Arranque Seguro

O Secure Boot é uma funcionalidade da Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) que verifica todos os componentes de firmware e software de baixo nível antes do carregamento. Durante o arranque, o Arranque Seguro UEFI verifica a assinatura de cada componente de software de arranque, incluindo controladores de firmware UEFI (também conhecidos como ROMs de opção), aplicações EFI (Extensible Firmware Interface) e os controladores e binários do sistema operativo. Se as assinaturas forem válidas ou confiáveis pelo fabricante original do equipamento (OEM), a máquina arranca e o firmware dá controlo ao sistema operativo.

Componentes e processo

A Inicialização Segura depende destes componentes críticos:

  • Chave da plataforma (PK) - Estabelece confiança entre o proprietário da plataforma (Microsoft) e o firmware. A metade pública é PKpub e a metade privada é PKpriv.
  • Base de dados de chaves de registo (KEK) - Estabelece confiança entre o SO e o firmware da plataforma. A metade pública é KEKpub e a metade privada é KEKpriv.
  • Base de dados de assinaturas (db) - Contém os resumos criptográficos dos signatários de confiança (chaves públicas e certificados) dos módulos de código de firmware e de software autorizados a interagir com o firmware da plataforma.
  • Base de dados de assinaturas revogadas (dbx) - Contém resumos revogados de módulos de código que o OEM identifica como maliciosos, vulneráveis, comprometidos ou não confiáveis. Se um hash estiver na base de dados de assinaturas e na base de dados de assinaturas revogadas, a base de dados de assinaturas revogadas tem prioridade.

A figura e o processo seguintes explicam como o OEM atualiza estes componentes:

Diagrama do fluxo de arranque seguro mostrando bases de dados assinadas e validação de chaves de troca de chaves durante o arranque do sistema.

O OEM armazena os resumos de Inicialização Segura na RAM não volátil (NV-RAM) da máquina no momento da fabricação.

  1. O OEM preenche a base de dados de assinaturas com os signatários ou os valores hash das imagens das aplicações UEFI, dos carregadores do sistema operativo (como o Microsoft Operating System Loader ou o Boot Manager) e dos controladores UEFI considerados fidedignos.
  2. O OEM preenche a base de dados dbx de assinaturas revogadas com resumos criptográficos de módulos que deixaram de ser considerados fiáveis.
  3. O OEM preenche a base de dados KEK (Key Enrollment Key) com chaves de assinatura que podem atualizar a base de dados de assinaturas e a base de dados de assinaturas revogadas. Um utilizador autorizado fisicamente presente pode editar as bases de dados através de atualizações assinadas com a chave correta ou utilizando menus de firmware.
  4. Depois de o OEM adicionar as bases de dados db, dbx e KEK e concluir a validação e os testes finais do firmware, o OEM bloqueia o firmware da edição e gera uma chave de plataforma (PK). O OEM pode usar o PK para assinar atualizações do KEK ou para desligar o Secure Boot.

Durante cada etapa do processo de arranque, o sistema calcula os resumos do firmware, carregador de arranque, sistema operativo, drivers do kernel e outros artefactos da cadeia de arranque, comparando-os com valores aceitáveis. O sistema não permite que o firmware e o software descobertos como não confiáveis carreguem. O Secure Boot pode bloquear a injeção de malware de baixo nível ou ataques de malware pré-arranque.

Secure Boot na infraestrutura do Azure

Hoje, todas as máquinas implementadas na frota de computação do Azure para alojar cargas de trabalho dos clientes vêm de fábricas com o Secure Boot ativado. Ferramentas e processos direcionados estão implementados em todas as fases do pipeline de construção e integração do hardware para garantir que os processos não revertem a ativação do Secure Boot por acidente ou por intenção maliciosa.

A validação de que os resumos db e dbx estão corretos garante:

  • O bootloader está presente numa das entradas da base de dados.
  • A assinatura do bootloader é válida.
  • O host arranca com software de confiança.

Validar as assinaturas do KEKpub e do PKpub confirma que apenas partes de confiança têm permissão para modificar as definições de software de confiança. Por fim, garantir que o Secure Boot está ativo valida que o sistema faz cumprir estas definições.

Próximos passos

Para saber mais sobre como a Microsoft gere a integridade e segurança da plataforma, veja:

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