計算機系統(tǒng)以及計算機系統(tǒng)操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及計算機系統(tǒng)上組件的程序代碼更新。
【背景技術(shù)】
[0002]計算機系統(tǒng)上許多組件都有程序代碼更新需求;包括對中央處理單元(CPU)的微碼(microcode)打補丁、芯片組(chipset)的控制器固件更新、基本輸入輸出系統(tǒng)(B1S)更新等。
[0003]如何安全升級計算機系統(tǒng)上組件的程序代碼而防止惡意攻擊為本技術(shù)領(lǐng)域重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明一種實施方式實現(xiàn)的計算機系統(tǒng)包括中央處理單元以及非揮發(fā)式存儲器。該中央處理單元根據(jù)微碼操作，且包括認證程序代碼執(zhí)行區(qū)(authenticated codeexecut1n area，縮寫ACEA)。該非揮發(fā)式存儲器儲存啟動用認證程序代碼模塊(startupauthenticated code module，縮寫startup ACM)。該中央處理單元在上電后執(zhí)行微碼(microcode),以自該非揮發(fā)式存儲器將該啟動用認證程序代碼模塊加載至該認證程序代碼執(zhí)行區(qū)、且進行認證。該中央處理單元執(zhí)行通過認證的該啟動用認證程序代碼模塊，以連線服務(wù)器，并自該服務(wù)器取得該計算機系統(tǒng)上組件的程序代碼更新文件。
[0005]由于中央處理單元內(nèi)的認證程序代碼執(zhí)行區(qū)不能被中央處理單元以外的設(shè)備訪問，故得以確保執(zhí)行啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM的安全性。與現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)由易被攻擊的基本輸入輸出系統(tǒng)(B1S)或者經(jīng)由更易被攻擊的操作系統(tǒng)(Operating System,OS)獲取該程序代碼更新文件相比較，本發(fā)明技術(shù)大大提高計算機系統(tǒng)組件的程序代碼更新的安全性。
[0006]下文特舉實施例，并配合所附圖示，詳細說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
【附圖說明】
[0007]圖1圖解根據(jù)本發(fā)明一種實施方式實現(xiàn)的計算機系統(tǒng)100;且
[0008]圖2為流程圖，圖解根據(jù)本發(fā)明一種實施方式所實現(xiàn)的一種計算機系統(tǒng)操作方法，特別有關(guān)于計算機系統(tǒng)的開機程序。
【具體實施方式】
[0009]以下敘述列舉本發(fā)明的多種實施例。以下敘述介紹本發(fā)明的基本概念，且并非意圖限制本
【發(fā)明內(nèi)容】
。實際發(fā)明范圍應(yīng)依照申請專利范圍界定之。
[0010]圖1圖解根據(jù)本發(fā)明一種實施方式實現(xiàn)的計算機系統(tǒng)100。計算機系統(tǒng)100包括中央處理單元102以及非揮發(fā)式存儲器104。該中央處理單元102根據(jù)微碼(microcode) 114操作，且包括認證程序代碼執(zhí)行區(qū)(authenticated code execut1n area，縮寫ACEA) 108。該非揮發(fā)式存儲器104儲存啟動用認證程序代碼模塊(startup authenticated codemodule，縮寫Startup ACM)Startup_ACM。該中央處理單元102在上電后執(zhí)行微碼114，以自該非揮發(fā)式存儲器104將該啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM加載至該認證程序代碼執(zhí)行區(qū)108進行認證。該中央處理單元102經(jīng)由在該認證程序代碼執(zhí)行區(qū)108上執(zhí)行通過認證的啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM，以連線服務(wù)器116(如，透過網(wǎng)絡(luò)接口控制器118)。該服務(wù)器116提供計算機系統(tǒng)100上組件的程序代碼更新文件120—例如，該中央處理單元102的微碼114的更新文件(microcode patch)、芯片組106的控制器固件(chipsetcontroller firmware)的更新文件或者基本輸入輸出系統(tǒng)(basic input and outputsystem，簡稱B1S)的更新文件。服務(wù)器116提供的該程序代碼更新文件可載至揮發(fā)式存儲器124如編號120’。
[0011]在一種實施方式中，計算機系統(tǒng)100還包括芯片組106，該芯片組106包括緩存器110，對應(yīng)該啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM儲存密鑰認證信息112，舉例而言，如果該中央處理單元102對加載的啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM進行認證時采用的是非對稱加密算法(asymmetric encrypt1n algorithm)，則該密鑰認證信息舉例而言為加解密所用的公共密鑰(public key)的哈希摘要值(hash value);而自該非揮發(fā)式存儲器104加載的啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM自帶加密簽名(cryptographicsignature)，其包括加解密所用的公共密鑰(public key)的信息。該中央處理單元102執(zhí)行微碼114對加載的啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM進行認證時，先從加載的啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM取出簽名中的公共密鑰，計算其哈希摘要值，并與緩存器110中預存的密鑰認證信息112中的哈希摘要值比對，若一致，則認證通過，繼續(xù)后續(xù)的連線服務(wù)器116以取得程序代碼更新文件120的流程。
