効化されているかどうかを判定する。ここで書き込み遮断機能が有効化されていると判定した場合はＳ４０７に進み、そうでないときはＳ４１７へ進む。Ｓ４０７でＣＰＵ３０４は、書き込みコマンドが書き込み遮断機能の対象領域内への書き込みを行うものであるかどうかを判定する。この書き込みコマンドには、パラメータとしてＨＤＤ１１４の書き込み位置の情報が含まれているので、ＣＰＵ３０４はその情報を取り出し、先述のＳ４０９で設定された書き込み遮断機能の対象領域と比較する。ここで書き込み位置が書き込み遮断機能の対象領域内であると判定するとＳＳ４０８へ進み、そうでないときはＳ４１７へ進む。Ｓ４０８でＣＰＵ３０４は、ＳＡＴＡ−ＩＰ３０１を通じてＳＡＴＡホストコントローラ１１１へエラーを送信してＳ４０１に進む。この場合、ＳＡＴＡコマンドはＨＤＤ１１４へ送信されないので、ＳＡＴＡコントローラ１１１が送信した書き込みコマンドによってＨＤＤ１１４にデータの書き込みが行われることは無い。
When it is determined in S406, that is, in S405, that the command received in S402 is a write command, the
一方、Ｓ４１７でＣＰＵ３０４は、Ｓ４０２で受信したＳＡＴＡコマンドをＨＤＤ１１４へ送信する。次にＳ４１８に進みＣＰＵ３０４は、ＳＡＴＡホストコントローラ１１１から送信されたデータをＳＡＴＡ−ＩＰ３０１を通じて受信し、ワークメモリであるＲＡＭ３０５に格納する。そしてＳ４１９に進みＣＰＵ３０４は、ＨＤＤ１１４に書き込まれるべきデータを暗号化する。そしてＳ４２０に進みＣＰＵ３０４は、その暗号化されたデータをＳＡＴＡ−ＩＰ３０２を通じてＨＤＤ１１４へ送信してＳ４０１に進む。
On the other hand, in S417, the
以上説明したように、実施形態に係るＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２は、ＨＤＤ１１４に書き込まれるデータを自動的に暗号化し、読み込まれるデータを自動的に復号する暗号化機能を実現できる。また、ＨＤＤ１１４内の特定領域に対してＳＡＴＡホストコントローラ１１１から行われる書き込みアクセスを遮断する機能についても実現している。
As described above, the
これ以降では、実施形態に係るＭＦＰ１におけるファームウェアの改ざんの検知機能と、自己修復機能の動作について説明する。また、それらと関連するファームウェアアップデート機能の動作についても併せて説明する。
Hereinafter, the operation of the firmware tampering detection function and the self-repair function in the
実施形態に係るＭＦＰ１は、電源がオンされて起動する際にファームウェアの改ざんの有無を検査し、また改ざんが検知された場合は、自動的にファームウェアの修復を行った上で起動する。 The MFP1 according to the embodiment is inspected for tampering with the firmware when the power is turned on and started, and if tampering is detected, the firmware is automatically repaired and then started.
