專利名稱：自動將子系統(tǒng)綁定到系統(tǒng)以防止偷竊的方法和結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機系統(tǒng)，特別涉及包括一個母板(motherboard)和可拆卸地連接于母板上的幾個子系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣的系統(tǒng)，其中子系統(tǒng)自動地唯一綁定于給定母板，并且如果與另一母板連接，那么會使子系統(tǒng)不能工作。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，計算機系統(tǒng)由許多不同的組件組成，例如諸如CPU之類的母板，和諸如硬盤驅(qū)動器、擴充卡、光學(xué)適配器，甚至處理器和協(xié)處理器之類的幾個子系統(tǒng)。子系統(tǒng)借助電纜或連接器，與母板連接。出于偷竊和/或非法獲取敏感信息，這樣的子系統(tǒng)可被擅自取下。在目前的開放式環(huán)境，以及子系統(tǒng)的易接近性的情況下，這正在變成越來越嚴(yán)重的問題?？梢匀∠伦酉到y(tǒng)并把其插入一個不同的母板，從而獲得敏感信息和/或與所述不同的母板一起重新使用該子系統(tǒng)。
目前的解決方案包括用戶必須鍵入與子系統(tǒng)匹配的口令。這種解決方案具有幾個缺點。首先，它要求用戶記住并鍵入選擇的口令。另外，由于知道口令的用戶能夠在任意其它母板上使用子系統(tǒng)，或者告訴其它人在任意其它母板上如何使用子系統(tǒng)，因此不能防止用戶的偷竊。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種通過連接，唯一地綁定具有微處理器及保存代碼的受限信息空間的子系統(tǒng)裝置和母板的方法，所述母板具有產(chǎn)生識別所述母板的唯一代碼，并把所述唯一代碼傳送給所述子系統(tǒng)中的信息存儲空間的結(jié)構(gòu)。所述方法包括下述步驟產(chǎn)生系統(tǒng)的唯一代碼，當(dāng)子系統(tǒng)與系統(tǒng)連接時，確定子系統(tǒng)中的信息存儲空間中是否具有信息。隨后，如果子系統(tǒng)中的信息存儲空間中未包含任何信息(即，存儲空間被設(shè)置為空)，那么母板把唯一代碼從母板寫入子系統(tǒng)中的信息存儲空間中。如果在信息存儲空間中存在信息，那么比較存儲空間中的信息和母板中的唯一代碼，當(dāng)且僅當(dāng)信息存儲空間中的信息與母板產(chǎn)生的唯一代碼匹配時，才允許系統(tǒng)或子系統(tǒng)的操作。在一個實施例中，提供唯一的授權(quán)，從而當(dāng)且僅當(dāng)某人具有所述唯一授權(quán)時，才允許改變所述唯一代碼。還提供了實現(xiàn)該方法的結(jié)構(gòu)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的母板和子系統(tǒng)，以及它們的相互連接的示意圖；圖2a表示產(chǎn)生母板中的唯一碼的制造順序；圖2b表示初始設(shè)置子系統(tǒng)的制造順序；圖3是表示本發(fā)明的一個實施例的操作的流程圖；圖4是表示本發(fā)明的另一實施例的操作的流程圖；圖5類似于圖2a，表示在產(chǎn)生授權(quán)口令，以改變唯一碼的情況下的制造順序。
具體實施例方式
現(xiàn)在參見圖1，圖1表示了包括一個母板和兩個相關(guān)子系統(tǒng)的系統(tǒng)的高級示意圖。要明白可存在與母板連接的許多子系統(tǒng)或者甚至只有一個子系統(tǒng)，但是使用兩個子系統(tǒng)進行舉例說明。如圖1中所示，表示了計算機主板或母板10，子系統(tǒng)12a、12b通過子系統(tǒng)12a、12b上的管角13和母板10中的插孔14，連接到母板10上。按照慣例，母板10具有系統(tǒng)BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))15，BIOS 15包含特定系統(tǒng)獨有的信息，和保存唯一密鑰的存儲空間或字段。所述唯一信息可包括系統(tǒng)序列號，其MAC地址和/或加入其中的其它唯一字段。
