JP4729046B2 - コンピュータに信頼可能な実行環境を構築する方法 - Google Patents
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Description
信頼可能ファイル検証モジュールと、信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールとをオペレーティングシステム内に予め設置して、安全なオペレーティングシステムをロードして実行させ、
この方法は、
信頼可能ファイル検証モジュールが全てのファイル操作行為を捕獲して、現在の操作待ちファイルが信頼可能ファイルであるか否かを検査し、信頼可能ファイルであればこのファイル操作種類に基づいて処理し、信頼可能ファイルでなければこのファイルに対する検証に合格した後、ファイルに対して操作処理を行うステップと、
信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールは、全てのプロセスコードの実行状態と完全性が正常であるか否かを定時に検証し、正常でなければ警報を出し、このプロセス実行の現場データを保存した後、このプロセスを終了し、正常であれば正常的に実行し続けるステップを含むこととなる。
コンピュータ内のファームウェアに対する検証に成功して起動した後、ファームウェアによって基本ファイル管理システムの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればファームウェアがこの基本ファイル管理システムを起動した後、ステップbを実行し、そうでなければシステムの起動を停止させるステップaと、
基本ファイル管理システムが信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証モジュールを起動し、この信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールによってディスクセクタからディスクパラメータを読み出し、このディスクパラメータの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればステップcを実行し、そうでなければ、信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールは、セキュリティ記憶部品から予め記憶されたディスクデータを取り出して、現在のディスクセクタに書いた後、ステップcを実行するステップbと、
信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールは、信頼可能ファイルリストの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればステップdを実行し、そうでなければ、予め記憶された信頼可能ファイルリストをセキュリティ記憶部品から取り出して、現在の信頼可能ファイルリストを上書きした後、ステップdを実行するステップcと、
信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールは、信頼可能ファイルリスト中のオペレーティングシステムのカーネルファイルを読み出して、このオペレーティングシステムのカーネルファイルの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればオペレーティングシステムをロードして実行させ、そうでなければ、予め記憶されたオペレーティングシステムのカーネルファイルをセキュリティ記憶部品から取り出して現在のオペレーティングカーネルファイルに上書きした後、オペレーティングシステムをロードして実行させるステップdと、を含むことが好ましい。
読出し操作であれば、この現在の操作待ちファイルの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればこの現在の操作待ちファイルをメモリにロードして、読出し操作の実行をアクセス者に許可し、そうでなければ、予め記憶されたこの信頼可能ファイルをセキュリティ記憶部品から取り出して現在のファイルに上書きした後、さらにこの現在の操作待ちファイルをメモリにロードして、読出し操作の実行をアクセス者に許可し、
修正操作であれば、コンピュータが、現在、セキュリティ状態にあると検査した後、信頼可能ファイルリストに対する修正をアクセス者に許可し、その後、信頼可能ファイルリストと修正されたファイルとの完全性値を改めて計算し、この新たな信頼可能ファイルリストの完全性値と修正されたこのファイルの完全性値をセキュリティ記憶部品に記憶させることが好ましい。
前記セキュリティ状態は、コンピュータが、現在、ネットワークと物理的に接続しておらず、且つ、信頼可能ファイルリストが、現在、修正操作有効の状態にあることが好ましい。
前記信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールが全てのプロセスコードの完全性が正常であるか否かを検証する方法は、ファイルが初めてメモリにロードされる時、このファイルに対応しているプロセスのプロセスコードのメモリにおける完全性値を計算し、この完全性値をセキュリティ記憶部品に記憶し、信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールは、現在の全てのプロセスコードの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを定時に検証し、一致であればプロセスコードが正常であり、そうでなければ正常ではないことが好ましい。
