Secure rollback prevention что это

Secure Rollback Prevention

Может ли кто-нибудь объяснить, что такое Secure Rollback Prevention, и зачем он нужен?

Поиском в Гугле смог узнать только, что это — фича биосов Lenovo, которую рекомендуют отключить.

Какое это имеет отношение к Линуксу? Самое прямое — мешает его ставить с флешек. Вроде.

Вангую, это фича, позволяющая не дать ревертнуть прошивку до настолько старой/новой версии, в которой осуществима нужная атака. Для этого ставится какая-нибудь RSA-подпись, позволяющая быстро отфильтровать левые прошивки, типа такой: http://www.chromium.org/chromium-os/chromiumos-design-docs/verified-boot-crypto

а слово «Secure» там при том, чтобы маркетингово красиво выглядело рядом со словом «Secure Boot»

это фича, позволяющая не дать ревертнуть прошивку

А почему загрузка с USB блокируется? Притом что с лазерных дисков всё грузится.

Secure Rollback Prevention оказалось ни при чём. Просто ряд ноутбуков Lenovo, включая мой B590, как оказалось не могут грузиться с флешки, на которой нет таблицы разделов. Если на флешку скопировать ISO при помощи dd, грузиться будет.

Инструкция по эксплуатации Lenovo ThinkPad Tablet 2

Выберите TPM2.0, чтобы использовать
микросхему защиты TPM 2.0. Выберите
Discrete TPM, чтобы использовать
дискретную микросхему защиты TPM
1.2. Выберите Disable, чтобы отключить
микросхемы защиты TPM 2.0 и TPM 1.2.

Если выбран вариант Active, микросхема
защиты работает. Если выбран вариант
Inactive, параметр Security Chip
отображается, но микросхема защиты
не работает. Если выбран вариант Disabled,
параметр Security Chip скрыт и микросхема
защиты не работает.

Включает или отключает следующие отчеты
системы безопасности:

• BIOS ROM String Reporting: текстовая

• CMOS Reporting: данные CMOS.

• NVRAM Reporting: данные безопасности,

сохраняемые в идентификаторе ресурса.

• SMBIOS Reporting: данные SMBIOS.

Clear Security Chip at
next boot

Данный параметр используется для очистки
ключей шифрования при следующей загрузке.
Значение параметра меняется на No после
очистки этих ключей.

После удаления этих ключей доступ к уже
зашифрованным данным невозможен.

Physical Presence for
Provisioning

Эта функция служит для включения
или выключения сообщения с запросом
подтверждения при изменении параметров
микросхемы защиты.
Примечание: Данный параметр отображается
только в том случае, если в системе
используется микросхема TPM 2.0.

Security Chip

Physical Presence for
Clear

Эта функция служит для включения
или выключения сообщения с запросом
подтверждения при очистке микросхемы
защиты.
Примечание: Данный параметр отображается
только в том случае, если в системе
используется микросхема TPM 2.0.

UEFI BIOS
Update Option

Если выбран вариант Disabled, можно
выполнить возврат к предыдущей версии UEFI
BIOS. Если выбран вариант Enabled, возврат
к предыдущей версии UEFI BIOS невозможен.

Secured by Knox — механизмы мобильной безопасности Samsung

Если у вас телефон Samsung, то вы, возможно, замечали на экране загрузки фразу «Secured by Knox». Что это вообще значит? Под катом – описание платформы мобильной безопасности, предустановленной на большинстве смартфонов и планшетов Samsung. Это первый русскоязычный обзор того, какие механизмы вообще существуют в решении Knox.