提供為圖解表示的微處理器17的一部分或者由微處理器17控制的散列程序16，以便散列從母板10選擇的唯一信息，并把散列值保存在BIOS 15中為此目的提供的，并寫保護的字段中。這里使用的術(shù)語散列意味著把一定數(shù)量的數(shù)據(jù)，甚至直到母板10上的所有唯一信息的整個內(nèi)容變換成代表特定母板10的唯一、較短的固定長度值或密鑰。由于每個母板10包含特定系統(tǒng)獨有的信息，因此對于每個系統(tǒng)來說，散列值或密鑰是不同的?？墒褂萌我馍⒘兴惴▉磉M行散列，不過優(yōu)選行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MDS算法。
每個子系統(tǒng)12a、12b包含具有固件22的微處理器20，所述固件22定義足夠大，足以保存散列密鑰或值的受限存儲空間。這里使用的術(shù)語“受限存儲空間”意味著一旦被寫入，則不能被改變的存儲空間，或者只有結(jié)合唯一授權(quán)才能被擦除的存儲空間。在一個實施例中，固件22的受限結(jié)構(gòu)是WORM(一寫多讀)結(jié)構(gòu)，以致一旦值被寫入固件22中，那么該值就不能被擦除或改變。
現(xiàn)在參見圖2a，圖2a圖解說明了母板的初始安裝流程。如圖2a中所示，程序首先讀取母板10中將用于散列密鑰的信息。程序隨后產(chǎn)生唯一的散列密鑰，并把產(chǎn)生的散列密鑰保存在BIOS 15中用于散列密鑰的字段中。如上所述，散列密鑰的存儲是寫保護的。如圖2b中所示，每個子系統(tǒng)12a、12b中的固件最初被設(shè)置成空值，即，指示沒有任何數(shù)據(jù)，并且子系統(tǒng)12a、12b能夠接收來自母板10的散列代碼的值。這將允許當(dāng)初始引導(dǎo)時，母板把唯一的散列密鑰寫入具有空值的任意子系統(tǒng)12a、12b中。
當(dāng)子系統(tǒng)12a、12b連接在母板10上時，母板10具有首先檢查子系統(tǒng)12a、12b，了解包含在子系統(tǒng)12a、12b內(nèi)的固件22中是否存在任意信息(即是否被設(shè)置為空)的程序。如果不存在任何信息(安裝新的子系統(tǒng)12a、12b的母板10首次引導(dǎo)時的情況就是如此)，那么程序?qū)盐ㄒ坏纳⒘忻荑€寫入寫保護的固件22中，從而這將唯一地把子系統(tǒng)12a、12b與母板10綁定在一起。子系統(tǒng)12a、12b可能檢查其中是否存在空值，如果存在空值，那么向母板10請求散列密鑰。通過子系統(tǒng)12a或12b直接從BIOS 15讀取散列密鑰，或者通過母板10把散列密鑰傳送給子系統(tǒng)12a或12b，把唯一的散列密鑰寫入子系統(tǒng)12a、12b內(nèi)的固件22。由于BIOS 15中包含散列密鑰的字段是寫保護的，因此該散列密鑰不能被擦除或改變，從而唯一地把子系統(tǒng)12a或12b與具有該系統(tǒng)的唯一代碼的母板10綁定在一起。
后來引導(dǎo)系統(tǒng)時，母板10中的程序檢查每個子系統(tǒng)12a、12b中的固件22，確定固件22中具有信息。隨后比較子系統(tǒng)12a或12b的固件22中的信息與保存在母板10的BIOS 15中的散列密鑰。在散列密鑰從母板10發(fā)送給子系統(tǒng)12a、12b的情況下，該比較由子系統(tǒng)12a、12b中的程序完成，或者由使子系統(tǒng)12a、12b的固件22中的信息發(fā)送給它，以便與保存在BIOS 15中的散列密鑰比較的母板10完成所述比較。如果子系統(tǒng)12a、12b的固件22中的信息與母板10中的散列密鑰(保存在BIOS 15中)匹配，那么引導(dǎo)序列繼續(xù)進行，但是如果不匹配，那么程序使引導(dǎo)序列停止，不引導(dǎo)系統(tǒng)，并且禁用子系統(tǒng)12a或12b。所有這些示于圖3的流程圖中。從而，一旦通過把唯一代碼從母板10寫入子系統(tǒng)12a或12b，把任意子系統(tǒng)12a、12b與母板10綁定在一起，在另一系統(tǒng)中就不能使用子系統(tǒng)12a、12b，因為子系統(tǒng)12a、12b的固件22中的代碼不能被改變。
