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WO2023071040A1 - 一种系统启动方法、系统启动装置、服务器以及可读存储介质 - Google Patents

一种系统启动方法、系统启动装置、服务器以及可读存储介质 Download PDF

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WO2023071040A1
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key number
private key
data
programmable memory
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王长红
李拓
刘凯
满宏涛
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Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
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Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
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    • G06F2221/034—Test or assess a computer or a system

Definitions

  • the present application relates to the field of computer technology, and in particular to a system startup method, a system startup device, a server, and a computer-readable storage medium.
  • system startup programs of these systems all need to read system data from the non-volatile storage device, and then start the system normally.
  • the system data is data that needs to be loaded during normal system startup.
  • the system data stored in the non-volatile storage device is easy to be illegally tampered with due to network intrusion or virus intrusion. If the illegally tampered system data is still used to start the system at this time, the system will have a huge security risk.
  • asymmetric encryption technology and digital digest technology are used to carry out digital signature and signature verification on system data.
  • the purpose of this application is to provide a system startup method, a system startup device, a server and a computer-readable storage medium, so as to improve the security of system startup and avoid using tampered system data.
  • the application provides a system startup method, including:
  • the judging whether the private key number in the secure boot data is the same as the public key number recorded in the one-time programmable memory further includes:
  • judging whether the private key number in the secure boot data is the same as the public key number recorded in the one-time programmable memory includes:
  • the currently effective public key number recorded in the one-time programmable memory is modified to obtain a new public key number, including:
  • a system startup process including:
  • first digest value is not the same as the second digest value, then send a start-end instruction.
  • the digital digest is encrypted based on the private key corresponding to the private key number to obtain the digital signature.
  • the present application also provides a system startup device, including:
  • a data acquisition module configured to read secure boot data
  • Key number judging module used to judge whether the private key number in the secure boot data is the same as the public key number recorded in the one-time programmable memory; wherein, the one-time programmable memory records the currently effective public key serial number;
  • a startup execution module configured to execute a system startup process when the private key number in the secure startup data is the same as the public key number recorded in the one-time programmable memory;
  • the start-up module is configured to send a start-up instruction when the private key number in the secure start-up data is different from the public key number recorded in the one-time programmable memory.
  • the application also provides a server, including:
  • the processor is configured to implement the steps of the above-mentioned system startup method when executing the computer program.
  • the present application also provides a computer-readable storage medium, where a computer program is stored on the computer-readable storage medium, and when the computer program is executed by a processor, the steps of the above-mentioned system startup method are implemented.
  • a system startup method provided by the present application includes: reading security startup data; judging whether the private key number in the security startup data is the same as the public key number recorded in the one-time programmable memory; wherein, the once The volatile programmable memory records the currently effective public key number; if the private key number is the same as the public key number, execute the system startup process; if the private key number is not the same as the public key number, send Start the end command.
  • the present application also provides a system startup device, a server, and a computer-readable storage medium, which have the above beneficial effects, and will not be repeated here.
  • FIG. 1 is a flow chart of a system startup method provided in an embodiment of the present application
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a security startup device for a system startup method provided in an embodiment of the present application
  • FIG. 3 is a flow chart of another system startup method provided by the embodiment of the present application.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a system startup device provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a server provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a computer-readable storage medium provided by an embodiment of the present application.
  • the core of the present application is to provide a system startup method, a system startup device, a server and a computer-readable storage medium, so as to improve the security of system startup and avoid using tampered system data.
  • asymmetric encryption technology and digital digest technology are used to carry out digital signature and signature verification on system data.
  • the present application provides a system startup method, which determines whether a unified number is used through the private key number in the secure startup data and the public key number recorded in the one-time programmable memory, and determines the private key in the system data Whether it is a paired key with the currently effective public key, maintain the consistency of the key, avoid the security problem of private key leakage, improve the security of system startup, and improve the reliability of the system.
  • FIG. 1 is a flow chart of a system startup method provided by an embodiment of the present application.
  • the method may include:
  • the security boot data is mainly read.
  • the secure boot data may include system data, a secure boot control word, a digital signature of the system data, and a private key number.
  • this embodiment may also include:
  • Step 1 judging whether the secure boot control word in the secure boot data is enabled
  • Step 2 if the secure boot control word in the secure boot data is enabled, extract the private key number from the secure boot data;
  • Step 3 if the secure boot control word in the secure boot data is not enabled, send a boot end instruction.
  • this optional solution mainly shows that the secure boot control word can also be used for judgment.