ＭＦＰ１の電源がオンされた際、ＣＰＵ１０１は最初にブートＲＯＭ１０２に格納された初期プログラムであるＢＩＯＳの実行を開始する。
When the power of the
図５は、実施形態に係るＭＦＰ１のＢＩＯＳの動作を説明するフローチャートである。このフローチャートで示す処理は、ＣＰＵ１０１がＢＩＯＳを実行することにより実現される。
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the BIOS of the
Ｓ５０１でＣＰＵ１０１は、アップデートモードでの起動が指示されているかどうかを判定する。これは、例えばユーザは、操作部１２１の非図示のスイッチを操作することにより、ＭＦＰ１に対してファームウェアのアップデートを実行するためのアップデートモードでの起動を指示することができる。従ってＣＰＵ１０１は、このスイッチの状態を確認し、アップデートモードでの起動が指示されていた場合はＳ５０７へ進み、指示されていなかった場合はＳ５０２へ進む。Ｓ５０２でＣＰＵ１０１は、ＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２の書き込み遮断機能を有効化してＳ５０３に進む。これはＭＦＰ１の動作中に、コンピュータウイルス等を用いた攻撃により、ＭＦＰ１の内部から自己修復用のファームウェアのバックアップデータを改ざんされる被害を防ぐためである。書き込み遮断機能を有効化する際、ＣＰＵ１０１はＳＡＴＡホストコントローラ１１１を通じて書き込み遮断有効化コマンドをＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２へ送信して書き込み遮断機能を有効化する。そのときコマンドのパラメータとして書き込みを遮断すべき領域を指定することにより、修復プログラム２０５及びバックアップ領域２０６を含んだ領域が書き込み遮断機能の対象となるようにする。尚、画像領域２０７は、ＭＦＰ１がジョブ実行するなどの正常な動作の一部として書き込みを行うため、書き込み遮断機能の対象外とする。
In S501, the
Ｓ５０３でＣＰＵ１０１は、ＳＳＤ１０４に記憶されているＭＦＰファームウェア２０１の改ざんの有無を検証する。ここではＭＦＰファームウェア２０１に含まれる電子署名２０２をセキュリティチップ１１８で検証することにより、ＭＦＰファームウェア２０１の改ざんの有無を検証することができる。次にＳ５０４に進みＣＰＵ１０１は、Ｓ５０３での検証の結果、ＭＦＰファームウェア２０１の改ざんが有ったかどうかを判定する。ここで改ざんが有ったと判定した場合はＳ５０６に進み、改ざんが無かったと判定した場合はＳ５０５へ進む。Ｓ５０５でＣＰＵ１０１は、ＭＦＰファームウェア２０１を起動する。即ち、ここではＭＦＰファームウェア２０１をＲＡＭ１０３にロードし、その実行を開始する。以降の制御はＭＦＰファームウェア２０１に移り図５のフローは終了する。
In S503, the
一方、Ｓ５０６でＣＰＵ１０１は、修復プログラム２０５を起動する。ここではＣＰＵ１０１は、修復プログラム２０５をＨＤＤ１１４からＲＡＭ１０３にロードし、ＣＰＵ１０１で実行を開始する。尚、Ｓ５０２でＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ１１２の書き込み遮断機能を有効化しているが、遮断されるのはＨＤＤ１１４への書き込みだけで、ＨＤＤ１１４からのデータ読み込みは可能である。以降の制御は修復プログラム２０５に移り図５のフローは終了する。
On the other hand, in S506, the
一方、Ｓ５０１でアップデートモードでの起動が指示されていたときはＳ５０７に進みＣＰＵ１０１は、ＳＳＤ１０４のアップデータプログラム２０３の改ざんの有無を検証する。ここでは、アップデータプログラム２０３に含まれる電子署名２０４をセキュリティチップ１１８で検証することにより改ざんの有無を検証することができる。そしてＳ５０８に進みＣＰＵ１０１は、Ｓ５０７での検証の結果、アップデータプログラム２０３の改ざんが有ったかどうかを判定する。ここで改ざんが有ったと判定したときはＳ５１０へ進み、無かったと判定した場合はＳ５０９へ進む。Ｓ５０９でＣＰＵ１０１はアップデータプログラム２０３を起動する。ここでは、ＣＰＵ１０１はアップデータプログラム２０３をＲＡＭ１０３にロードし、ＣＰＵ１０１で実行を開始する。以降の制御はアップデータプログラム２０３に移り図５のフローは終了する。
On the other hand, when the startup in the update mode is instructed in S501, the process proceeds to S507, and the
一方、Ｓ５１０でＣＰＵ１０１は修復プログラム２０５を起動する。ここではＣＰＵ１０１は、修復プログラム２０５をＨＤＤ１１４からＲＡＭ１０３にロードし、その実行を開始する。以降の制御は修復プログラム２０５に移り図５のフローは終了する。
On the other hand, in S510, the
図６は、実施形態に係るＭＦＰ１における修復プログラム２０５の動作を説明するフローチャートである。この修復プログラム２０５は、改ざんされたファームウェアの修復を行うプログラムである。このフローチャートで示す処理は、ＣＰＵ１０１が修復プログラム２０５をＲＡＭ１０３にロードして実行することにより達成される。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the
