Технологии и продукты Microsoft в обеспечении ИБ

Лекция 12. Безопасная вычислительная база нового поколения

2 Высшая школа экономики - 2009

Цели Ознакомиться со спецификациями доверенной

платформы, разработанными TCG Рассмотреть круг задач, на решение которых

ориентирован TPM Изучить принципы работы TPM Рассмотреть архитектуру Windows Vista TPM Сравнить процесс загрузки доверенной

платформы: согласно спецификации TCG в интерпретации Microsoft

Изучить возможности средства шифрования диска Windows BitLocker

3 Высшая школа экономики - 2009

Trustworthy Computing Memo

“When we face a choice between adding features and resolving security issues, we need to choose security”

Bill Gates

4 Высшая школа экономики - 2009

Trusted Platform Module

TPM Chip Version 1.2 Аппаратный компонент (чип на

материнской плате) Механизм защиты ключей BitLocker

Ключ генерируется только в том случае, если в микросхему не было постороннего вмешательства

«Вторичная» защита: PIN/Password/”Электронный замок”

Обеспечивает безопасность на новом уровне

www.trustedcomputinggroup.org

Источник: Lukawiecki R. A-to-Z of Data Protection on the Windows Platform // Microsoft

TechEd IT Forum, 2006.

5 Высшая школа экономики - 2009

Функции доверенной вычислительной платформы

Защищенные функции (Protected capabilities), Мониторинг целостности (Integrity monitoring), Хранение показателей целостности (Integrity

storage), Оповещение о целостности (Integrity

reporting).

6 Высшая школа экономики - 2009

Аттестация

Аттестация (“attestation”) позволяет с использованием специальных 2048-битных ключевых пар (Attestation Identity Key, AIK), хранимых в TPM, подписывать при помощи алгоритма RSA сведения о параметрах и конфигурации платформы и на основании этих данных проверять надежность системы.

7 Высшая школа экономики - 2009

Типы аутентификации

TPM использует ключ AIK, чтобы подписать некие данные, хранимые внутри самого модуля, подтверждая, что он активен и может проверить сам себя;

TPM использует ключ AIK, чтобы подписать данные в регистрах PCR, что позволяет оповещать 3-ю сторону о целостности системы («удаленная аттестация»);

Платформа подтверждает свою идентичность, предоставляя данные, которые использовались при создании ключа AIK;

Платформа использует непереносимые ключи, хранимые в TPM, для аутентификации устройства (например, с целью проверить, что система, осуществляющая доступ к данным, обладает соответствующими правами).

8 Высшая школа экономики - 2009

Корни доверия

«Корни доверия» (roots of trust) - это заслуживающие доверия компоненты системы, которые позволяли бы верифицировать состояние других частей системы. Обычно различают 3 корня доверия: Корень доверия для измерения (Root of trust for

measurement, RTM); Корень доверия для хранения (Root of trust for

storage, RTS); Корень доверия для оповещения (Root of trust for

reporting, RTR).

9 Высшая школа экономики - 2009

Архитектура Windows Vista TPM

BIOS

Microsoft Windows Vista

Драйвер TPM

Безопасная загрузка

Средства администрирования

Базовые службы TPM

Провайдер хранилищ

ключей CNG

TSS

Приложение стороннего поставщика

TSS

Приложение стороннего поставщика

TBB TPM CRTM

10 Высшая школа экономики - 2009

Процесс загрузки доверенной платформы

Код приложения

Код ОС

Код загрузчика ОС

BIOS

TBB

TPM CRTM

12

4

6

8

3

5

7

Ядро ОС

Менеджер безопасной загрузки BitLocker

BIOS

TBB

TPM CRTM

12

4

6

8

3

5

7

Драйверы уровня ядра

(A) (B)

11 Высшая школа экономики - 2009

Особенности шифрования Bitlocker

Полное шифрование тома (включая код ОС) Не шифруются:

загрузочный сектор, поврежденные сектора, уже отмеченные как нечитаемые, метаданные тома.

Цель: Защита от нарушения конфиденциальности данных в

случае кражи ноутбука• Только в случае использования «вторичных» методов защиты:

PIN, электронный замок Проверка целостности кода ОС Защита от атаки на жесткий диск Защита других ключей Упрощение утилизации

Оптимальное хранилище для ключа шифрования: микросхема TPM 1.2

12 Высшая школа экономики - 2009

Ограничение

Алгоритм шифрования, используемый системой TPM, запрещен для применения в Российской Федерации

Ноутбуки приходят в Россию с заблокированным TPM модулем

13 Высшая школа экономики - 2009

Использованные источники

Авдошин С.М., Савельева А.А. Криптотехнологии Microsoft // М.: Новые технологии, 2008. - ISSN 1684-6400. – 32 с. (Библиотечка журнала "Информационные технологии"; Приложение к журналу "Информационные технологии"; N9, 2008).

Lukawiecki R. A-to-Z of Data Protection on the Windows Platform // Microsoft TechEd IT Forum, 2006.

England P., Lampson B., Manferdelli J., Peinado M., Willman B. A Trusted Open Platform // Citation: IEEE Computer 36, 7, July 2003. P. 55-62.

TCG Software Stack (TSS) Specification // March 2007. Available at: https://www.trustedcomputinggroup.org/specs/TSS/681_2_Errata_A-final.pdf

Trusted Computing Group // TPM Specifications v1.2, October 2003 Trusted Computing Group. http://www.trustedcomputinggroup.org. Piltzecker A. Microsoft Vista for IT Security Professionals. Syngress,

Pap/Cdr edition, 23 February 2007. MacIver D. Penetration Testing Windows Vista BitLocker Drive

Encryption // Hack in the Box 2006. Available at: http://packetstormsecurity.org/hitb06/DAY_2_-_Douglas_45-_Pentesting_BitLocker.pdf.

Безмалый В. BitLocker в Windows 7 // Windows IT Pro/RE #6/09, 2009

Спасибо за внимание!