  • the secure boot control word is a field for controlling whether to perform secure boot. When this field is set to enable, it means that secure boot is performed, and the private key number can be obtained to perform subsequent operations. When it is not enabled, it means that the safe boot operation is not performed, and the boot operation is ended at this time, and the boot process is directly exited.
  • this step is to determine whether the private key number in the secure boot data is the same as the public key number recorded in the one-time programmable memory; wherein, the one-time programmable memory records the currently effective public key number. That is, it is judged whether the private key number stored in the data is the same as the recorded effective public key number.
  • the private key number is the same as the public key number during normal use, that is, when a public key with a certain number is used for recording, the corresponding private key with the same number is used.
  • this step may include:
  • Step 1 obtain the total number of digits written in 1 in the one-time programmable memory, and use the total number of digits as the public key number;
  • Step 2 judging whether the number of the private key in the secure boot data is the same as the number of the public key.
  • this embodiment may also include:
  • Step 1 when receiving the private key leakage message, modify the currently effective public key number recorded in the one-time programmable memory to obtain a new public key number;
  • Step 2 obtain the public key and private key corresponding to the new public key number.
  • this optional solution mainly explains how to update the public key and private key when the key is leaked.
  • the currently effective public key number recorded in the one-time programmable memory is modified to obtain a new public key number, and the public key corresponding to the new public key number is obtained and private key.
  • the private key leakage message may be a private key leakage message sent when a risk occurs after the security system performs security monitoring. It may also be that a technician sends a private key leakage message based on experience or other information. It can be seen that there is no unique way to obtain the private key leakage message in this embodiment, and no specific limitation is made here.
  • step 1 in the previous option may include:
  • this option mainly describes how to obtain the public key number.
  • the number of digits recorded in the one-time programmable memory is used as the public key number. Since the data in the one-time programmable memory can only be written once, the reliability of the data can be maintained and the problem of data tampering can be avoided.
  • this step aims to execute the system startup process when the numbers are the same.
  • the system start-up process may be to start the system directly, or perform a system judgment after making a security judgment, or perform a corresponding verification operation before performing a system start-up operation. It can be seen that the system startup process in this step is not unique, and is not specifically limited here.
  • this step may include:
  • Step 1 decrypting the digital signature in the secure boot data to obtain the first digest value
  • Step 2 performing digest value calculation on the system data in the secure boot data to obtain a second digest value
  • Step 3 judging whether the first digest value is the same as the second digest value
  • Step 4 if the first summary value is the same as the second summary value, start the system according to the system data;
  • Step 5 if the first summary value is not the same as the second summary value, send a start-up and end instruction.
  • this optional solution mainly describes how to execute the system startup process.
  • the digital signature in the secure boot data is decrypted to obtain the first digest value
  • the digest value is calculated for the system data in the secure boot data
  • the second digest value is obtained
  • the first digest value and the second digest value are judged. Whether the digest values are the same, if the first digest value is the same as the second digest value, start the system according to the system data, if the first digest value is not the same as the second digest value, send a startup end instruction.
  • the summary value is also judged during the startup process, that is, a verification operation is performed again through the summary value, so as to improve the reliability of the verification.
  • the method of calculating the verification value may adopt any calculation method provided by the prior art, which will not be repeated here.
  • this embodiment may also include:
  • Step 1 calculate the summary value of the system data to obtain the digital summary
  • Step 2 Encrypt the digital digest based on the private key corresponding to the private key number to obtain a digital signature.
  • this option mainly describes how to obtain a digital signature.
  • the digest value is calculated for the system data to obtain a digital digest, and the digital digest is encrypted based on the private key corresponding to the private key number to obtain a digital signature.
  • this embodiment determines whether to use a unified number through the private key number in the secure boot data and the public key number recorded in the one-time programmable memory, and determines whether the private key in the system data is the same as the currently valid
  • the public key is a paired key, which maintains the consistency of the key, avoids the security problem that the private key leaks, improves the security of the system startup, and improves the reliability of the system.
  • data for system security startup is generated and stored in a non-volatile memory
  • the data includes system data, security startup control word, digital signature of system data, and private key number.
  • the hash algorithm is used to perform hash calculation on the system data to generate a digital summary
  • the private key in the asymmetric encryption algorithm is used to encrypt the digital summary to generate a digital signature of the system data.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a security startup device for a system startup method provided in an embodiment of the present application.
  • the secure boot device includes a data processing module, a key control module, a decryption calculation module, a summary calculation module and a start control module.
  • the data processing module can read the startup data from the non-volatile memory, and obtain system data, secure startup control word, digital signature of the system data and private key number, and these separated data can be used by other modules .
