基于EDK2的UEFI變量檢查的研究和實現(xiàn).pdf

1、UEFI（統(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口）規(guī)范定義了操作系統(tǒng)與系統(tǒng)硬件平臺固件之間的開放接口，PI（平臺初始化）規(guī)范建立了固件內(nèi)部接口架構(gòu)以及固件和平臺硬件間的接口?；赨EFI和PI規(guī)范實現(xiàn)的UEFI BIOS一般會存儲在一個NOR非易失性塊存儲設(shè)備（如SPI FLASH）中。EDK2（EFI開發(fā)者套件2）作為一個現(xiàn)代、功能豐富且跨平臺的UEFI BIOS固件開發(fā)環(huán)境已經(jīng)被業(yè)界廣泛使用。
　　NV Variable區(qū)域會占用NOR FLAS

2、H的幾個區(qū)塊，其存儲容量有限，但其存儲的數(shù)據(jù)卻非常重要，這些數(shù)據(jù)包括平臺配置信息、啟動選項設(shè)定、用于安全啟動的認(rèn)證變量等等。UEFI Variable運(yùn)行時服務(wù)定義了各部件訪問Variable的接口。NV Variable的非易失性和UEFI Variable服務(wù)的運(yùn)行時特性使得存儲重要信息的NV Variable及NV Variable區(qū)域易受惡意程序的攻擊，因此對NV Variable的保護(hù)就顯得尤為重要。
　　本文分析了現(xiàn)有

3、的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制-Variable Lock和平臺配置Variable默認(rèn)值恢復(fù)，以及Variable接口的安全性。針對各種可能的惡意攻擊，很多情況下現(xiàn)有的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制并不能被使用，因此我們提出了新的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制-基于EDK2的變量檢查來對NV Variable及NV Variable區(qū)域進(jìn)行更好地保護(hù)。
　　本文研究和實現(xiàn)了新的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制-基于EDK2的UEFI變量檢查，它利用UEFI和PI規(guī)范定義的訪問Variable

4、的各種服務(wù)及接口和Variable區(qū)域及Variable本身的特性，借鑒現(xiàn)代操作系統(tǒng)的磁盤空間配額管理方法，實現(xiàn)變量檢查庫和變量檢查協(xié)議，通過屬性檢查、數(shù)據(jù)大小檢查、語法檢查、語義檢查、配額管理、錯誤記錄和恢復(fù)，來保證從UEFI Variable運(yùn)行時服務(wù)的SetVariable接口傳入的Variable屬性、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)大小的合法性，從而更好地對NV Variable及NV Variable區(qū)域進(jìn)行保護(hù)。利用NT32模擬開發(fā)平臺的驗證測