Тема: Доверенный загрузчик операционной системы

Одной из важнейших задач информационной безопасности является пресечение несанкционированного доступа к конфиденциальной информации. На персональных компьютерах для обеспечения невозможности совершения НСД применяются различные способы защиты, такие как обязательная аутентификация при загрузке в ОС, шифрование данных, разграничение доступа к данным системой прав пользователей и др. Данные способы защиты обеспечивают защиту информации после загрузки ОС.
Загрузка ОС с неучтенного носителя позволяет злоумышленнику обойти многие из перечисленных выше способов защиты и получить доступ к защищённой информации. В качестве защиты от подобной атаки часто применяется опломбирование системного блока и запрет на работу с неавторизованными носителями информации в рабочем месте, что не является достаточным для гарантированного обеспечения защиты от НСД.
Другим решением данной проблемы является использование доверенного загрузчика операционной системы. В этом случае до загрузки ОС выполняется аутентификация пользователя ЭВМ, контроль носителей в составе системы и разрешение загрузки ОС только с подтверждённых носителей.
Реализация доверенного загрузчика ОС может быть выполнена на аппаратно-программном и программном уровне.
Аппаратно-программная реализация представляет из себя внешнее устройство, подключаемое к контролируемой ЭВМ на шину PCI/PCI-e. Устройству передаёт управление базовая система ввода-вывода в процессе инициализации аппаратной части ЭВМ. Доверенный загрузчик выполняет определённый разработчиком набор функций и, в зависимости от результата их выполнения, разрешает или запрещает загрузку операционной системы или нет.
Недостатком аппаратно-программной реализации является незащищённость устройства при нарушении организационных мер. АПМДЗ может быть удалено с шины PCI ЭВМ, после чего функции доверенной загрузки не будут выполняться.
Программная реализация доверенного загрузчика ОС не требует аппаратных устройств для своего функционирования. Инсталляция ПМДЗ заключается во внедрении программного кода в BIOS целевой ЭВМ. Это позволяет исполнять его до передачи управления из ПЗУ с прошивкой базовой системы ввода-вывода во внешние носители.
В данной работе рассматривается вопрос реализации программного доверенного загрузчика операционной системы.
Купить

Результатом выпускной квалификационной работы является программа, реализующая доверенную загрузку операционной системы. Полученный загрузчик выполнен на программном уровне и не требует для своей работы дополнительных аппаратных устройств.
Программа исполняется до передачи управления внешним носителям и, в случае использования аппаратной блокировки, точно не может быть модифицирована. В процессе выполнения работы была реализована возможность встраивания образа операционной системы в состав доверенного загрузчика и записывать её в SPI Flash-носитель, что позволяет гарантированно загрузить ОС из доверенного источника и не передавать управление во внешние носители. В таком случае ПМДЗ можно представить в виде замкнутой системы, готовой к работе без внешних носителей.
Доверенный загрузчик операционной системы может быть улучшен путём проведения реверс-инжиниринга бинарных файлов в составе BIOS для достижения максимального объёма программного кода в исходном виде. Улучшить доверенный загрузчик может ввод авторизации пользователей с разными правами, меню с рядом настроек BIOS. Результаты работы могут быть использованы для разработки аналогичного программного продукта для других аппаратных платформ.
Купить