[0012]在本發(fā)明中，中央處理單元102除了對啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM通過前述的認證方式進行驗證以保證其安全性以外，中央處理單元102會在其本身內(nèi)部的認證程序代碼執(zhí)行區(qū)108中執(zhí)行通過驗證的啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM，該認證程序代碼執(zhí)行區(qū)108不能被中央處理單元102以外的設(shè)備訪問以進一步確保執(zhí)行啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM的安全性。與現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)由易被攻擊的基本輸入輸出系統(tǒng)(B1S)128或者經(jīng)由更易被攻擊的操作系統(tǒng)(Operating SyStem，0S)獲取該程序代碼更新文件120相比較，安全性大大提高。
[0013]在一種實施方式中，中央處理單元102除了確保啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM本身及其執(zhí)行環(huán)境的安全性以外，還通過執(zhí)行啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM與該服務(wù)器116在雙向認證下相連。如此一來，服務(wù)器116提供的程序代碼更新文件120可信度更高。一種實施方式中，該啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM還儲存與服務(wù)器116進行雙向認證的雙向認證信息123。中央處理單元102執(zhí)行該啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM以連線該服務(wù)器116時，還提供該服務(wù)器116該雙向認證信息123，以與服務(wù)器116進行雙向認證。一種實施方式中，在認證程序代碼執(zhí)行區(qū)108中執(zhí)行的啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口控制器118與服務(wù)器116通訊。
[0014]一種實施方式中，該啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM還儲存系統(tǒng)證書122。該中央處理單元102在本身內(nèi)部的認證程序代碼執(zhí)行區(qū)108安全地執(zhí)行該啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM以連線該服務(wù)器116時，還提供該服務(wù)器116上述系統(tǒng)證書122，使該服務(wù)器116提供的上述程序代碼更新文件120符合該計算機系統(tǒng)上100的該組件。上述系統(tǒng)證書122可包括該組件的型號、或該組件的序列號等信息。
[0015]計算機系統(tǒng)100的揮發(fā)式存儲器(如，動態(tài)隨機存取存儲器DRAM)124緩存取自該服務(wù)器116的程序代碼更新文件120’。如圖所示實施方式，該芯片組106還包括硬件組態(tài)保護模塊(hardware configurat1n protect module) 126，用以對該揮發(fā)式存儲器124上緩存的上述程序代碼更新文件120’進行保護使其僅能被中央處理單元102訪問和擷取。中央處理單元102再自該揮發(fā)式存儲器124上擷取程序代碼更新文件120 ’進行認證，以通過認證的程序代碼更新文件更新對應(yīng)組件的程序代碼。舉例而言，該組件為中央處理單元102，該程序代碼更新文件120’為微碼114的更新文件，則中央處理單元102會將程序代碼更新文件120’自該揮發(fā)式存儲器124擷取至中央處理單元102內(nèi)部進行認證，以通過認證的程序代碼更新文件120’更新微碼114。在一種實施方式中，程序代碼更新文件120’的認證信息也可以存儲在緩存器110中，程序代碼更新文件120’認證操作也可以在受保護的認證碼程序區(qū)108中進行。
[0016]如圖所示，啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM同基本輸入輸出系統(tǒng)(B1S)程序代碼128載于非揮發(fā)式存儲器104上。該中央處理單元102在經(jīng)由啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM對基本輸入輸出系統(tǒng)的進行認證(B1S phase 1 to phase 3)之前在自身內(nèi)部安全環(huán)境(如認證程序代碼執(zhí)行區(qū)108)執(zhí)行該啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM與服務(wù)器116連線獲得該程序代碼更新文件120。本發(fā)明在計算機系統(tǒng)100上電開機過程中，在基本輸入輸出系統(tǒng)128被認證和加載之前，通過執(zhí)行啟動用認證程序代碼模塊Startup_ACM獲得