Введение

В 2019 году компания Samsung Electronics отметила 50 лет, а еще этот год отмечен другой круглой датой – 10 лет с момента выпуска первого устройства линейки Galaxy — GT-I7500. Вот так выглядела эта модель:

По сегодняшним меркам телефон имел очень скромные характеристики: экран размером 3.2 дюйма и процессор с тактовой частотой всего в 528 МГц, работал под управлением одной из первых версий ОС Android. Собственно говоря, в 2009 году модель не была уникальной: на рынке были устройства на открытой ОС Android со схожими аппаратными характеристиками на платформе ARM. Было понятно, что для успеха нужна «изюминка», выделяющая компанию из общего ряда.

Несомненно, открытость операционной системы повлияла на успех ОС Android: по оценкам IDC на октябрь 2019 она установлена на 87% проданных смартфонах, и это число продолжает расти. Но и тогда, и сейчас, вопрос безопасности Android – одна из часто обсуждаемых тем.

Samsung представила платформу Knox, как ответ на вызовы в области информационной безопасности мобильных устройств. Первая редакция Knox (старое название «SAFE» или «Samsung for Enterprise») вышла в 2012 году вместе с Galaxy S3.

Последняя на сегодняшний день мажоритарная версия платформы (3.0) была выпущена вместе с Galaxy S9 в 2018. Актуальная версия на момент написания статьи — 3.4. Название Knox происходит от Форт-Нокса – одного из самых защищенных хранилищ золотых запасов в мире.

Что же такое Knox? Сейчас под этим названием (или уже правильнее брендом) понимается всё, что связано в Samsung с мобильной безопасностью. Сюда относят менеджер паролей Samsung Pass, Защищённая папка, платёжный сервис Samsung Pay, и целое семейство корпоративных решений, но в основе этого лежит платформа Knox.

Важной особенностью платформы Samsung Knox является то, что она базируется на аппаратных механизмах. Компания Samsung, как производитель в том числе и аппаратных компонентов, может контролировать весь процесс производства, сборки и конфигурации устройства, и, следовательно, проектировать механизмы безопасности, основанные на аппаратных возможностях.

Сюда включаются следующие принципы:

• Безопасность системы строится на аппаратном корне доверия (HW Root of Trust).
• Контроль безопасности устройства должен начинаться в момент загрузки.
• Мониторинг безопасности обязателен и регулярен во время работы устройства.
• В системе должен быть заложен механизм, позволяющий доказать свою целостность сторонним системам.
• Основная ценность устройства – данные пользователя. Их защита является приоритетом системы.

Платформа Knox решает и эту задачу:

• Корпоративными данными на устройстве должно быть удобно управлять.
• Корпоративное устройство должно обладать механизмами централизованного мониторинга и контроля.
• Выше обозначенные пункты не должны быть реализованы в ущерб частной жизни конечного пользователя.

Построение доверенной среды

Перед тем, как углубиться в рассмотрение отдельных механизмов, нужно пару слов сказать об основе всех аппаратных механизмов защиты платформы Knox – архитектуре TrustZone-based Integrity Measurement Architecture (TIMA). Она базируется на ARM TrustZone Framework.

В парадигме TrustZone существует 2 «мира» (области):

• Secure («Безопасный»)
• Normal или Non-secure («Обычный» или «Небезопасный» мир)

Источник: www.arm.com

Функционал телефона делится между этими двумя областями следующим образом:

• «Чувствительные» вычисления (например, шифрование).
• Защита критичной информации.
• Мониторинг состояния ядра ОС, запущенной в Normal World.
• Доступ к памяти и устройствам, помеченным как Secure (может быть осуществлён только из Secure World).

• Выполнение основной ОС и всех пользовательских приложений.
• Приложения, запущенные в Secure World, наиболее привилегированы, и могут получать доступ к ресурсам обеих сред (и Secure World, и Normal World). Приложения из Normal World ни при каких условиях не могут получить доступ к ресурсам Secure World напрямую.