在本發(fā)明的另一實施例中，存儲空間22中的信息可被改變，但是只能由具有正確授權(quán)的人改變。從而，如果希望把子系統(tǒng)12a或12b轉(zhuǎn)移到另一系統(tǒng)，那么具有正確授權(quán)的人能夠擦除存儲空間22中的信息，允許子系統(tǒng)12a或12b轉(zhuǎn)移到另一系統(tǒng)10，并與所述另一系統(tǒng)綁定，保持綁定在所述另一系統(tǒng)上，直到存儲空間22中的任意信息再次被具有正確授權(quán)的人擦除為止。圖4中表示了這種實施例的流程圖。使用的授權(quán)方案最好是公共/專用密鑰加密方案，不過也可使用其它方案。公共/專用密鑰加密在本領(lǐng)域中眾所周知，并在下述網(wǎng)站中簡要說明http://computer.howstuffworks.com/encryption1.htm，不過也可使用其它加密方案。本質(zhì)上，在設(shè)備流程初始化時(圖2b)，為子系統(tǒng)產(chǎn)生專用密鑰和公共密鑰對。獲得授權(quán)者也具有唯一的專用密鑰和公共密鑰對。在設(shè)備流程初始化時，獲得授權(quán)者的公共密鑰保存在子系統(tǒng)內(nèi)。獲得授權(quán)者也可以獲得子系統(tǒng)的公共密鑰。為了改變散列值，獲得授權(quán)者利用獲得授權(quán)者的專用密鑰和子系統(tǒng)公共密鑰，對改變散列命令編碼。當(dāng)子系統(tǒng)收到加密命令時，它試圖利用保存在固件中的獲得授權(quán)者的公共密鑰，以及子系統(tǒng)的專用密鑰，譯解加密命令。只有這種組合才能正確地譯解該命令，當(dāng)且僅當(dāng)使用正確的授權(quán)時，子系統(tǒng)12a、12b中的固件22才被重置為空值，隨時可以被新的母板初始化。這種基本原理可被擴展，從而每個子系統(tǒng)具有一個不同的專用密鑰和公共密鑰對。另外與初始制造相對，也可在子系統(tǒng)壽命周期內(nèi)的任意時間，進行密鑰初始化。
上面出于舉例說明的目的，給出了本發(fā)明的例證實施例的說明。上述說明不是窮舉的，也不打算把本發(fā)明限制于公開的實施例。鑒于上述教導(dǎo)，可做出許多修改和變化。本發(fā)明的范圍不受上述詳細(xì)說明的限制，相反只由附加的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種通過連接唯一地綁定子系統(tǒng)裝置和母板的方法，所述子系統(tǒng)裝置具有微處理器及保存代碼的受限信息存儲空間，所述母板具有產(chǎn)生識別所述母板的唯一代碼并把所述唯一代碼傳送給所述子系統(tǒng)中的所述信息存儲空間的程序，所述方法包括下述步驟當(dāng)所述子系統(tǒng)與所述母板連接時，確定所述子系統(tǒng)中的所述信息存儲空間中是否具有信息；如果所述子系統(tǒng)中的所述信息存儲空間中未包含任何代碼，那么把所述唯一代碼從所述母板寫入所述子系統(tǒng)中的所述信息存儲空間中；如果在所述信息存儲空間中存在信息，那么比較所述存儲空間中的所述信息和所述唯一代碼，當(dāng)且僅當(dāng)所述信息存儲空間中的所述信息與所述母板產(chǎn)生的所述唯一代碼匹配時，才允許母板的操作。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所述唯一代碼是包含在所述母板中并被散列的信息。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其中被散列的所述信息至少部分包含在所述母板中的BIOS中。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中關(guān)于寫入所述信息存儲空間的所述限制由唯一授權(quán)提供，當(dāng)所述信息存儲空間包含代碼時，只有響應(yīng)所述唯一授權(quán)，才允許信息存儲空間被重寫。
