计算机BIOS安全检查技术的研究与实现

论文摘要

随着计算机技术的发展,从底层加强计算机的安全逐渐成为信息安全领域的共识。BIOS作为计算机系统底层的重要组成部分,BIOS的安全对于整个计算机系统安全至关重要。随着BIOS芯片容积的扩大和BIOS功能的扩展,其存在的安全隐患逐渐增多,BIOS在信息安全方面得到越来越多的重视。在BIOS中提供的安全功能,或其存在的安全隐患,相对于存在于硬盘上,运行于操作系统中的其它安全软件、病毒、安全漏洞来讲,具有不易清除,不易监控和隐蔽性强的特点。本文以实现对BIOS进行安全检查为目标,首先从理论基础上系统而深入研究了BIOS原理与技术;然后对BIOS的安全性进行理论与实验研究,分析了计算机BIOS安全威胁的形成及特点,总结了BIOS安全威胁的种类,提出了BIOS安全威胁模型和基于BIOS安全隐患扫描和代码完整性度量的BIOS安全检查模型,实现了一个基于BIOS安全隐患库与BIOS标准代码样本库的BIOS安全检查系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 BIOS 在计算机安全中的地位
• 1.1.2 实施BIOS 安全检查的意义
• 1.2 课题来源
• 1.3 论文研究内容
• 1.4 论文结构
• 第二章 BIOS 原理与技术研究
• 2.1 BIOS 的发展
• 2.2 BIOS 的结构分析
• 2.3 BIOS 读写技术
• 2.3.1 BIOS 实体地址与译址
• 2.3.2 BIOS 读取技术
• 2.3.3 BIOS 写入技术
• 2.4 BIOS 安全检查关键技术
• 2.4.1 FLASH 芯片读写技术
• 2.4.2 BIOS 模块连接与分解技术
• 2.4.3 BIOS 映像文件的压缩与解压缩技术
• 2.5 新一代BIOS
• 2.5.1 引导管理器
• 2.5.2 固件内核
• 2.5.3 EFI 协议
• 2.5.4 EFI 驱动模型
• 2.6 本章小结
• 第三章 BIOS 安全性分析
• 3.1 BIOS 诊断的安全性分析
• 3.2 BIOS 配置安全性分析
• 3.3 BIOS 攻击
• 3.4 BIOS 安全威胁模型
• 3.5 新一代BIOS 安全性分析
• 3.5.1 引导服务
• 3.5.2 运行时服务
• 3.6 本章小结
• 第四章 BIOS 安全检查系统总体架构设计与实现
• 4.1 BIOS 安全检查原理
• 4.2 BIOS 安全检查系统整体架构设计
• 4.3 BIOS 安全检查流程
• 4.3.1 BIOS 采样
• 4.3.2 BIOS 模块分解
• 4.3.3 BIOS 安全隐患扫描
• 4.3.4 BIOS 代码完整性度量
• 4.3.5 BIOS 安全检查报告
• 4.3.6 BIOS 安全修补
• 4.4 采样子系统的设计与实现
• 4.4.1 技术原理和实现方法
• 4.4.2 系统程序设计流程分析和实现
• 4.5 安全管理子系统的设计与实现
• 4.5.1 技术原理和实现方法
• 4.5.2 系统程序设计流程分析和实现
• 4.6 本章小结
• 第五章 BIOS 安全检查系统主要模块功能测试
• 5.1 采样子系统
• 5.1.1 采样子系统的测试及应用
• 5.1.2 程序的完善与改进
• 5.2 安全管理子系统
• 5.3 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 下一步工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果