Аппаратный корень доверия

Уже в момент производства на заводе, во время установки программного обеспечения (ПО), на мобильном устройстве создаются криптографические ключи. Рассмотрим 2 основных ключа:

• Device Unique Hardware Key (DUHK) или Уникальный аппаратный ключ устройства. Уникальный для каждого устройства симметричный ключ, который создается непосредственно на устройстве с использованием аппаратного генератора случайных чисел. Информация, зашифрованная этим ключом, может быть расшифрована только на том же самом устройстве. DUHK доступен только модулю аппаратного шифрования и не доступен никакому ПО на устройстве. С помощью DUHK шифруются остальные криптографические ключи на устройстве. Когда мы говорим, что какой-то компонент привязан к устройству, чаще всего подразумевается применение именно этого ключа.
• Device Root Key (DRK) или Корневой ключ устройства. Уникальная для каждого устройства пара ассиметричных ключей (RSA), подписанная корневым сертификатом (X.509) Samsung. DRK защищен с помощью DUHK и доступен только из Secure World. Он однозначно идентифицирует устройство и подтверждает, что оно произведено Samsung.

Производство устройств на фабрике Samsung Electronics, г. Гуми, Южная Корея

Загрузка устройства

Безопасная загрузка (Secure Boot)

Процесс загрузки устройства состоит из цепочки загрузчиков, каждый из которых проверяет подпись следующего компонента, после чего запускает его. Если проверка не проходит, процесс загрузки прерывается. Данный механизм называется Secure Boot, в своей работе он использует Samsung Secure Boot Key (SSBK) – асимметричную пару ключей в аппаратном хранилище.
Secure Boot гарантирует загрузку устройства только с помощью доверенных загрузчиков Samsung. Если один из загрузчиков скомпрометирован, то запуск устройства прерывается, предотвращая потенциальную компрометацию устройства.

Доверенная загрузка (Trusted Boot)

Secure Boot путем проверки подписи решает проблему сторонних загрузчиков, но не решает проблему старых, неактуальных версий, потенциально несущих в себе ряд известных уязвимостей. Поэтому разработан механизм доверенной загрузки Trusted Boot, работающий поверх Secure Boot. Он проверяет актуальность версии загрузчика. Результаты проверки записываются в защищённую память в TrustZone Secure World и могут быть использованы для будущих проверок.

Knox Verified Boot (KVB)

В момент начала загрузки ОС активируется ещё один механизм, называемый Knox Verified Boot. KVB – расширение механизма Android Verified Boot (AVB). Помимо стандартных метрик, контролируемых AVB, KVB также учитывает результаты, полученные Trusted Boot и Secure Boot (т.е. целостность загрузчиков и их актуальность). За счёт выполнения всех операций KVB в загрузчике, данная проверка является надёжной и безопасной (процедура осуществляется вне проверяемого объекта).

Компонент Knox Verified Boot является достаточно новым и поддерживается устройствами, начиная с Samsung S10, работающих под управлением операционной системы Android P или более поздних версий.

Графически процесс загрузки устройства, защищённого механизмами Knox можно представить следующим образом:

Аппаратный флаг Knox Warranty Bit

Knox Warranty Bit — функция безопасности, позволяющая зафиксировать факт установки неофициальной версии системного программного обеспечения на устройство. Устройства со сработавшим Warranty Bit не могут использовать некоторый функционал, например, Knox Workspace. Флаг не может быть возвращён в исходное состояние. Он гарантирует, что устройство Samsung ранее запускалось только с доверенной ОС.

Рис. Слева кастомная прошивка, KNOX WARRANTY VOID 0x1

Аппаратная блокировка возврата к старым версиям ПО (Rollback Prevention)

Старые версии загрузочных компонентов могут содержать уязвимости. Rollback prevention – функция, блокирующая возврат на более старую версию ОС. Минимальная версия загрузчика, возможная для прошивки, хранится в защищённой области. Минимальная возможная версия ядра ОС хранится в самом загрузчике. При штатном обновлении системы, минимально допустимые версии загрузчика и ОС повышаются. Вернуться на предыдущую или более раннюю версию невозможно.