  • the key control module includes a secure boot control word judgment sub-module, which can complete the judgment of whether to enable secure boot;
  • the OTP (One Time Programmable, one-time programmable memory) storage area for storing public keys can store N Public key value (the number value starts from 0), the public key written into the OTP memory cannot be modified;
  • the OTP storage area that stores the public key number has N bits in total, and each bit can only be changed bit by bit starting from the lowest bit Assuming that the initial value bit of the OTP storage area is 0, when the value of the 0th bit is written as 1, it indicates that the 0th public key needs to be used for decryption.
  • the decryption public key is to be changed to the nth one, then It is necessary to write 1 to bits 0, 1, ..., n in sequence. In other words, from the low bit to the high bit, n+1 bits have been written with 1 in turn, indicating the public key number in effect now The value is n. It should be noted that the decryption public key can only be updated in the direction of increasing number; the number judgment sub-module judges whether the private key number value matches the public key number value.
  • nth private key has been leaked, you need to write 1 to the n+1th bit to enable the n+1th public key, and you must also use the n+1th when generating a digital signature in step 1
  • the private key corresponding to the public key is encrypted so that the system can be started smoothly, so the nth private key has been invalidated to avoid security risks caused by private key leakage.
  • the decryption calculation module includes the hardware decryption logic of the asymmetric encryption algorithm, and the decrypted abstract data can be obtained after inputting the digital signature of the system data.
  • the summary calculation module includes hash calculation logic, and the summary data corresponding to the system data can be output when the system data is input.
  • the startup control module includes two sub-modules, the digest value comparison sub-module and the action control sub-module.
  • the digest comparison sub-module can compare whether the digest data after the decryption of the digital signature is consistent with the
  • the sub-module controls the system action according to the output result of the summary comparison module, shuts down or uses the system data to start the system.
  • FIG. 3 is a flow chart of another system startup method provided by an embodiment of the present application.
  • Step 1 the data processing module reads the secure boot data from the non-volatile storage device, and divides it into four parts: system data, secure boot control word, digital signature of the system data, and private key number for caching.
  • Step 2 the key control module reads the secure boot control word cached in step 1, and judges the value of the control word. If the control word has enabled secure boot, go to step 3; otherwise, go to step 8.
  • Step 3 the key control module reads the value of the OTP public key number, and compares it with the private key number cached in step 1, and if they are consistent, go to step 4, otherwise go to step 8.
  • Step 4 the decryption calculation module performs a decryption operation according to the digital signature cached in step 1 to obtain the digest value A.
  • Step 5 the summary calculation module calculates the summary value B according to the system data cached in step 1.
  • Step 6 start the control module and compare whether A and B in step 4 and step 5 are the same. If they are the same, it means that the system data has not been tampered with and is legal data. Skip to step 7. If they are different, it means that the system data has been tampered with and the data is illegal , skip to step 8.
  • Step 7 start the system according to the system data, and end the process.
  • Step 8 if the system startup condition is not met, the process ends.
  • this embodiment determines whether to use a unified number through the private key number in the secure boot data and the public key number recorded in the one-time programmable memory, and determines whether the private key in the system data is the same as the currently effective public key number.
  • the key is a paired key, which keeps the consistency of the key, avoids the security problem that the private key leaks, improves the security of the system startup, and improves the reliability of the system.
  • system startup device provided by the embodiment of the present application is introduced below, and the system startup device described below and the system startup method described above may refer to each other correspondingly.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a system startup device provided by an embodiment of the present application.
  • the device may include:
  • a data acquisition module 100 configured to read secure boot data
  • the key number judging module 200 is used to judge whether the private key number in the secure startup data is the same as the public key number recorded in the one-time programmable memory; wherein, the one-time programmable memory records the currently effective public key number;
  • the startup execution module 300 is used to execute the system startup process when the private key number in the secure startup data is the same as the public key number recorded in the one-time programmable memory;
  • the start-up end module 400 is configured to send a start-up end instruction when the private key number in the secure start-up data is different from the public key number recorded in the one-time programmable memory.
  • the device may also include:
  • the controller judging module is used to judge whether the secure boot control word in the secure boot data is in an enabled state; if the secure boot control word in the secure boot data is in an enabled state, extract the private key number from the secure boot data; if If the secure boot control word in the secure boot data is not enabled, send the boot end command.
  • the key number judging module 200 is specifically used to obtain the total number of digits written in 1 in the one-time programmable memory, and use the total number of digits as the public key number; judge the private key number and public key number in the secure boot data.