まずＳ６０１でＣＰＵ１０１は、アップデートモードでの起動が指示されているかどうか判定する。ここでＣＰＵ１０１はアップデートモードでの起動が指示されていたと判定した場合はＳ６０５へ進み、そうでないときはＳ６０２へ進む。尚、このアップデートモードでの起動が指示されているかどうかの判定は、図５のＳ５０１と同様にして行われる。Ｓ６０２でＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１１４のバックアップ領域２０６からＭＦＰファームウェア２１１をＲＡＭ１０３にロードする。次にＳ６０３に進みＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３にロードされたＭＦＰファームウェア２１１を、ＳＳＤ１０４のＭＦＰファームウェア２０１に上書きする。このとき電子署名２０２も電子署名２１２で上書きする。これによりＳＳＤ１０４のＭＦＰファームウェア２０１が修復される。そしてＳ６０４に進みＣＰＵ１０１は、その修復されたＭＦＰファームウェア２０１を用いて、改めてＭＦＰ１の起動動作を行う。このときＣＰＵ１０１は、ＭＦＰファームウェア２０１をＲＡＭ１０３にロードして、その実行を開始する。以降の制御はＭＦＰファームウェア２０１に移り図６のフローは終了する。
First, in S601, the
一方、Ｓ６０５でＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１１４のバックアップ領域２０６からアップデータプログラム２１３をＲＡＭ１０３にロードする。続いてＳ６０６に進みＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３にロードされたアップデータプログラム２１３をＳＳＤ１０４のアップデータプログラム２０３に上書きする。このとき電子署名２０４も電子署名２１４で上書きする。これによりＳＳＤ１０４のアップデータプログラム２０３が修復される。そしてＳ６０７に進みＣＰＵ１０１は、修復されたアップデータプログラム２０３を用いて、改めてＭＦＰ１のアップデートモードでの起動を行う。ここではＣＰＵ１０１は、アップデータプログラム２０３をＲＡＭ１０３にロードして、その実行を開始する。以降の制御はアップデータプログラム２０３に移り図６のフローは終了する。
On the other hand, in S605, the
以上説明した処理により、バックアップデータを用いて、改ざんされたＭＦＰ１のファームウェアを修復することができる。 By the process described above, the tampered firmware of the MFP1 can be repaired by using the backup data.
図７は、実施形態に係るＭＦＰ１のアップデータプログラム２０３の動作を説明するフローチャートである。このアップデータプログラム２０３は、ＭＦＰ１のファームウェアのアップデートを行うプログラムである。尚、このフローチャートで示す処理は、ＣＰＵ１０１がＲＡＭ１０３にロードしたアップデータプログラム２０３を実行することで達成される。
FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the
まずＳ７０１でＣＰＵ１０１は、アップデートに用いる新しいバージョンのＭＦＰファームウェアを取得する。ここではＣＰＵ１０１は、ＵＳＢメモリ１０６に格納されているＭＦＰファームウェア２２１を読み出してＲＡＭ１０３に格納する。実施形態に係るＭＦＰ１では、新しいバージョンのファームウェアを格納したＵＳＢメモリ１０６を接続することで、ファームウェアをアップデートすることが可能である。次にＳ７０２に進みＣＰＵ１０１は、取得した新しいファームウェアであるＭＦＰファームウェア２２１の改ざんの有無を検証する。これはＭＦＰファームウェア２２１に含まれている電子署名２２２をセキュリティチップ１１８で検証することで可能である。そしてＳ７０３に進みＣＰＵ１０１は、Ｓ７０２での検証の結果、更新用のＭＦＰファームウェア２２１の改ざんが有ったかどうか判定する。ここで改ざんが有ったと判定したときはＳ７１１へ進み、なかった場合はＳ７０４へ進む。
First, in S701, the
Ｓ７０４でＣＰＵ１０１は、新しいバージョンのアップデータプログラムを取得する。このときＣＰＵ１０１は、ＵＳＢメモリ１０６に格納されているアップデータプログラム２２３を読み出してＲＡＭ１０３に格納する。そしてＳ７０５に進みＣＰＵ１０１は、その取得したアップデータプログラム２２３の改ざんの有無を検証する。これは、アップデータプログラム２２３に含まれている電子署名２２４をセキュリティチップ１１８で検証することで可能である。そしてＳ７０６に進みＣ１０１は、Ｓ７０５での検証の結果に基づいて、アップデータプログラム２２３の改ざんが有ったかどうか判定する。ここで改ざんが有ったと判定したときはＳ７１１へ進み、そうでないときはＳ７０７へ進む。
In S704, the
Ｓ７０７でＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３にロード済みのＭＦＰファームウェア２２１をＳＳＤ１０４のＭＦＰファームウェア２０１に上書きする。これによりＭＦＰファームウェア２０１が新しいバージョンのものに更新される。次にＳ７０８に進みＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３にロード済みのＭＦＰファームウェア２２１をバックアップ領域２０６のＭＦＰファームウェア２１１にも上書きする。これによりバックアップ領域２０６にもＳＳＤ１０４内と同じバージョンのファームウェアが書きこまれた状態となる。次にＳ７０９に進みＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３にロード済みのアップデータプログラム２２３をＳＳＤ１０４のアップデータプログラム２０３に上書きする。これによりアップデータプログラム２０３が新しいバージョンのものに更新される。そしてＳ７１０に進みＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３にロード済みのアップデータプログラム２２３をバックアップ領域２０６のアップデータプログラム２１３に上書きする。これによりバックアップ領域２０６のアップデータプログラム２１３も、ＳＳＤ１０４のアップデータプログラム２０３と同じバージョンのものが書きこまれた状態となる。こうしてＣＰＵ１０１はファームウェアのアップデート処理のフローを終了する。