Вернуться с Android P на Android O невозможно.

Контроль целостности доверенной среды

После запуска целостность системы нужно регулярно проверять. Для этого в Knox существует несколько механизмов.

Компонент Periodic Kernel Measurement (PKM)

PKM осуществляет периодический мониторинг ОС на предмет модификации её компонентов с момента загрузки. В рамках проверки отслеживаются контрольные суммы ядра и статус подсистемы SE for Android (о ней мы поговорим немного позже). PKM работает в Secure World. Таким образом, любая нештатная модификация ядра ОС будет детектирована.

Компонент Real-time Kernel Protection (RKP)

Trusted Boot защищает от загрузки измененного ядра, но ядро может быть подвергнуто атаке во время работы устройства. Необходим постоянный мониторинг целостности кода и критичных данных. RKP – это мониторинг безопасности, расположенный в изолированной среде – либо в ARM TrustZone Secure World, либо в «тонком» гипервизоре, защищенном аппаратными расширениями виртуализации.

RKP использует специальные методы, чтобы контролировать управление памятью в Normal World, перехватывать критичные запросы и оценить их влияние до того, как произойдёт их выполнение. Механизм защиты ядра в реальном времени дополняет периодические проверки целостности ядра (PKM).

Таким образом, Real-Time Kernel Protection – это гарантия защиты от выполнения вредоносного кода на уровне ядра ОС.

Проверка целостности доверенной среды

Мобильные устройства не работают изолированно, обычно они являются частью какой-то более масштабной системы, например, являются клиентами сервера, вычислительными узлами и пр. И чтобы система могла стабильно и безопасно работать, она должна быть уверена, что все её компоненты «здоровы» и являются теми, за кого себя выдают. Это достаточно непростая задача, в рамках платформы Knox она решается с помощью механизма удалённой аттестации.

Удалённая аттестация устройства (Knox Attestation)

• измерения, собранные в процессе доверенной загрузки Trusted Boot;
• логи нарушений безопасности от механизмов PKM и RKP с момента последней перезагрузки;
• состояние Knox Warranty Bit;
• различные идентификаторы устройства, такие как IMEI.

Аттестационное сообщение формируется в ARM TrustZone Secure World. Оно является корректным, даже если ОС в Normal World скомпрометирована.

Помимо проверки отдельных параметров, аттестация также оценивает состояние системы в целом. Только когда измерения, собранные Trusted Boot соответствуют эталонным значениям, и значение Knox Warranty Bit не изменено, аттестация считается пройденной.

Аттестационное сообщение не может быть подделано, так как оно подписано с использованием ключа аттестации Samsung Attestation Key (SAK), производного от корневого ключа Samsung. Удалённый сервер может проверить целостность сообщения, используя корневой ключ Samsung. Подпись содержит сгенерированную на серверной стороне криптографическую «добавку» (случайное число, используемое только один раз), чтобы не дать атакующему возможность использовать старое корректное аттестационное сообщение на уже скомпрометированном устройстве.

Сторонняя система может принять решение о дальнейших действиях на основе результатов аттестации в зависимости от политик безопасности. Например, можно отключиться от устройства, стереть контент в защищенной рабочей области, запросить местоположение устройства и выполнить многие другие действия.

Защита данных

Данные являются основной ценностью мобильного устройства и требуют отдельных механизмов защиты.

Шифрование внутреннего хранилища

Полное шифрование внутренней памяти является обязательным требованием для всех устройств на базе ОС Android с версии 7. Knox развивает данную концепцию, храня ключ в защищённом аппаратном ключевом хранилище.

Система Security Enhancements (SE) for Android

Samsung Knox использует расширение безопасности для Android (Security Enhancement for Android, SE for Android), которое добавляет механизм принудительного (мандатного) контроля доступа Mandatory Access Control (MAC) в ОС.