  • the key numbers are the same.
  • the strong man can also include:
  • the key update module is used to modify the currently effective public key number recorded in the one-time programmable memory when receiving the private key leak message to obtain a new public key number; obtain the public key number corresponding to the new public key number. key and private key.
  • the boot execution module 300 is specifically used to decrypt the digital signature in the secure boot data to obtain a first digest value; to calculate the digest value of the system data in the secure boot data to obtain a second digest value; Whether the first digest value is the same as the second digest value; if the first digest value is the same as the second digest value, start the system according to the system data; if the first digest value is not the same as the second digest value, send a start-up end command.
  • the device may also include:
  • the signature encryption module is used to calculate the abstract value of the system data to obtain a digital abstract; based on the private key corresponding to the private key number, the digital abstract is encrypted to obtain a digital signature.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a server provided in the embodiment of the present application, including:
  • memory 31 for storing computer programs
  • the processor 32 is configured to implement the steps of the system startup method described in the above embodiments when executing the computer program.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a computer-readable storage medium provided in the embodiment of the present application.
  • a computer program 602 when the computer program 602 is executed by the processor, implements the steps of the method for starting the system as described in the above embodiments.
  • each embodiment in the description is described in a progressive manner, each embodiment focuses on the difference from other embodiments, and the same and similar parts of each embodiment can be referred to each other.
  • the description is relatively simple, and for the related information, please refer to the description of the method part.
  • RAM random access memory
  • ROM read-only memory
  • EEPROM electrically programmable ROM
  • EEPROM electrically erasable programmable ROM
  • registers hard disk, removable disk, CD-ROM, or any other Any other known storage medium.

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Abstract

