Тёмная сторона UEFI: Погружение в Cross-Silicon Exploitation (x86 - ARM)

[D2]

Команда The Binarly Research Team представляет первое публичное исследование по Cross-Silicon Exploitation в экосистеме UEFI: от x86 до ARM.

Традиционно, раскрытия уязвимостей в прошивках UEFI были были преймущественно сфокусированны на х86 экосистемах, в частности - на устр-вах от Intel и AMD. Тем не менее с ростом рынка ARM устр-в возникло стремление к расширению и унификации, которое привело к созданию UEFI прошивок для ARM. Это неизбежно привело к первому публичному раскрытию в истории UEFI информации, относящейся к спецификации экосистем ARM устр-в. В январе 2023 BINARLY обнародовали несколько уязвимостей, влияющих на референс-код Qualcomm, а так же и на других производителей устройств и IBV: Multiple Vulnerabilities in Qualcomm and Lenovo ARM based Devices

Это было результатом исследования, целью которого было определить - станут ли такие же атаки / классы багов, представленные на x86 устр-вах влиять на ARM девайсы. Наша работа включала в себя реконструкцию boot flow на ARM устр-вах с UEFI прошивкой, а так же изучить средства защиты, и способы смягчения последствий атаки, в сравнении с х86 системами. Мы обсуждаем общий охват и недостатки средств безопасности, а так же достижение arbitrary code execution во время загрузки, как результат эксплойтации уязвимости в фазе DXE с помощью техники ROP (для обхода DEP).

В прошлом мае, на OffensiveCon команда The Binarly Research охватила различные аспекты унификации разработки прошивок с такими фреймворками, как UEFI и последствия их безопасности, с точки зрения атаки/защиты. В этом блоге мы подробно погрузимся в основные идеи, возникшие в ходе этого исследовательского проекта.

запись разговора

слайды доступны

Общий взгляд на UEFI экосистему в ARM
​

AMI поделились первыми идеями разработки UEFI прошивок для ARM устр-в на UEFI Plugfest в 2016:

линк

Помимо перехода на новую архитектуру CPU, самое явное отличие была - имплементация изолированной среды исполнения для SMM-подобных и runtime services внутри TrustZone ARM. В конце концов, каждое устр-во будет иметь bootROM (не обновляемый) SoC-specific firmware, которое типично для процессоров ARM. Системная прошивка будет состоять из 3-ех компонентов: UEFI прошивка для загрузочной среды, hypervisor и прошивку TrustZone, которая обычно построенна на ARM Trusted Firmware (TF) и Trusted Execution Environment (TEE), и дополненна большим кол-вом кода для поддержки функциональности UEFI management mode (MM) и других раличных функций, включая функции безопасности.

Держа в уме то, как идеальный концепт может отличаться от реальности, мы решили проверить рельную UEFI прошивку на реальном ARM устройстве.

Играем с тестовым ARM девайсом (Windows Dev kit 2023)​

Как было упомянуто выше, целевым устройством мы выбрали Microsoft Windows Dev Kit 2023 (так же известная, как проект "Volterra") на процессоре Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3. Мы выбрали это устр-во, потому что были уверенны в наличии интересных нам уязвимостей на его прошивке. Более того - этот девайс один из самых доступных на рынке.
Единственным недостатком этого устройства является то, что имеет трудности с тем, что бы быть Linux-Friendly, исходя из этого мы решили проводить наши эксперименты с Windows, и с UEFIShell (используя наши собственные EFI драйверы и приложения).
До проведения любых экспериментов - лучше всего заиметь образ UEFI пршивки для текущего устройства, с целью изучить её на предмет уязвимостей, изучить boot flow, проверит статические конфигурации, и.т.д..
В целом - есть 3 способа это сделать:
⦁ Скачать