Claims (16)
- コンピュータに信頼可能な実行環境を構築する方法であって、
信頼可能ファイル検証モジュールと、信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールとをオペレーティングシステム内に予め設置して、安全なオペレーティングシステムをロードして実行させ、
この方法は、信頼可能ファイル検証モジュールが全てのファイル操作行為を捕獲して、現在の操作待ちファイルが信頼可能ファイルであるか否かを検査し、信頼可能ファイルであればこのファイル操作種類に基づいて処理し、信頼可能ファイルでなければこのファイルに対する検証に合格した後、ファイルに対して操作処理を行うステップと、
信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールは、全てのプロセスコードの実行状態と完全性が正常であるか否かを定時に検証し、正常でなければ警報を出し、このプロセス実行の現場データを保存した後、このプロセスを終了し、正常であれば正常的に実行し続けるステップを含むことを特徴とする方法。 - 前記の安全なオペレーティングシステムをロードして実行させる手順には、基本ファイル管理システム、及びユーザが予め指定したオペレーティングシステムのカーネルファイルと、起動に係るファイルと、ユーザの保護すべきアプリケーションソフトウェアのファイル名とが含まれた信頼可能ファイルリストを予め設置すると共に、全てのセキュリティを確保すべきデータとその完全性値とをセキュリティ記憶部品内に設置し、コンピュータのファームウェアに信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールを設置することを含み、オペレーティングシステムをロードして実行させる具体的手順は、
コンピュータ内のファームウェアに対する検証に成功して起動した後、ファームウェアによって基本ファイル管理システムの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればファームウェアがこの基本ファイル管理システムを起動した後、ステップbを実行し、そうでなければシステムの起動を停止させるステップaと、
基本ファイル管理システムが信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証モジュールを起動し、この信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールによってディスクセクタからディスクパラメータを読み出し、このディスクパラメータの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればステップcを実行し、そうでなければ、信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールは、セキュリティ記憶部品から予め記憶されたディスクデータを取り出して、現在のディスクセクタに書いた後、ステップcを実行するステップbと、
信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールは、信頼可能ファイルリストの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればステップdを実行し、そうでなければ、予め記憶された信頼可能ファイルリストをセキュリティ記憶部品から取り出して、現在の信頼可能ファイルリストを上書きした後、ステップdを実行するステップcと、
信頼可能オペレーティングシステム基礎ソフトウェア完全性検証回復モジュールは、信頼可能ファイルリスト中のオペレーティングシステムのカーネルファイルを読み出して、このオペレーティングシステムのカーネルファイルの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればオペレーティングシステムをロードして実行させ、そうでなければ、予め記憶されたオペレーティングシステムのカーネルファイルをセキュリティ記憶部品から取り出して現在のオペレーティングカーネルファイルに上書きした後、オペレーティングシステムをロードして実行させるステップdと、を含むことを特徴とする請求項1に記載する方法。 - 前記基本ファイル管理システムは、セキュリティ記憶部品、或はファームウェア、或はオペレーティングシステムに位置され、
前記信頼可能ファイルリストは、セキュリティ記憶部品、或はオペレーティングシステムに位置されていることを特徴とする請求項2に記載する方法。 - 前記のセキュリティ記憶部品内における全てのセキュリティを確保すべきデータは、システム実行の需要とユーザの需要に応じて決定されたものであり、
前記の全てのセキュリティを確保すべきデータは、ファームウェアと、オペレーティングシステムと、各種のアプリケーションソフトウェアやファイルのデータと、ディスクパラメータとを含むが、これらに限定されないことを特徴とする請求項2に記載する方法。 - 前記ディスクパラメータは、マストブートセクタパラメータと、パーティションブートセクタパラメータと、ファイル割当テーブルパラメータとを含むが、これらに限定されないことを特徴とする請求項2又は4に記載する方法。
- 前記信頼可能ファイル検証モジュールが現在の操作待ちファイルが信頼可能ファイルであるか否かを検査する方法は、現在の操作待ちファイルが信頼可能ファイルリスト中のファイルであるか否かを検査し、そうであれば現在の操作待ちファイルが信頼可能ファイルであり、そうでなければ現在の操作待ちファイルが信頼不能ファイルであることを特徴とする請求項2に記載する方法。