In S707, the
一方、Ｓ７１１において、つまりＭＦＰファームウェア、或いは、アップデータプログラムの改ざんが有ると判定されたときＣＰＵ１０１は、操作部１２１の表示パネル１２２にエラーの発生を報知するためのエラー画面を表示してアップデート処理を中止する。
On the other hand, in S711, that is, when it is determined that the MFP firmware or the updater program has been tampered with, the
図９は、実施形態に係るＭＦＰ１の操作部１２１の表示パネル１２２に表示されるエラー画面の一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of an error screen displayed on the
図９では、ファームウェアの改ざんが検知されたことを示す「ファームウェアのセキュリティエラー」のメッセージと、エラーコード「０００１」が表示されている。 In FIG. 9, a “firmware security error” message indicating that tampering with the firmware has been detected and an error code “0001” are displayed.
以上説明した処理により、ＭＦＰ１のファームウェアのアップデートを行うことができる。
By the process described above, the firmware of the
図８は、実施形態に係るＭＦＰ１のＭＦＰファームウェア２０１の起動処理を説明するフローチャートである。ＣＰＵ１０１はＲＡＭ１０３にロードされたＭＦＰファームウェア２０１を実行することで、このフローチャートで示す処理を実行し、ＭＦＰ１の起動処理を完了する。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a startup process of the
Ｓ８０１でＣＰＵ１０１は、スキャナ１１６及びプリンタ部１１７とネゴシエーションを行い、通信を確立する。次にＳ８０２に進みＣＰＵ１０１は、ＭＦＰ１へのジョブの受け付けを開始する。これによりＭＦＰ１の起動処理は完了し、ユーザがＭＦＰ１を利用して各種のジョブを実行することが可能な状態となる。
In S801, the
上記のような動作により、ＭＦＰファームウェア２０１の起動処理は行われる。
The startup process of the
以上説明したように実施形態によれば、記憶装置との間に暗号化装置を接続した構成のＭＦＰにおいて、ファームウェアの自己修復に必要となるファームウェアのバックアップデータを改ざんから保護することができる。また記憶装置に暗号化された状態でバックアップデータを格納しておくことにより、記憶装置を取り外して内容を書き換えるような改ざんからバックアップを保護することができる。 As described above, according to the embodiment, in the MFP having a configuration in which the encryption device is connected to the storage device, the backup data of the firmware required for the self-repair of the firmware can be protected from tampering. Further, by storing the backup data in the encrypted state in the storage device, it is possible to protect the backup from falsification such that the storage device is removed and the contents are rewritten.
加えて、暗号化装置に記憶装置の特定領域への書き込みを遮断する機能を備えることにより、コンピュータウイルスなどを用いてＭＦＰ内部からバックアップデータを改ざんする攻撃からも保護することができる。 In addition, by providing the encryption device with a function of blocking writing to a specific area of the storage device, it is possible to protect the backup data from an attack that falsifies the backup data from the inside of the MFP by using a computer virus or the like.
