[發(fā)明專利]安全消息路由

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980031962.4
• 申請(qǐng)日: 2019-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112154623A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿姆里特帕爾·辛格·蒙德拉;埃里克·拉斯馬納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德州儀器公司
• 主分類號(hào): H04L9/16
• 分類號(hào): H04L9/16;H04L29/06
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

在所描述的實(shí)例中，一種在片上系統(tǒng)SoC中路由消息的方法包括：安全消息路由器接收消息(502)，所述消息包括內(nèi)容、所述消息的發(fā)送(源)功能塊的識(shí)別符及/或接收(目的地)功能塊的識(shí)別符、消息安全值、升級(jí)值及降級(jí)值。從存儲(chǔ)器檢索對(duì)應(yīng)于所述識(shí)別符的上下文(504)。所述上下文包括允許升級(jí)值及允許降級(jí)值。如果所述升級(jí)值請(qǐng)求增加且與所述允許升級(jí)值匹配，那么增加所述消息安全值(506)。如果所述降級(jí)值請(qǐng)求減小且與所述允許降級(jí)值匹配，那么減小所述消息安全值(508)。如果所述上下文安全值與所述消息安全值匹配，那么使對(duì)應(yīng)于所述內(nèi)容的明文可由所述目的地存取(510、512)。然后，將所述消息從所述安全消息路由器輸出到所述目的地(514)。

本申請(qǐng)大體上涉及集成電路(IC)裝置中基于硬件的安全性，且尤其涉及基于硬件的安全性中的安全性級(jí)別許可控制。

背景技術(shù)

片上系統(tǒng)(SoC)包含多個(gè)功能塊，其中不同的功能塊(且通常功能塊內(nèi)的不同子塊)具有不同的功能。例如，SoC上的功能塊或子塊(為了方便起見(jiàn)，本文中統(tǒng)稱為“功能塊”)可包括一或多個(gè)微控制器、微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)核心；存儲(chǔ)器塊，例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)；時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生器；輸入/輸出(I/O)接口；模擬接口；電壓調(diào)節(jié)器及電力管理電路；及知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)核心。基于硬件的安全性(即在硬件級(jí)別控制功能塊之間的消息流)可用于強(qiáng)化SoC，以防止攻擊者試圖獲得對(duì)(例如)消息內(nèi)容、存儲(chǔ)器內(nèi)容、裝置功能及裝置I/O及對(duì)應(yīng)通信許可的未經(jīng)授權(quán)存取。

在一些實(shí)施方案中，中央處理單元(CPU，例如高級(jí)RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))機(jī)器(ARM)或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP))控制IC的安全與非安全部分(安全或非安全“世界”)之間的數(shù)據(jù)傳送。此控制可包括控制對(duì)應(yīng)于相應(yīng)安全及非安全世界的上下文的保存及恢復(fù)，及在切換到非安全或安全世界之前(分別)清空安全或非安全信息。當(dāng)消息以高頻率在安全與非安全世界之間來(lái)回移動(dòng)時(shí)(在一些應(yīng)用中是典型的，例如由數(shù)字版權(quán)管理(DRM)技術(shù)控制的視頻回放)，CPU可被迫耗費(fèi)大量資源(例如裝置面積及傳輸帶寬)，以維持對(duì)安全與非安全世界之間的消息輸送的有效控制。

發(fā)明內(nèi)容

在所描述的實(shí)例中，一種在片上系統(tǒng)(SoC)中路由消息的方法包括安全消息路由器接收消息，所述消息包括：內(nèi)容、所述消息的發(fā)送(源)功能塊的識(shí)別符及/或接收(目的地)功能塊的識(shí)別符、消息安全值、升級(jí)值及降級(jí)值。從存儲(chǔ)器檢索對(duì)應(yīng)于所述識(shí)別符的上下文。上下文包括允許升級(jí)值及允許降級(jí)值。如果升級(jí)值請(qǐng)求增加且與允許升級(jí)值匹配，那么增加消息安全值。如果降級(jí)值請(qǐng)求減小且與允許降級(jí)值匹配，那么減小消息安全值。如果上下文安全值與消息安全值匹配，那么使對(duì)應(yīng)于內(nèi)容的明文可由目的地存取。然后將消息從安全消息路由器輸出到目的地。

附圖說(shuō)明

圖1展示SoC中安全消息路由器的功能塊布局的實(shí)例。

圖2展示用于SoC內(nèi)通信的消息結(jié)構(gòu)的實(shí)例。

圖3展示實(shí)例性表，其展示圖1的安全消息路由器響應(yīng)于具有針對(duì)圖2所示的特定消息內(nèi)容字段的各種值及針對(duì)上下文內(nèi)容的各種值的消息的行為。

圖4展示用于安全消息路由的過(guò)程的實(shí)例性執(zhí)行。

圖5展示用于安全消息路由的實(shí)例性過(guò)程。

具體實(shí)施方式

如本文中使用，“安全性級(jí)別”是指消息對(duì)裝置功能性的存取。例如，較高的安全性級(jí)別可存取與相對(duì)較高的安全性相關(guān)聯(lián)的一組特定對(duì)應(yīng)裝置功能性，例如一或多個(gè)特定功能塊中的特定類型的存儲(chǔ)器及執(zhí)行存取。較低的安全性級(jí)別可存取不同組的對(duì)應(yīng)裝置功能性。較高的安全性級(jí)別通常對(duì)應(yīng)于較安全的裝置區(qū)域，而較低的安全性級(jí)別通常對(duì)應(yīng)于較不安全的裝置區(qū)域。