[發(fā)明專利]一種進(jìn)程數(shù)據(jù)保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910861694.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110598403B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京環(huán)球國(guó)廣媒體科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/55
• 分類號(hào): G06F21/55;G06F21/62
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

1.一種進(jìn)程數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，進(jìn)程的代碼頭部設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志，用于標(biāo)記該進(jìn)程是否為安全進(jìn)程，執(zhí)行進(jìn)程的處理器為多核處理器，包括至少一個(gè)安全處理器核心和至少一個(gè)普通處理器核心，所述安全處理器核心包括加解密引擎，用于對(duì)進(jìn)程數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密，該方法包括以下步驟：

步驟100：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程啟動(dòng)后，確定該進(jìn)程是安全進(jìn)程或非安全進(jìn)程；所述安全進(jìn)程是指進(jìn)程數(shù)據(jù)需要進(jìn)行保護(hù)的進(jìn)程，非安全進(jìn)程是指進(jìn)程數(shù)據(jù)無(wú)需進(jìn)行保護(hù)的進(jìn)程；

步驟110：如果該進(jìn)程是安全進(jìn)程，則將該進(jìn)程調(diào)度到安全處理器核心上運(yùn)行，否則將該進(jìn)程調(diào)度到普通處理器核心上運(yùn)行；

步驟120：一個(gè)非安全進(jìn)程A在其運(yùn)行過(guò)程中，所述非安全進(jìn)程A通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的安全標(biāo)志寄存器聲明其進(jìn)入安全狀態(tài)；所述安全標(biāo)志寄存器被設(shè)置后，會(huì)立即觸發(fā)該普通處理器核心的安全中斷，該安全中斷用于通知處理器執(zhí)行進(jìn)程的安全狀態(tài)切換；

步驟130：處理器保存該非安全進(jìn)程A的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，基于該運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，將該非安全進(jìn)程A轉(zhuǎn)移到安全處理器核心運(yùn)行，從而使其臨時(shí)成為一個(gè)安全進(jìn)程A；

步驟140：當(dāng)所述安全進(jìn)程A想要退出安全狀態(tài)時(shí)，所述安全進(jìn)程A通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的狀態(tài)寄存器聲明其退出安全狀態(tài)；當(dāng)狀態(tài)寄存器被設(shè)置為退出安全狀態(tài)后，觸發(fā)該安全處理器核心的安全中斷，以通知該安全處理器核心執(zhí)行進(jìn)程的狀態(tài)切換；

步驟150：處理器保存該安全進(jìn)程A的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，基于該運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，將該安全進(jìn)程A轉(zhuǎn)移到普通處理器核心運(yùn)行，從而使恢復(fù)為非安全進(jìn)程A；

該方法還包括以下步驟：

步驟200：安全進(jìn)程生成一個(gè)進(jìn)程特征值K1，將該進(jìn)程特征值K1發(fā)送給安全處理器核心的加解密引擎；

步驟210：所述加解密引擎生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)K2，并計(jì)算密鑰Key＝K1⊕K2，將該密鑰Key存儲(chǔ)于所述加解密引擎的密鑰存儲(chǔ)器內(nèi)；每個(gè)安全進(jìn)程都具有各自的密鑰，所述密鑰存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)多個(gè)密鑰，每個(gè)密鑰與相應(yīng)的安全進(jìn)程的進(jìn)程ID對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)，加解密引擎可以通過(guò)查詢密鑰存儲(chǔ)器獲取與安全進(jìn)程對(duì)應(yīng)的密鑰；

步驟220：當(dāng)所述安全進(jìn)程需要向內(nèi)存寫入數(shù)據(jù)時(shí)，其將寫入的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述加解密引擎，所述加解密引擎使用該安全進(jìn)程的密鑰對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，將加密結(jié)果發(fā)送給內(nèi)存；

步驟230：當(dāng)所述安全進(jìn)程從內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)時(shí)，所述安全處理器核心將讀取到的數(shù)據(jù)首先送入所述加解密引擎，所述加解密引擎使用該安全進(jìn)程的密鑰對(duì)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，將解密結(jié)果返回給所述安全進(jìn)程；

當(dāng)進(jìn)程從非安全進(jìn)程切換到安全進(jìn)程時(shí)，安全處理器核心讀取該進(jìn)程在內(nèi)存中所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)加密后重新寫回內(nèi)存；當(dāng)進(jìn)程從安全進(jìn)程切換到非安全進(jìn)程時(shí)，安全處理器核心需要讀取該進(jìn)程在內(nèi)存中所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)解密后再寫回內(nèi)存。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在處理器上執(zhí)行的進(jìn)程默認(rèn)為非安全進(jìn)程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，進(jìn)程在啟動(dòng)后，通過(guò)執(zhí)行其頭部的程序代碼告知處理器其為安全進(jìn)程。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)程特征值是安全進(jìn)程基于自身進(jìn)程的特征所生成的一個(gè)數(shù)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)程特征包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)：操作系統(tǒng)賦予的進(jìn)程ID、進(jìn)程代碼的哈希值、進(jìn)程代碼內(nèi)置的常量、進(jìn)程的名字。