SE для Android предоставляет два уровня защиты MAC:

1. Защита на уровне ядра
2. Защита на уровне промежуточного ПО Android

Контейнеризация Knox

Одним из частных случаев применения механизма SE for Android является контейнер Knox.
Контейнер разделяет приложения и данные на два независимых пространства: обычную и защищённую области. Данные защищённой области хранятся во внутренней памяти в зашифрованном виде. Ключи шифрования, в свою очередь, шифруются с помощью DUHK-ключа, т.е. они привязаны к конкретному устройству. В случае компрометации устройства (срабатывание Knox Warranty Bit, Trusted Boot и пр.) доступ к контейнеру блокируется.

Важно отметить, что приложения, установленные в контейнер, работают, по сути, в обычном окружении. Как следствие, приложение, написанное под Android, работает в контейнере без каких-либо адаптаций и изменений исходного кода.

Технология контейнеризации используется в нескольких продуктах Samsung, таких как Secure Folder и Knox Workspace.

Возможности для корпоративных пользователей

Все выше обозначенные механизмы приобретают особое значение при использовании мобильных устройств в корпоративной среде. Этот вопрос заслуживает отдельного рассмотрения, поэтому здесь мы ограничимся картинкой:

Дополнительные источники по теме:

Автор: Владимир Карачаров,
Manager, B2B Pre/Post Sales
Business Development Team
Samsung R&D Institute Russia

Как включить безопасную загрузку в Windows 11 и Windows 10

Если установщик Windows 11, а возможно и какая-то программа или игра (такое тоже возможно) сообщает о том, что его не устраивает состояние безопасной загрузки и её необходимо включить — сделать это сравнительно легко, но возможны нюансы.

В этой инструкции подробно о способах включить безопасную загрузку на вашем компьютере или ноутбуке, при условии, что это возможно. Обратите внимание, если задача — установка Windows 11, существуют возможности запуска установки и без включенной безопасной загрузки (Secure Boot), например — создание загрузочной флешки в Rufus с отключением проверки совместимости при чистой установке, или обновление с обходом требований для установки.

Проверка состояния безопасной загрузки, особенности работы после включения

Прежде чем начать, о том, где вы можете проверить текущее состояние безопасной загрузки в Windows 11 или Windows 10:

1. Нажмите правой кнопкой мыши по кнопке «Пуск», выберите пункт «Выполнить», введите msinfo32 и нажмите Enter. В разделе «Сведения о системе» вы увидите пункт «Состояние безопасной загрузки» с её текущим статусом.
2. Можно зайти в окно «Безопасность Windows», например, с помощью значка в области уведомлений и открыть раздел «Безопасность устройства». Если вы наблюдаете там пункт «Безопасная загрузка» с зеленой отметкой, она включена. Иначе — нет.

Ещё один важный момент: загрузка с включенной безопасной загрузкой возможна только для систем, установленных в UEFI-режиме на GPT диск.

Если, к примеру, у вас Windows 10 и установлена в Legacy-режиме на диск MBR, после включения Secure Boot она перестанет загружаться. Возможные варианты действий: конвертировать диск в GPT с помощью mbr2gpt.exe и включить UEFI-загрузку, либо использовать вариант с чистой установкой с флешки и обходом требований Windows 11, как было указано в начале статьи.

Включение безопасной загрузки Secure Boot в БИОС/UEFI

Само включение безопасной загрузки или Secure Boot выполняется не в Windows 11/10, а в БИОС/UEFI вашего компьютера или ноутбука. Для того, чтобы включить её, необходимо:

1. Зайти в БИОС при включении/перезагрузке устройства. На ноутбуках для этого обычно используется клавиша F2 (или сочетание Fn+F2), которую необходимо ритмично нажимать сразу после появления заставки производителя (но бывают и другие варианты клавиши), на ПК как правило используется клавиша Delete. Более подробно: Как зайти в БИОС/UEFI на компьютере или ноутбуке.
2. Найти раздел БИОС, на котором доступна опция включения (установка в Enabled) функции Secure Boot. Учитывайте, что на очень старых компьютерах такой настройки может и не быть. Как правило, она располагается где-то в разделе Security, Boot, System Configuration, иногда — Advanced Settings. Несколько примеров расположения будут приведены далее.
3. Сменить состояние Secure Boot на Enabled (если ранее выполнялась очистка ключей Secure Boot, восстановить их), сохранить настройки БИОС/UEFI (обычно выполняется клавишей F10 или на вкладке Exit) и перезагрузиться обратно в систему.

Примеры расположения опции для включения безопасной загрузки (Secure Boot)

Ниже — несколько примеров, где можно найти опцию включения безопасной загрузки на разных материнских платах и ноутбуках. У вас может отличаться, но логика везде одна и та же.

Ещё раз отмечу: включить безопасную загрузку можно только в случае, если у вас включен режим загрузки UEFI, а режим Legacy/CSM отключен, иначе опция будет недоступна. В некоторых вариантах БИОС переключение в режим загрузки UEFI выполняется путем выбора типа операционной системы (OS Type) между Windows 11/10/8 и «Other OS» (нужно выбрать Windows).

На разных версиях материнских плат и ноутбуков включение Secure Boot реализовано слегка по-разному. Обычно пункт «Secure Boot» можно найти на вкладке «Boot» или «Security». При этом для OS Type может потребоваться выставить Windows UEFI Mode (параметр может и отсутствовать).

Также, для доступности пункта настройки безопасной загрузки в БИОС может потребоваться перейти в Advanced Mode, обычно — по клавише F7.

В некоторых случаях может потребоваться восстановление ключей безопасной загрузки, обычно выполняется следующим образом: в Advanced Mode в BIOS на вкладке Boot или в Secure Boot — Key Management выбираем Load Default PK и подтверждаем загрузку ключей по умолчанию.

AsRock

Настройка для включения безопасной загрузки на материнских платах AsRock обычно находится в разделе «Security».

Зайдя в раздел необходимо будет установить значение Secure Boot в Enabled, а если выбор недоступен, включить стандартный Secure Boot Mode и установить ключи по умолчанию (Install default Secure Boot keys).

Как правило, опция включения Secure Boot на ноутбуках Acer находится либо в разделе Advanced — System Configuration, либо в Boot или Authentication.

Также помните, о том, что должен быть включен режим загрузки UEFI, а не Legacy/CSM для возможности изменения состояния безопасной загрузки на Enabled.

Lenovo

ПК и ноутбуки Lenovo имеют разные варианты интерфейса БИОС, но обычно нужная опция находится на вкладке Security, как на фото ниже:

Ещё один пример с ноутбука Lenovo:

Gigabyte

Варианты отключения Secure Boot на материнских платах и ноутбуках Gigabyte могут отличаться, обычно порядок действий следующий:

1. На вкладке Boot или BIOS отключить CSM Support, и выбрать тип операционной системы или установить пункт Windows 8/10 Features в, соответственно, Windows 8/10, а не Other OS.
2. После этого должен появиться пункт Secure Boot, в который необходимо зайти, чтобы включить безопасную загрузку.

Ещё несколько вариантов

Несколько дополнительных мест расположения опции включения Secure Boot (устанавливаем в Enabled) на старых Dell, Gigabyte, HP:

Также, если в вашем интерфейсе БИОС предусмотрен поиск, можно использовать его:

В случае, если вы не нашли способа включить безопасную загрузку на вашей материнской плате, либо её не удается перевести в Enabled, укажите её марку и модель в комментариях, я постараюсь подсказать, где именно требуется включать этот параметр. Кстати, часто достаточно просто сбросить настройки БИОС (Load Defaults на вкладке Exit), чтобы включить безопасную загрузку, так как на большинстве современных материнских плат она по умолчанию включена.