一种系统启动方法，包括：读取安全启动数据；判断安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号；若是，则执行系统启动流程；若否，则发送启动结束指令。通过安全启动数据中的私钥编号与在一次性可编程存储器中记录的公钥编号确定是否采用的统一的编号，确定安全启动数据中的私钥是否与当前生效的公钥为配对的密钥，保持密钥的一致性，避免出现私钥泄漏的安全性问题，提高系统启动的安全性，提高系统的可靠性。一种系统启动装置、服务器以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。

Description

一种系统启动方法、系统启动装置、服务器以及可读存储介质
本申请要求在2021年10月29日提交中国专利局、申请号为202111272648.0、发明名称为“一种系统启动方法及相关装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种系统启动方法、系统启动装置、服务器以及计算机可读存储介质。
背景技术
随着信息技术的不断发展，计算机系统以及嵌入式系统均应用在各个场景中。其中，这些系统的系统启动程序都需要从非易失存储设备中读取系统数据，然后正常启动系统。其中，系统数据为正常系统启动需要加载的数据。而存储在非易失存储设备中的系统数据易因网络入侵或者病毒入侵被非法篡改，如果此时仍旧利用被非法篡改过的系统数据启动系统，那么该系统会存在巨大的安全隐患。
相关技术中，采用非对称加密技术和数字摘要技术对系统数据进行数字签名和签名核验。但是用来对系统数据进行数字签名的私钥通常只有一个，一旦该私钥泄露，存在极大的安全性问题，导致系统的可靠性下降。
因此，如何提高系统启动的安全性是本领域技术人员关注的重点问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种系统启动方法、系统启动装置、服务器以及计算机可读存储介质，以提高系统启动的安全性，避免使用被篡改的系统数据。
为解决上述技术问题，本申请提供一种系统启动方法，包括：
读取安全启动数据；
判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，所述一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号；
若所述私钥编号与所述公钥编号相同，则执行系统启动流程；
若所述私钥编号与所述公钥编号不相同，则发送启动结束指令。
可选的，所述判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同之前，还包括：
判断所述安全启动数据中的安全启动控制字是否为使能状态；
若所述安全启动数据中的安全启动控制字为使能状态，则从安全启动数据中提取所述私钥编号；
若所述安全启动数据中的安全启动控制字不为使能状态，则发送启动结束指令。
可选的，判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同，包括：
获取所述一次性可编程存储器中写入1的总位数，将所述总位数作为所述公钥编号；
判断所述安全启动数据中的私钥编号与所述公钥编号是否相同。
可选的，还包括：
当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中记录的当前生效的公钥编号进行修改，得到新的公钥编号；
获取所述新的公钥编号对应的公钥和私钥。
可选的，当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中记录的当前生效的公钥编号进行修改，得到新的公钥编号，包括：
当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中为0的所有位的最小位写入1，得到所述新的公钥编号。
可选的，当所述私钥编号与所述公钥编号相同时，执行系统启动流程，包括：
对所述安全启动数据中的数字签名进行解密，得到第一摘要值；
对所述安全启动数据中的系统数据进行摘要值计算，得到第二摘要值；
判断所述第一摘要值与所述第二摘要值是否相同；
若所述第一摘要值与所述第二摘要值相同，则根据所述系统数据启动系统；
若所述第一摘要值与所述第二摘要值不相同，则发送启动结束指令。
可选的，还包括：
对系统数据进行摘要值计算，得到数字摘要；
基于所述私钥编号对应的私钥对所述数字摘要进行加密，得到所述数字签名。
本申请还提供一种系统启动装置，包括：
数据获取模块，用于读取安全启动数据；
密钥编号判断模块，用于判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，所述一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号；
启动执行模块，用于当所述安全启动数据中的私钥编号与所述一次性可编程存储器中记录的公钥编号相同时，执行系统启动流程；
启动结束模块，用于当所述安全启动数据中的私钥编号与所述一次性可编程存储器中记录的公钥编号不相同时，发送启动结束指令。
本申请还提供一种服务器，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的系统启动方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的系统启动方法的步骤。
本申请所提供的一种系统启动方法，包括：读取安全启动数据；判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，所述一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号；若所述私钥编号与所述公钥编号相同，则执行系统启动流程；若所述私钥编号与所述公钥编号不相同，则发送启动结束指令。
通过安全启动数据中的私钥编号与以及在一次性可编程存储器中记录的公钥编号确定是否采用的统一的编号，确定该系统数据中的私钥是否与当前 生效的公钥为配对的密钥，保持密钥的一致性，避免出现私钥泄漏到的安全性问题，提高系统启动的安全性，提高系统的可靠性。
