© Digital Security

Н л о : UEFI BIOS

у л к о

л д л т к по о о о е оп о т

кол ко п кт о т ко т п о к UEFI BIOS?

© Digital Security 2

л о : UEFI BIOS

л п е е т

• В еде е

• System Management Mode (SMM)

• Во о о т т ку е о

• кт е к то о оп о

• е т е де т

• е е т е е т

• кл е е

© Digital Security 3

л о : UEFI BIOS

Теку ее поло е е дел

В т ое ое О п о к

Опе о те

ол о тел к е п ло е

тепе оп о т

ко п о ет

тепе у е о т

© Digital Security 4

л о : UEFI BIOS

Что т кое BIOS

• BIOS (Basic Input/Output System) - « о те од - од »

• поло е SPI Flash-п т

• о е ет ко у ует пп т е е у

• е ед ет уп ле е у ку О

• т т п п о ок п то т «Legacy BIOS»

© Digital Security 5

л о : UEFI BIOS

Что т кое UEFI

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) – т д т дл у к

отк BIOS ( е ет «legacy BIOS»)

• CPU- е текту

• ок е о о о т до пу к О кл оту ет

• т д т о одул т укту п о к

• О т о е т о т

• едо т л ет runtime е дл О

© Digital Security 6

л о : UEFI BIOS

отк код п о ок

• В е п о к оде т т о код (reference code)

• У о т т о о коде п ед т л т ол у оп о т

• у е т ует отк т е л п о к UEFI – Tianocore EDK2

Intel/AMD

AMI Insyde Phoenix

Asus HP Dell Giga

byte MSI Acer Sony

OBV

IBV

OEM … …

© Digital Security 7

Ring 3: ол о тел к е п ло е

Ring 0: Яд о опе о о те

Ring -1: пе о

Ring -2: SMM

Ring -3: Intel® ME

л о : UEFI BIOS

Кол п ле

Це т л п о е о

Ч п ет

© Digital Security 8

л о : UEFI BIOS

System Management Mode (SMM)

• олее п ле о е пол е е т л о о

п о е о

• BIOS оде т код, п ед е дл пол е е е SMM

• Во е у к по е ет едо туп у дл О п т (SMRAM)

• ед е дл уп ле пп т е у

• В пол ет е ет о дл О

• е е од е SMM п о од т е е о те о о

п е System Management Interrupt)

• В о е т от SMM пол е е О пол о т о т л ет

MOV DX, 0x12 ; SMI

OUT 0xB2, DX ; I/O B2

MOV ... ;

Опе о те

MOV BX, ... ; ч х SMI

...

RSM ; SMM

SMM

© Digital Security 9

л о : UEFI BIOS

о о о т SMM / о о о т т ку е о

• До туп ко е е ко п т

• До туп к л у т о т

• В е тел т о л ое де т е О

• едо е о т дл О

• о од до туп к ете о у те е у

о од л л т о О

• п SPI Flash ( е то е BIOS)

→ Д п п т кл е п т

→ е е т т кл е п ол по т

→ пу к п ло е , те е ло

→ е о о о т о у е т у

п одукт

→ о лу е т к к т ко у к

ко д е т о едо о о о О

→ « у тет» к пе еу т о ке О

© Digital Security 10

л о : UEFI BIOS

о о о т т ку е о к епле е те е

• Unified Extensible Firmware Interface → о о о т т ко т ол ее кол е т о пл т о

• о л ет о о «док тел т ко еп » (proof of concept) едо о о о О → ото о о :

o The Sea Watcher

o dreamboot

o UEFI-Bootkit

o SMM backdoor

© Digital Security 11

л о : UEFI BIOS

о о о т т ку е о к епле е те е

• Unified Extensible Firmware Interface → о о о т т ко т ол ее кол е т о пл т о

• о л ет о о «док тел т ко еп » (proof of concept) едо о о о О → ото о о :

o The Sea Watcher

o dreamboot

o UEFI-Bootkit

o SMM backdoor

• о е одул п о к UEFI

• Д п п т SMM (SMRAM)

• те е/ п л о о л т п т

• о е е п ле л о о п ло е

© Digital Security 12

л о : UEFI BIOS

кт е к то о оп о

USER → SMM ?

o ол о тел → Ад т то

o Ад т то → Яд о О

o Яд о О → SMM

o SMM → к епле е те е

© Digital Security 13

л о : UEFI BIOS

кт е к то о оп о

USER → SMM ?