- 現在のファイル操作種類に基づいて信頼可能ファイルを処理する手順は、現在のファイル操作行為の種類が読出し操作であるのか、それとも修正操作であるのかを検査し、
読出し操作であれば、この現在の操作待ちファイルの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを検証し、一致であればこの現在の操作待ちファイルをメモリにロードして、読出し操作の実行をアクセス者に許可し、そうでなければ、予め記憶されたこの信頼可能ファイルをセキュリティ記憶部品から取り出して現在のファイルに上書きした後、さらにこの現在の操作待ちファイルをメモリにロードして、読出し操作の実行をアクセス者に許可し、
修正操作であれば、コンピュータが、現在、セキュリティ状態にあると検査した後、信頼可能ファイルリストに対する修正をアクセス者に許可し、その後、信頼可能ファイルリストと修正されたファイルとの完全性値を改めて計算し、この新たな信頼可能ファイルリストの完全性値と修正されたこのファイルの完全性値をセキュリティ記憶部品に記憶させることを特徴とする請求項6に記載する方法。 - 前記修正操作は、書込み操作、及び/或は属性修正操作、及び/或は削除操作、及び/或はニューファイル作成操作を含むが、これらに限定されなく、
前記セキュリティ状態は、コンピュータが、現在、ネットワークと物理的に接続しておらず、且つ、信頼可能ファイルリストが、現在、修正操作有効の状態にあることを特徴とする請求項7に記載する方法。 - 修正操作を有効化させる物理スイッチを設置し、この物理スイッチのオン或はオフの状態に基づいて、信頼可能ファイルリストが、現在、修正操作有効の状態にあるか否かを確定することをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載する方法。
- 信頼不能ファイルについて、このファイルに対する検証に合格した後、さらにファイルに対して操作処理を行う手順は、信頼不能ファイルに対するウィルス検出が終了した後、この信頼不能ファイルに対応したプロセスを仮想マシンにロードし、仮想マシンによってこのプロセスの行為を監視して、このプロセスが不正行為をしたことを発見すると、警報を出しこのプロセスを終了させ、そうでなければ、このファイルに対する操作処理を許可することを特徴とする請求項6に記載する方法。
- 前記不正行為は、少なくともオペレーティングシステムファイルに対する不正修正操作、及び/或はディスクに対する不正修正操作、及び/或はメモリに対する不正越境アクセス、及び/或は不正ジャンプ操作の実行を含むことを特徴とする請求項10に記載する方法。
- 前記信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールが、全てのプロセスコードの実行状態が正常であるか否かを定時に検証する手順は、プロセスプログラムポインタがプロセスに規定している物理メモリアドレスを超えたか否か、及び/或はプロセスコードが所定の物理メモリアドレスを越えたか否かを検査することとなり、
前記信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールが全てのプロセスコードの完全性が正常であるか否かを検証する方法は、ファイルが初めてメモリにロードされる時、このファイルに対応しているプロセスのプロセスコードのメモリにおける完全性値を計算し、この完全性値をセキュリティ記憶部品に記憶し、信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールは、現在の全てのプロセスコードの完全性値がセキュリティ記憶部品に予め記憶された完全性値と一致するか否かを定時に検証し、一致であればプロセスコードが正常であり、そうでなければ正常ではないことを特徴とする請求項2に記載する方法。 - 前記信頼可能プロセスメモリコード検証モジュールがプロセスコードの実行状態及び/或は完全性が不正常であると検証した後、この方法は、信頼可能ファイル検証モジュールによって不正常なプロセスに対応しているファイルを改めて検証し、その後、このファイルをメモリに再びロードし、このファイルに対応しているプロセスのメモリにおける完全性値を計算し、計算した完全性値をセキュリティ記憶部品に記憶すると共に、前回に保存したプロセス実行の現場データに基づいて、当該プロセスを前回の実行状態に回復させることをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載する方法。
- 前記ファイル操作行為は、ファイルの読み書き操作と、ファイル属性の修正操作と、ファイルの削除操作と、ファイルの作成操作とを含むが、これらに限定されないことを特徴とする請求項1に記載する方法。
- 前記セキュリティ記憶部品は、強制アクセス制御権限付与を有するハードディスク記憶部品でもよく、強制アクセス権限付与制御を有するチップ記憶部品でもよく、アクセス制御メカニズムを有するメモリ部品でもよいことを特徴とする請求項2、3、4、7、12のいずれか1項に記載する方法。
- 前記セキュリティ記憶部品は、セキュリティチップ、或はセキュリティ保護機能を有するハードディスク、或はアクセス制御機能を有するflashメモリであることを特徴とする請求項2、3、4、7、12のいずれか1項に記載する方法。
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