荷蘭拉德堡德大學(xué)的兩名研究人員日前發(fā)表論文，描述了固態(tài)硬盤流行加密軟件Bitlocker中的關(guān)鍵漏洞。固態(tài)硬盤需要口令來(lái)加密和解密其上存儲(chǔ)的內(nèi)容，但該口令可以被繞過(guò)。只要能接觸到設(shè)備，固態(tài)硬盤(SSD)所用加密系統(tǒng)中的漏洞可被黑客用于輕松解密數(shù)據(jù)。

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固態(tài)硬盤會(huì)用其存儲(chǔ)的密鑰來(lái)加密和解密其上存儲(chǔ)的內(nèi)容，但問題在于，用于加密和解密數(shù)據(jù)的密鑰不是從用戶的口令導(dǎo)出的，也就是說(shuō)，只要能拿到硬盤，通過(guò)調(diào)試端口對(duì)其重編程，就可以重設(shè)任意口令。沒錯(cuò)，固態(tài)硬盤的加密設(shè)計(jì)就是這么令人無(wú)語(yǔ)。

兩名研究人員測(cè)試了3塊英睿達(dá)(Crucial)和4塊三星固態(tài)硬盤，發(fā)現(xiàn)它們或多或少都不能免疫上述攻擊。這幾款固態(tài)硬盤都試圖實(shí)現(xiàn) TCG Opal 加密標(biāo)準(zhǔn)，但顯然未能成功。

研究人員分析發(fā)現(xiàn)多款固態(tài)硬盤的加密都能被完全繞過(guò)，不用任何密鑰或口令就能完整恢復(fù)出數(shù)據(jù)。尤其是，固態(tài)硬盤未能將用戶的口令與實(shí)際數(shù)據(jù)加密密鑰(DEK)相關(guān)聯(lián)，二者都存儲(chǔ)在硬盤上。固態(tài)硬盤的內(nèi)置處理器和固件都能自由使用該DEK，但只在接到正確口令的時(shí)候才選擇這么做。如果固件被人通過(guò)調(diào)試端口重編程或加以篡改，就能跳過(guò)口令驗(yàn)證環(huán)節(jié)直接使用DEK。

DEK其實(shí)應(yīng)該在某種程度上出自用戶的口令。沒有口令，就沒有完整密鑰。但實(shí)際上，固態(tài)硬盤并沒有遵守這一原則。不僅如此，很多硬盤整顆盤都只用一個(gè)DEK加密——盡管這些硬盤提供不同分區(qū)使用不同口令加密的功能。

兩名研究人員表示，通過(guò)連接硬盤電路板上的調(diào)試接口，修改固件中的口令核對(duì)流程，使硬盤在獲取DEK以加密或解密設(shè)備之前可以接受任意口令，他們成功解密了多款固態(tài)硬盤上的數(shù)據(jù)。

其他案例中，研究人員可以修改硬盤固件，或利用可修改口令核驗(yàn)流程的代碼注入漏洞來(lái)獲取密鑰，當(dāng)然，兩種方法都需要攻擊者能物理接觸到硬盤。

在論文中，研究人員表示，有方法可以保護(hù)這些硬盤，那就是確保解密硬盤所需的秘密信息存儲(chǔ)在硬盤本身以外的地方。使用運(yùn)行在主機(jī)上的全盤加密軟件，并在數(shù)據(jù)進(jìn)入硬盤之前和離開硬盤之后用從用戶提供的口令導(dǎo)出的密鑰加密及解密數(shù)據(jù)，可以幫助達(dá)成這一目標(biāo)。

論文中呈現(xiàn)的結(jié)果告訴我們，不能僅依靠固態(tài)硬盤提供的硬件加密來(lái)保證機(jī)密性。依賴固態(tài)硬盤實(shí)現(xiàn)硬件加密的用戶應(yīng)再加一道全盤加密軟件解決方案，最好還是開源和經(jīng)過(guò)審計(jì)的那種。

但不幸的是，某些流行數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)，包括 Windows 10 中采用的Bitlocker工具，都沒有為固態(tài)硬盤采取軟甲加密防護(hù)，而是依賴硬盤本身脆弱的硬件加密。

密碼學(xué)大師 Matt Green 對(duì)此也沒有保留他的意見：

老實(shí)說(shuō)，微軟信任這些設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)Bitlocker的舉動(dòng)，真心是這家公司史上最蠢。這就好像撐把雨傘就跳飛機(jī)而不是背好降落傘再跳一樣。

某些情況下，研究人員建議用戶和管理員試試采用VeraCrypt之類的東西替代Bitlocker。

他們稱：VeraCrypt可以在操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)就地加密，能與硬件加密共存。而且，即便通過(guò)調(diào)整組策略設(shè)置就可以支持硬件加密，Bitlocker用戶也可以修改偏好強(qiáng)制實(shí)施軟件加密。

在發(fā)給媒體的電子郵件中，兩名研究人員之一寫道：

因?yàn)橹欢瓵RM架構(gòu)，我們只測(cè)試了上述幾款應(yīng)用此架構(gòu)的固態(tài)硬盤。話雖如此，TCG Opal 標(biāo)準(zhǔn)也太難以正確實(shí)現(xiàn)了。該規(guī)范的要求特別多，而且相當(dāng)復(fù)雜。

一個(gè)簡(jiǎn)單點(diǎn)兒的標(biāo)準(zhǔn)可以讓供應(yīng)商更好實(shí)現(xiàn)，也可以保證其實(shí)現(xiàn)更加安全。從安全角度上看，應(yīng)該公開一個(gè)參考性質(zhì)的實(shí)現(xiàn)，讓安全界審查其設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。這樣一來(lái)，供應(yīng)商也就方便實(shí)現(xiàn)這些加密策略了。

我們對(duì)固態(tài)硬盤硬件加密用戶的一般性建議是，不要完全依賴當(dāng)前的硬件加密技術(shù)，應(yīng)采取額外的安全保護(hù)措施，比如安裝VeraCrypt軟件加密。

關(guān)于該漏洞的論文地址：

https://t.co/UGTsvnFv9Y

TCG Opal 加密標(biāo)準(zhǔn)地址：

https://trustedcomputinggroup.org/resource/storage-work-group-storage-security-subsystem-class-opal/