[發明專利]頁表完整性保護方法、裝置和設備

有效

• 申請號: 202011622330.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112597488B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 顧海華;應志偉
• 申請（專利權）人: 海光信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F21/52
• 分類號: G06F21/52;G06F12/1009
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 王立娜

本發明實施例提供了一種頁表完整性保護方法、裝置及設備，所述方法包括：確定頁表中待驗證的目標數據項；從保護樹的根節點的下一節點層開始，依序對保護樹的各節點層中與目標數據項關聯的目標節點進行驗證，直至驗證到保護樹的末端節點層中與目標數據項直接關聯的目標節點；基于所述目標節點的驗證結果，確定所述目標數據項的完整性。其中，用于頁表完整性保護的保護樹的節點的MAC，基于節點中的數據、與節點直接關聯的局部計數器和與所述局部計數器對應的全局計數器計算得到，使得基于數據構建的保護樹可以具有較少的層級，從而可以降低頁表完整性保護的計算量。

技術領域

本發明實施例涉及計算機技術領域，具體涉及一種頁表完整性保護方法、裝置和設備。

背景技術

內存也被稱為內存儲器，用于暫時存放處理器中的運算數據，以及與硬盤等外部存儲器交換的數據，是處理器與外界進行溝通的橋梁。

為了有效管理，物理內存分為固定大小的塊，稱為頁(Page)。物理頁的大小是由硬件決定的，通常為2的冪，例如，在X86平臺中，物理頁大小為4KB。頁表用于記錄每一塊物理內存的首地址和虛擬地址的映射關系。

為了保護頁表不被篡改，需要對頁表進行完整性保護。例如，可以構建針對頁表的完整性保護樹。完整性保護樹中，與頁表數據關聯的節點的數據隨著頁表的變化而變化，從而，在進行頁表訪問時，可基于完整性保護樹進行驗證，以確定頁表是否遭遇攻擊。

然而，現有的頁表保護方案中，為保證頁表數據的安全，頁表完整性保護的計算量過大，因此，如何提供改進方案，在保證頁表數據安全性的前提下，降低頁表完整性保護的計算量，成為了本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種完整性保護方法，在保證頁表數據安全的前提下，降低了頁表完整性保護的計算量。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

本發明實施例提供一種數據頁表完整性保護方法，包括：

確定頁表中待驗證的目標數據項；

從保護樹的根節點層的下一節點層開始，依序對保護樹的各節點層中與目標數據項關聯的目標節點進行驗證，直至驗證到保護樹的末端節點層中與目標數據項直接關聯的目標節點；其中，保護樹中的一個節點層包括至少一個節點，一個節點中的數據至少包括：至少一個局部計數器和與所述局部計數器對應的全局計數器，其中，一個節點中的一個局部計數器用于直接關聯下一節點層中的一個節點，所述末端節點層中一個節點的一個局部計數器，用于直接關聯一個數據項；所述保護樹中，用于驗證的節點配置有用于進行驗證的消息驗證碼MAC，所述MAC基于節點中的數據、與節點直接關聯的局部計數器和與所述局部計數器對應的全局計數器計算得到；

基于所述目標節點的驗證結果，確定所述目標數據項的完整性。

為解決前述問題，本發明實施例還提供一種數據頁表完整性保護裝置，包括：

數據項確定模塊，用于確定頁表中待驗證的目標數據項；

驗證模塊，用于從保護樹的根節點層的下一節點層開始，依序對保護樹的各節點層中與目標數據項關聯的目標節點進行驗證，直至驗證到保護樹的末端節點層中與目標數據項直接關聯的目標節點；其中，保護樹中的一個節點層包括至少一個節點，一個節點中的數據至少包括：至少一個局部計數器和與所述局部計數器對應的全局計數器，其中，一個節點中的一個局部計數器用于直接關聯下一節點層中的一個節點，所述末端節點層中一個節點的一個局部計數器，用于直接關聯一個數據項；所述保護樹中，用于驗證的節點配置有用于進行驗證的消息驗證碼MAC，所述MAC基于節點中的數據、與節點直接關聯的局部計數器和與所述局部計數器對應的全局計數器計算得到；

完整性確定模塊，用于基于所述目標節點的驗證結果，確定所述目標數據項的完整性。