本申请还提供一种系统启动装置、服务器以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果，在此不做赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种系统启动方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种系统启动方法的安全启动装置结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的另一种系统启动方法的流程图；
图4为本申请实施例所提供的一种系统启动装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种系统启动方法、系统启动装置、服务器以及计算机可读存储介质，以提高系统启动的安全性，避免使用被篡改的系统数据。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
相关技术中，采用非对称加密技术和数字摘要技术对系统数据进行数字签名和签名核验。但是用来对系统数据进行数字签名的私钥通常只有一个，一旦该私钥泄露，存在极大的安全性问题，导致系统的可靠性下降。
因此，本申请提供一种系统启动方法，通过安全启动数据中的私钥编号 与以及在一次性可编程存储器中记录的公钥编号确定是否采用的统一的编号，确定该系统数据中的私钥是否与当前生效的公钥为配对的密钥，保持密钥的一致性，避免出现私钥泄漏到的安全性问题，提高系统启动的安全性，提高系统的可靠性。
以下通过一个实施例，对本申请提供的一种系统启动方法进行说明。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种系统启动方法的流程图。
本实施例中，该方法可以包括：
S101，读取安全启动数据；
可见，本可选方案中主要是读取安全启动数据。其中，该安全启动数据可以包括系统数据、安全启动控制字、系统数据的数字签名、私钥编号。
进一步的，本实施例还可以包括：
步骤1，判断安全启动数据中的安全启动控制字是否为使能状态；
步骤2，若安全启动数据中的安全启动控制字为使能状态，则从安全启动数据中提取私钥编号；
步骤3，若安全启动数据中的安全启动控制字不为使能状态，则发送启动结束指令。
可见，本可选方案主要是说明还可以使用安全启动控制字进行判断。本可选方案中，判断安全启动数据中的安全启动控制字是否为使能状态，若安全启动数据中的安全启动控制字为使能状态，则从安全启动数据中提取私钥编号，若安全启动数据中的安全启动控制字不为使能状态，则发送启动结束指令。其中，安全启动控制字是控制是否进行安全启动的字段。当该字段设置为使能状态时，则表示执行安全启动，可以获取到私钥编号执行后续的操作。当不为使能时，则表示不执行安全启动操作，此时结束启动操作，直接退出启动流程。
S102，判断安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号；
在S101的基础上，本步骤旨在判断安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号。也就是，判断该数据中保存的私钥编号与记录的有 效的公钥编号是否相同。其中，当正常使用时私钥编号与公钥编号相同，也就是记录使用某一个编号的公钥时，对应使用相同编号的私钥。
进一步的，本步骤可以包括：
步骤1，获取一次性可编程存储器中写入1的总位数，将总位数作为公钥编号；
步骤2，判断安全启动数据中的私钥编号与公钥编号是否相同。
可见，本可选方案中主要是如何判断密钥编号相同。本可选方案中，获取一次性可编程存储器中写入1的总位数，将总位数作为公钥编号，判断安全启动数据中的私钥编号与公钥编号是否相同。
进一步的，在上一可续方案的基础上，本实施例还可以包括：
步骤1，当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中记录的当前生效的公钥编号进行修改，得到新的公钥编号；
步骤2，获取新的公钥编号对应的公钥和私钥。
可见，本可选方案主要是说明如何在密钥泄露时更新公钥和私钥。本可选方案中，当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中记录的当前生效的公钥编号进行修改，得到新的公钥编号，获取新的公钥编号对应的公钥和私钥。
其中，私钥泄漏消息可以是安全系统进行安全监控后，当出现风险时发送的私钥泄漏消息。也可以是技术人员根据经验或者是其他信息发送私钥泄漏消息。可见，本实施例中获取私钥泄漏消息的方式并不唯一，在此不做具体限定。
进一步的，上一可选方案中的步骤1，可以包括：
当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中为0的所有位的最小位写入1，得到新的公钥编号。
可见，本可选方案中主要是说明如何获取到公钥编号。将该一次性可编程存储器中记录的位数作为公钥编号。由于一次性可编程存储器中数据只能被写入一次，因此可以保持数据的可靠性，避免出现数据被篡改的问题。
S103，若安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号相同，则执行系统启动流程；
在S102的基础上，本步骤旨在编号相同时执行系统启动流程。其中，该 系统启动流程可以是直接启动系统，也可以是进行安全判断后执行系统判断，还可以是进行对应的校验操作在执行系统启动操作。可见，本步骤中的系统启动流程并不唯一，在此不做具体限定。
进一步的，本步骤可以包括：
步骤1，对安全启动数据中的数字签名进行解密，得到第一摘要值；
步骤2，对安全启动数据中的系统数据进行摘要值计算，得到第二摘要值；
步骤3，判断第一摘要值与第二摘要值是否相同；
步骤4，若第一摘要值与第二摘要值相同，则根据系统数据启动系统；
步骤5，若第一摘要值与第二摘要值不相同，则发送启动结束指令。
可见，本可选方案中主要是说明如何执行系统启动流程。本可选方案中，对安全启动数据中的数字签名进行解密，得到第一摘要值，对安全启动数据中的系统数据进行摘要值计算，得到第二摘要值，判断第一摘要值与第二摘要值是否相同，若第一摘要值与第二摘要值相同，则根据系统数据启动系统，若第一摘要值与第二摘要值不相同，则发送启动结束指令。
本可选方案中在启动流程中还对摘要值进行判断，也就是通过摘要值再进行一次校验操作，以便提高校验的可靠性。其中，计算校验值的方式可以采用现有技术提供的任意一种计算方式，在此不做赘述。