5.按照權(quán)利要求2所述的方法，其中所述唯一代碼包括散列的母板序列號。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中母板包括如果所述信息存儲空間中的信息不同于所述唯一代碼，那么阻止引導(dǎo)的程序。
7.一種通過連接唯一地綁定子系統(tǒng)裝置和母板的結(jié)構(gòu)，所述子系統(tǒng)裝置具有微處理器及保存代碼的受限信息存儲空間，所述母板具有產(chǎn)生識別所述母板的唯一代碼并把所述唯一代碼傳送給所述子系統(tǒng)中的所述信息存儲空間的程序，包括程序，用于在所述子系統(tǒng)與所述母板連接時，確定所述子系統(tǒng)中的所述信息存儲空間中是否具有信息，如果在所述子系統(tǒng)中的所述信息存儲空間中未包含任何代碼，那么把所述唯一代碼從所述母板寫入所述子系統(tǒng)中的所述信息存儲空間中；以及如果在所述信息存儲空間中存在信息，那么比較所述存儲空間中的所述信息和所述唯一代碼，當(dāng)且僅當(dāng)所述信息存儲空間中的所述信息與所述母板產(chǎn)生的所述唯一代碼匹配時，才允許母板的操作。
8.按照權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其中所述唯一代碼是包含在所述母板中并被散列的信息。
9.按照權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中被散列的所述信息至少部分包含在所述母板中的BIOS中。
10.按照權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其中關(guān)于寫入所述信息存儲空間的所述限制由唯一授權(quán)提供，當(dāng)所述信息存儲空間包含代碼時，只有響應(yīng)所述唯一授權(quán)，才允許信息存儲空間被重寫。
11.按照權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中所述唯一代碼包括散列的母板序列號。
12.按照權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其中母板包括如果所述信息存儲空間中的信息不同于所述唯一代碼，那么阻止引導(dǎo)的程序。
全文摘要
提供一種通過連接，唯一地綁定具有保存代碼的受限信息空間的子系統(tǒng)裝置和系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)具有產(chǎn)生識別所述系統(tǒng)的唯一代碼，并把所述唯一代碼傳送給子系統(tǒng)中的信息存儲空間的結(jié)構(gòu)。所述方法包括當(dāng)子系統(tǒng)與系統(tǒng)連接時，確定子系統(tǒng)中的信息存儲空間是否具有信息。如果子系統(tǒng)中的信息存儲空間中未包含任何信息，那么系統(tǒng)把唯一代碼從系統(tǒng)寫入子系統(tǒng)中的信息存儲空間中。如果信息存儲空間中存在信息，那么比較該信息和系統(tǒng)中的唯一代碼，當(dāng)且僅當(dāng)信息存儲空間中的信息與系統(tǒng)產(chǎn)生的唯一代碼匹配時，才允許系統(tǒng)的操作。還提供了實現(xiàn)該方法的結(jié)構(gòu)。
文檔編號G06F12/14GK1629764SQ20041008836
公開日2005年6月22日 申請日期2004年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者達(dá)里爾·卡維斯·克羅梅爾, 霍華德·杰弗里·羅克爾, 蘭達(dá)爾·斯科特·斯普林菲爾德 申請人:國際商業(yè)機器公司