また、従来から重要データの盗難に対する保護としてＭＦＰに搭載されてきた暗号化装置を、ファームウェアのバックアップデータを保護する用途と共用することにより、それぞれ別の保護手段を用いる構成と比べて装置コストを抑えることができる。 In addition, by sharing the encryption device installed in the MFP as protection against theft of important data for the purpose of protecting the backup data of the firmware, the device cost can be reduced compared to the configuration using different protection means. It can be suppressed.
尚、実施形態ではファームウェアのバックアップデータを格納する記憶装置としてハードディスクを使用することとしているが、あくまで一例であって本発明はこの構成に限定されるものではない。記憶内容を暗号化する装置を介して接続された記憶装置であれば本発明は適用可能である。 In the embodiment, the hard disk is used as the storage device for storing the backup data of the firmware, but the present invention is not limited to this configuration, but is merely an example. The present invention is applicable as long as it is a storage device connected via a device that encrypts the stored contents.
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, in order to make the scope of the present invention public, the following claims are attached.
１…複合機（ＭＦＰ），１００…コントローラ、１０１…ＣＰＵ、１０４…ＳＳＤ，１０６…ＵＳＢメモリ、１１２…ＳＡＴＡブリッジＡＳＩＣ，１１４…ＨＤＤ、１２１…操作部、１２２…表示パネル、２０１，２１１，２２１…ＭＦＰファームウェア、２０３，２１３，２２３…アップデータプログラム、２０５…修復プログラム 1 ... Multifunction device (MFP), 100 ... Controller, 101 ... CPU, 104 ... SSD, 106 ... USB memory, 112 ... SATA bridge ASIC, 114 ... HDD, 121 ... Operation unit, 122 ... Display panel, 2011, 211,221 … MFP firmware, 203,213,223… updater program, 205… repair program
Claims (11)
前記ファームウェアのバックアップデータを記憶する記憶手段と、
前記制御手段と前記記憶手段とに介在し、前記記憶手段に書き込むデータを暗号化するとともに前記記憶手段から読み出したデータを復号するブリッジ手段と、
前記ファームウェアの改ざんを検証する検証手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検証手段により前記記憶部に記憶されている前記ファームウェアの改ざんが検出されると、前記ブリッジ手段により前記記憶手段から当該ファームウェアのバックアップデータを読み出し、当該バックアップデータで前記記憶部のファームウェアを上書きすることを特徴とする情報処理装置。 A control means having a CPU and a storage unit for storing firmware executed by the CPU,
A storage means for storing the backup data of the firmware and
A bridge means that intervenes between the control means and the storage means, encrypts data written in the storage means, and decrypts data read from the storage means.
It has a verification means for verifying tampering with the firmware.
When the verification means detects that the firmware has been tampered with, the control means reads the backup data of the firmware from the storage means by the bridge means, and the storage unit uses the backup data. An information processing device characterized by overwriting the firmware of.
前記制御手段は、前記接続手段に接続された前記メモリから前記バージョンの異なるファームウェアを読み出して、前記記憶部のファームウェアと前記記憶手段のバックアップデータを更新することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。 Further, it has a connection means for connecting a memory for storing firmware having a different version from the firmware stored in the storage means.
The first aspect of claim 1, wherein the control means reads firmware of a different version from the memory connected to the connection means and updates the firmware of the storage unit and the backup data of the storage means. Information processing device.
前記ファームウェアの改ざんを検証する検証工程と、
前記検証工程で前記記憶部に記憶されている前記ファームウェアの改ざんが検出されると、前記ブリッジ手段により前記記憶手段から当該ファームウェアのバックアップデータを読み出し、当該バックアップデータで前記記憶部のファームウェアを上書きする工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 A control means having a CPU and a storage unit for storing firmware executed by the CPU, a storage means for storing backup data of the firmware, and the control means and the storage means intervene and write to the storage means. A control method for controlling an information processing apparatus having a bridge means for encrypting data and decoding data read from the storage means.
The verification process for verifying the tampering with the firmware and
When tampering with the firmware stored in the storage unit is detected in the verification step, the backup data of the firmware is read from the storage means by the bridge means, and the firmware of the storage unit is overwritten with the backup data. Process and
A control method characterized by having.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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