ол о тел → Ад т то

o Ад т то → Яд о О

o Яд о О → SMM

o SMM → к епле е те е

• О од User Access Control (6 кту л етодо : UACMe

© Digital Security 14

л о : UEFI BIOS

кт е к то о оп о

USER → SMM ?

ол о тел → Ад т то

Ад т то → Яд о О

o Яд о О → SMM

o SMM → к епле е те е

• О од User Access Control (6 кту л етодо : UACMe

• У е подп е д е (попул е): Secret Net, Virtual Box

© Digital Security 15

л о : UEFI BIOS

кт е к то о оп о

USER → SMM ?

ол о тел → Ад т то

Ад т то → Яд о О

Яд о О → SMM

o SMM → к епле е те е

• О од User Access Control (6 кту л етодо : UACMe

• У е подп е д е (попул е): Secret Net, Virtual Box

• У о т о от к SMI п о л од : 1, 2, 3, 4

© Digital Security 16

л о : UEFI BIOS

кт е к то о оп о

USER → SMM ?

ол о тел → Ад т то

Ад т то → Яд о О

Яд о О → SMM

o SMM → к епле е те е

• О од User Access Control (6 кту л етодо : UACMe

• У е подп е д е (попул е): Secret Net, Virtual Box

• У о т о от к SMI п о л од : 1, 2, 3, 4 o ло кто ду ет о о о ле п о ок

o е е от к опе т о пу к т п т

o от к о ут пе е т т пу к т п т дл от о тел о т те

o ко д ет е те ту е полу т о о ле п о к

© Digital Security 17

л о : UEFI BIOS

кт е к то о оп о

USER → SMM ?

ол о тел → Ад т то

Ад т то → Яд о О

Яд о О → SMM

SMM → к епле е те е

• О од User Access Control (6 кту л етодо : UACMe

• У е подп е д е (попул е): Secret Net, Virtual Box

• У о т о от к SMI п о л од : 1, 2, 3, 4 o ло кто ду ет о о о ле п о ок

o е е от к опе т о пу к т п т

o от к о ут пе е т т пу к т п т дл от о тел о т те

o ко д ет е те ту е полу т о о ле п о к

• У е/ кл е е е т flash-п т

© Digital Security 18

л о : UEFI BIOS

З к епле е те е ко тек те SMM

o BIOS Write Protection ( е т п ет )

o UEFI Secure Boot

o Intel® TXT

o Intel® Boot Guard

o Intel® Bios Guard

е т , п едот е ед е е едо о о о код п о ку UEFI:

© Digital Security 19

л о : UEFI BIOS

З к епле е те е ко тек те SMM

BIOS Write Protection ( е т п ет )

o UEFI Secure Boot

o Intel® TXT

o Intel® Boot Guard

o Intel® Bios Guard

• VU#766164, CVE-2015-3692, еп л т о к

е т , п едот е ед е е едо о о о код п о ку UEFI:

© Digital Security 20

л о : UEFI BIOS

З к епле е те е ко тек те SMM

BIOS Write Protection ( е т п ет )

UEFI Secure Boot

o Intel® TXT

o Intel® Boot Guard

o Intel® Bios Guard

• VU#766164, CVE-2015-3692, еп л т о к

• Golden Key , CVE-2016-5247, All Your Boot Are Belong To

Us (CanSecWest, 2014)

е т , п едот е ед е е едо о о о код п о ку UEFI:

© Digital Security 21

л о : UEFI BIOS

З к епле е те е ко тек те SMM

BIOS Write Protection ( е т п ет )

UEFI Secure Boot

Intel® TXT

o Intel® Boot Guard

o Intel® Bios Guard

• VU#766164, CVE-2015-3692, еп л т о к

• Golden Key , CVE-2016-5247, All Your Boot Are Belong To

Us (CanSecWest, 2014)

• ITL 2009, ITL 2009, ITL 2011

е т , п едот е ед е е едо о о о код п о ку UEFI:

© Digital Security 22

л о : UEFI BIOS

З к епле е те е ко тек те SMM

BIOS Write Protection ( е т п ет )

UEFI Secure Boot

Intel® TXT

Intel® Boot Guard

o Intel® Bios Guard

• VU#766164, CVE-2015-3692, еп л т о к

• Golden Key , CVE-2016-5247, All Your Boot Are Belong To

Us (CanSecWest, 2014)

• ITL 2009, ITL 2009, ITL 2011

• Safeguarding Rootkits: Intel BootGuard (ZeroNights, 2016)

е т , п едот е ед е е едо о о о код п о ку UEFI:

© Digital Security 23

л о : UEFI BIOS

З к епле е те е ко тек те SMM

BIOS Write Protection ( е т п ет )

UEFI Secure Boot

Intel® TXT

Intel® Boot Guard

Intel® Bios Guard

• VU#766164, CVE-2015-3692, еп л т о к

• Golden Key , CVE-2016-5247, All Your Boot Are Belong To

Us (CanSecWest, 2014)

• ITL 2009, ITL 2009, ITL 2011

• Safeguarding Rootkits: Intel BootGuard (ZeroNights, 2016)

• В кл е по у ол

е т , п едот е ед е е едо о о о код п о ку UEFI:

ол т о е о кл е о по у ол !

© Digital Security 24

л о : UEFI BIOS

е л л т у о ?

е т е у де т :

• Hacking Team UEFI Vector (bootkit)

• NSA DEITYBOUNCE (backdoor)

• Lenovo Computrace (spyware)

The UEFI Firmware Rootkits: Myths and Reality (ZeroNights, 2016)

© Digital Security 25

л о : UEFI BIOS

е е т е е т

• ое е е е о о ле BIOS

• Акт т оек е оп о т BIOS

• Windows SMM Security Mitigations Table (Windows 10,

1607)

• те то т о о п о е к ело т о т

т ое о о О (Copernicus, virustotal)

© Digital Security 26

л о : UEFI BIOS

З кл е е

• е то т ду т о е оп о т п о ок, к к о п о ле е « т е о д »

• е е к епл ет т ку , те ол е у е о о о о те те т уд ее е о о у т

• у е е , то те е ко п о ет о ?

© Digital Security 27

л о : UEFI BIOS

оп о ?

Digital Security о к е: -07-86

Digital Security кт- ете у е: -15-47

п о е! Воп о ?

у л к о

r.zakirov@dsec.ru

© Digital Security 28

л о : UEFI BIOS

BACKUP

© Digital Security 29

л о : UEFI BIOS

Tails OS vs LightEater

Tails OS:

• « О »

• В е оед е дут е е Tor

• т о т о о т

• е о т л ет ледо е

• пол о л Эд до оуде о

How Many Million BIOSes Would you Like to Infect? (2015)

LegbaCore LightEater:

• «Док тел т о ко еп » едо о о о О UEFI

• от ет е SMM

• е од е к к ует п т

• Д п т PGP кл , п ол , о е

по то е оо е

EXTRA SLIDES

© Digital Security 30

л о : UEFI BIOS

ту л

• В ок ло о т пол о ту л

• Ко п о ет SMM п од т к

ко п о ет пе о

• Xen: Xen 0wning Trilogy (3 т к

• Attacking Hypervisors via Firmware and

Hardware (BlackHat, 2015)

ол о о е ту л

EXTRA SLIDES