Trench Boot: Implementação de DRTM aberta para plataformas AMD
Conteúdo
📋 Título do Artigo: Trench Boot - Implantação aberta do DRTM para plataformas AMD
- Introdução
- Terminologia do Root of Trust
- Root of Trust Estático para Medição
- Root of Trust Dinâmico para Medição
- Arquitetura do DRTM
- Fluxo de inicialização da plataforma
- Preparação para o evento de início dinâmico (Dynamic Launch Event)
- Implementações do DRTM
- Implementações comerciais bem-sucedidas
- Trench Boot - Uma implementação aberta do DRTM para plataformas AMD
- Problemas e Desafios Enfrentados
- Proteção contra ataques DMA
- Proteção contra ataques SMM
- Demonstração da implantação do Trench Boot
- Planos Futuros e Melhorias
- Suporte para SHA-256
- Lidando com problemas do SMM
- Integração com o Coreboot
- Suporte para o C BIOS
- Conclusão
- Recursos adicionais
📝 Artigo
Trench Boot - Implantação aberta do DRTM para plataformas AMD
Olá! Neste artigo, vamos discutir em detalhes o Trench Boot, uma implementação aberta do Dynamic Root of Trust Measurement (DRTM) para plataformas AMD. O Trench Boot é uma caixa de ferramentas flexível projetada para fornecer suporte "out-of-the-box" para o DRTM em todos os componentes de um sistema, como bootloader e kernel do Linux. Vamos explorar a terminologia relacionada ao Root of Trust, entender a arquitetura do DRTM e como o Trench Boot se encaixa nesse cenário.
Terminologia do Root of Trust
Antes de prosseguirmos, é importante entender alguns termos-chave relacionados ao Root of Trust. O Root of Trust é um componente que realiza funções específicas de segurança em um sistema. Pode ser um Trusted Platform Module (TPM), um Platform Security Processor (PSP) ou até mesmo um Open BMC. Existem dois tipos principais de Root of Trust para Medição: Estático e Dinâmico.
Root of Trust Estático para Medição
O Root of Trust Estático para Medição faz a medição inicial da integridade do código executado na plataforma. Ele armazena essas medições iniciais em um módulo de plataforma confiável (TPM) ou um Core Root of Trust for Measurement (CRTM). O Static Root of Trust for Measurement fornece as cadeias de medição das diferentes etapas do processo de inicialização.
Root of Trust Dinâmico para Medição
Por outro lado, o Root of Trust Dinâmico para Medição é uma função específica da plataforma que estabelece uma nova instância do Root of Trust de Medição sem precisar reiniciar o sistema. Isso é alcançado executando uma instrução específica, como o SKINIT na plataforma AMD. O Dynamic Root of Trust for Measurement é importante para ambientes onde a medição da integridade é necessária, mesmo em um ambiente comprometido. Ele é usado principalmente em conjunto com a atestação remota.
Arquitetura do DRTM
A arquitetura do DRTM define o fluxo de inicialização da plataforma e como ela opera em relação ao estabelecimento do Dynamic Root of Trust for Measurement. O fluxo de inicialização da plataforma passa por estágios como "power on" e "pregap", nos quais diferentes componentes são verificados e preparados para a medição da integridade. A implementação correta do DRTM requer a execução de instruções específicas, SKINIT no caso da plataforma AMD, para estabelecer o Dynamic Launch Event e, assim, permitir a criação do ambiente medido.
Implementações do DRTM
Existem diferentes implementações do DRTM disponíveis, algumas comerciais e outras de código aberto. Estas implementações visam fornecer suporte para hardware específico e podem usar terminologia e abordagens diferentes. O Trench Boot é uma implementação aberta do DRTM especificamente desenvolvida para plataformas AMD. Ele fornece um conjunto de ferramentas, incluindo um bootloader e um secure loader, que são capazes de estabelecer o Dynamic Launch Event e medir a integridade do sistema. O Trench Boot é uma alternativa confiável e de código aberto para a implementação do DRTM em plataformas AMD, preenchendo uma lacuna na oferta de soluções existentes.
Problemas e Desafios Enfrentados
Ao implementar o DRTM, existem dois principais desafios de segurança que devem ser levados em consideração: ataques DMA e ataques SMM. Os ataques DMA ocorrem quando o código é modificado fora do ambiente de confiança, comprometendo a integridade do sistema. Para mitigar esse tipo de ataque, são utilizados mecanismos de exclusão ou de tradução de DMA.
Os ataques SMM, por sua vez, são um ponto de preocupação, uma vez que o código SMM é executado com privilégios de alto nível e pode alterar a Memória e os registros do sistema. Atualmente, não existe uma solução aberta e amplamente aceita para proteger completamente o SMM. No entanto, existem medidas em desenvolvimento, como o SMI Transfer Monitor, que visam mitigar esse tipo de ataque.
Demonstração da Implantação do Trench Boot
(Um vídeo demonstrativo pode ser adicionado ao artigo)
Planos Futuros e Melhorias
No futuro, é desejável a implementação do suporte para o algoritmo de hash SHA-256, a fim de aumentar a segurança e a confiabilidade das medições realizadas. Além disso, é importante abordar os problemas relacionados ao SMM e buscar soluções que permitam monitorar e validar o código SMM continuamente. Também é necessário explorar a integração do Trench Boot com o Coreboot, um projeto de firmware de código aberto que também suporta o DRTM. Outra melhoria interessante seria adicionar suporte para o C BIOS, permitindo que o Trench Boot seja utilizado em plataformas que executem esse tipo de firmware.
Conclusão
O Trench Boot é uma implementação aberta e inovadora do Dynamic Root of Trust Measurement (DRTM) para plataformas AMD. Ele fornece um conjunto de ferramentas que permitem estabelecer um ambiente medido seguro e confiável. Embora ainda existam desafios a serem superados, o Trench Boot representa um avanço significativo na busca por maior segurança e integridade nas plataformas AMD. Com a incorporação do SMI Transfer Monitor e o suporte aprimorado para diferentes segmentos de código, o Trench Boot está prontamente disponível para desenvolvedores e usuários interessados em proteger suas soluções baseadas em AMD.
Recursos adicionais
- Trench Boot GitHub: https://github.com/trenchboot
- Documentação geral do DRTM: https://www.trustedcomputinggroup.org/resources/dynamic-root-of-trust-measurement/
- Documentação do Trench Boot (Google Groups): https://groups.google.com/g/trb-dev
- Site oficial do Coreboot: https://www.coreboot.org/