S104，若否，则发送启动结束指令。
在S102的基础上，当公钥编号与私钥编号不相同时，则表示存在一定的安全性问题，需要停止启动操作，发送启动结束指令。
此外，本实施例还可以包括：
步骤1，对系统数据进行摘要值计算，得到数字摘要；
步骤2，基于私钥编号对应的私钥对数字摘要进行加密，得到数字签名。
可见，本可选方案中主要是说明如何获取到数字签名。本可选方案中对系统数据进行摘要值计算，得到数字摘要，基于私钥编号对应的私钥对数字摘要进行加密，得到数字签名。
综上，本实施例通过安全启动数据中的私钥编号与以及在一次性可编程存储器中记录的公钥编号确定是否采用的统一的编号，确定该系统数据中的私钥是否与当前生效的公钥为配对的密钥，保持密钥的一致性，避免出现私钥泄漏到的安全性问题，提高系统启动的安全性，提高系统的可靠性。
以下通过一个具体的实施例，对本申请提供的一种系统启动方法做进一步说明。
本实施例中，首先生成用于系统安全启动的数据，并将其存储在非易失存储器中，数据包括了系统数据、安全启动控制字、系统数据的数字签名、私钥编号。其中，先采用哈希算法对系统数据进行哈希计算生成数字摘要，再利用非对称加密算法中的私钥对数字摘要进行加密，生成系统数据的数字签名。其中，共有N对私钥和公钥，数字签名生成过程中采用的是第n个私钥。
请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种系统启动方法的安全启动装置结构示意图。
安全启动装置包括了数据处理模块、密钥控制模块、解密计算模块、摘要计算模块以及启动控制模块。
其中，数据处理模块可从非易失存储器中读入启动数据，并从中获得系统数据、安全启动控制字、系统数据的数字签名以及私钥编号，这些分离开来的数据可被其他模块所利用。
其中，密钥控制模块中包含了安全启动控制字判断子模块，可完成是否使能安全启动的判断；存储公钥的OTP(One Time Programmable，一次性可编程存储器)存储区，可以存储N个公钥值(编号值从0开始)，写入OTP存储器的公钥不能再进行修改；存储公钥编号的OTP存储区，该存储区共有N位，只能从最低位开始逐位改变各个位的值，假设OTP存储区的初始值位为0，当第0位的值被写成1之后，则表明需要用第0个公钥进行解密，如果要把解密公钥更改成第n个，那么需要对第0，1，…，n位依次写入1，换句话来说就是，从低位到高位，有n+1个位依次都被写入了1，则表明现在生效的公钥编号值为n。需要注意得是只能向编号增大的方向更新解密公钥；编号判断子模块，判断私钥编号值是否与公钥编号值匹配。其中，如果第n个私钥已经泄露，那么需要向第n+1位写入1以使能第n+1个公钥，在第1步中生成数字签名时也必须用第n+1个公钥所对应的私钥进行加密，这样才能顺利启动系统，因此第n个私钥就已经作废了，避免私钥泄露带来的安全隐患。
其中，解密计算模块中包含了非对称加密算法的硬件解密逻辑，将系统数据的数字签名输入后可获得解密后的摘要数据。
其中，摘要计算模块中包含了哈希计算逻辑，输入系统数据则可以输出系统数据对应的摘要数据。
其中，启动控制模块包括了两个子模块，摘要值比对子模块以及动作控制子模块，摘要比对子模块可对比数字签名解密后的摘要数据和系统数据计算出的摘要数据是否一致，动作控制子模块根据摘要比对模块的输出结果控制系统动作，关机或者利用系统数据启动系统。
请参考图3，图3为本申请实施例所提供的另一种系统启动方法的流程图。
步骤1，数据处理模块从非易失存储设备读取安全启动数据，并将其分为系统数据、安全启动控制字、系统数据的数字签名以及私钥编号四部分进行缓存。
步骤2，密钥控制模块读取步骤1缓存的安全启动控制字，判断该控制字的值，如果控制字已经使能安全启动，则跳到步骤3，否则跳到步骤8。
步骤3，密钥控制模块读取OTP公钥编号值，并与第步骤1缓存的私钥编号进行对比，如果一致则跳到步骤4，否则跳到步骤8。
步骤4，解密计算模块根据步骤1缓存的数字签名进行解密运算得到摘要值A。
步骤5，摘要计算模块根据步骤1缓存的系统数据计算得出摘要值B。
步骤6，启动控制模块比较步骤4和步骤5中的A和B是否相同，如果相同说明系统数据未遭篡改，是合法数据，跳到步骤7，如果不同则说明系统数据已遭篡改，数据非法，跳到步骤8。
步骤7，根据系统数据启动系统，并结束流程。
步骤8，不符合系统启动条件，结束流程。
可见，本实施例通过安全启动数据中的私钥编号与以及在一次性可编程存储器中记录的公钥编号确定是否采用的统一的编号，确定该系统数据中的私钥是否与当前生效的公钥为配对的密钥，保持密钥的一致性，避免出现私钥泄漏到的安全性问题，提高系统启动的安全性，提高系统的可靠性。
下面对本申请实施例提供的系统启动装置进行介绍，下文描述的系统启动装置与上文描述的系统启动方法可相互对应参照。
请参考图4，图4为本申请实施例所提供的一种系统启动装置的结构示意 图。
本实施例中，该装置可以包括：
数据获取模块100，用于读取安全启动数据；
密钥编号判断模块200，用于判断安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号；
启动执行模块300，用于当安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号相同时，执行系统启动流程；
启动结束模块400，用于当安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号不相同时，发送启动结束指令。
可选的，该装置还可以包括：
控制器判断模块，用于判断安全启动数据中的安全启动控制字是否为使能状态；若安全启动数据中的安全启动控制字为使能状态，则从安全启动数据中提取私钥编号；若安全启动数据中的安全启动控制字不为使能状态，则发送启动结束指令。
可选的，该密钥编号判断模块200，具体用于获取一次性可编程存储器中写入1的总位数，将总位数作为公钥编号；判断安全启动数据中的私钥编号与公钥编号是否相同。
可选的，该壮汉子还可以包括：
密钥更新模块，用于当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中记录的当前生效的公钥编号进行修改，得到新的公钥编号；获取新的公钥编号对应的公钥和私钥。
可选的，该启动执行模块300，具体用于对安全启动数据中的数字签名进行解密，得到第一摘要值；对安全启动数据中的系统数据进行摘要值计算，得到第二摘要值；判断第一摘要值与第二摘要值是否相同；若第一摘要值与第二摘要值相同，则根据系统数据启动系统；若第一摘要值与第二摘要值不相同，则发送启动结束指令。
可选的，该装置还可以包括：
签名加密模块，用于对系统数据进行摘要值计算，得到数字摘要；基于私钥编号对应的私钥对数字摘要进行加密，得到数字签名。
本申请实施例还提供一种服务器，请参考图5，图5为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图，包括：
存储器31，用于存储计算机程序；
处理器32，用于执行所述计算机程序时实现如以上实施例所述的系统启动方法的步骤。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，请参考图6，图6为本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图，所述计算机可读存储介质601上存储有计算机程序602，所述计算机程序602被处理器执行时实现如以上实施例所述的系统启动方法的步骤。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的一种系统启动方法、系统启动装置、服务器以及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原 理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (11)

  1. 一种系统启动方法，其特征在于，包括：
    读取安全启动数据；
    判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，所述一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号；
    若所述私钥编号与所述公钥编号相同，则执行系统启动流程；
    若所述私钥编号与所述公钥编号不相同，则发送启动结束指令。
  2. 根据权利要求1所述的系统启动方法，其特征在于，所述判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同之前，还包括：
    判断所述安全启动数据中的安全启动控制字是否为使能状态；
    若所述安全启动数据中的安全启动控制字为使能状态，则从安全启动数据中提取所述私钥编号；
    若所述安全启动数据中的安全启动控制字不为使能状态，则发送启动结束指令。
  3. 根据权利要求1所述的系统启动方法，其特征在于，判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同，包括：
    获取所述一次性可编程存储器中写入1的总位数，将所述总位数作为所述公钥编号；
    判断所述安全启动数据中的私钥编号与所述公钥编号是否相同。
  4. 根据权利要求3所述的系统启动方法，其特征在于，还包括：
    当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中记录的当前生效的公钥编号进行修改，得到新的公钥编号；
    获取所述新的公钥编号对应的公钥和私钥。
  5. 根据权利要求4所述的系统启动方法，其特征在于，当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中记录的当前生效的公钥编号进行修改，得到新的公钥编号，包括：
    当接收到私钥泄漏消息时，对一次性可编程存储器中为0的所有位的最小位写入1，得到所述新的公钥编号。
  6. 根据权利要求1所述的系统启动方法，其特征在于，当所述私钥编号与所述公钥编号相同时，执行系统启动流程，包括：
    对所述安全启动数据中的数字签名进行解密，得到第一摘要值；
    对所述安全启动数据中的系统数据进行摘要值计算，得到第二摘要值；
    判断所述第一摘要值与所述第二摘要值是否相同；
    若所述第一摘要值与所述第二摘要值相同，则根据所述系统数据启动系统；
    若所述第一摘要值与所述第二摘要值不相同，则发送启动结束指令。
  7. 根据权利要求6所述的系统启动方法，其特征在于，还包括：
    对系统数据进行摘要值计算，得到数字摘要；
    基于所述私钥编号对应的私钥对所述数字摘要进行加密，得到所述数字签名。
  8. 一种系统启动装置，其特征在于，
    数据获取模块，用于读取安全启动数据；
    密钥编号判断模块，用于判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同；其中，所述一次性可编程存储器记录有当前生效的公钥编号；
    启动执行模块，用于当所述安全启动数据中的私钥编号与所述一次性可编程存储器中记录的公钥编号相同时，执行系统启动流程；
    启动结束模块，用于当所述安全启动数据中的私钥编号与所述一次性可编程存储器中记录的公钥编号不相同时，发送启动结束指令。
  9. 根据权利要求8所述的系统启动装置，其特征在于，判断所述安全启动数据中的私钥编号与一次性可编程存储器中记录的公钥编号是否相同，包括：
    获取所述一次性可编程存储器中写入1的总位数，将所述总位数作为所述公钥编号；
    判断所述安全启动数据中的私钥编号与所述公钥编号是否相同。
  10. 一种服务器，其特征在于，包括：
    存储器，用于存储计算机程序；
    处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的系统启动方法的步骤。
  11. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的系统启动方法的步骤。
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