Bios 加载程序答案

【问题标题】：Bios loading procedureBios 加载程序
【发布时间】：2015-11-07 21:14:26
【问题描述】：

我需要一些关于 bios 加载/执行过程的解释。我需要验证 CPU 执行的 bios。我的想法是执行 MISO 数据流的 HMAC-SHA1（从 SPI BIOS 闪存到 CPU 的数据）。

问题是我不确定 MISO 数据流是否始终相同。我做了一些尝试，我总是得到与前一个不同的数据流。流的第一部分总是相同的，过了一段时间（我没有设备来转储整个通信并获得它发生的时刻）流是不同的。我不确定，但我怀疑它是不同的，因为当计数器达到指定值并且我得到不同的嗅探值时，我可以嗅探流的几个字节。我认为嗅探过程是正确的，但我不能确定（嗅探是由 CPU 和 SPI BIOS FLASH 之间的 FPGA 执行的，我编写了 VHDL）。

我还注意到，在执行 bios 期间，CPU 至少读取了 2 次重置向量 (0hFFFFF0)。

CPU 是否有可能在每次开机时执行不同的步骤？您认为是否可以对数据流进行身份验证？我需要确保执行的 bios 是有效的 bios ( my bios )。

如果问题一团糟，我很抱歉，但我对 BIOS 和启动过程的了解很差。

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

标签： authentication boot bios spi uefi

【解决方案1】：

是的，系统通常在上电后会重置几次，并且 BIOS 采用不同的执行路径。此外，SPI 控制器可能会分块读取闪存部分并将其缓存，因此您看到的从闪存读取的内容不一定是 CPU 执行的内容。不幸的是，您的方法并不可靠，并且有一种行业标准方法可以做到这一点，它被称为测量启动，它涉及 TPM。请谷歌它以获得一个想法，看看它是否适合你的需要。

【讨论】：

我读过一些关于 TPM 的文章，但问题是它是一个我不能使用的选项。我已经阅读了一些关于 UEFI 处理启动的文档，我得到了一些有趣的东西。 UEFI bios 执行的第一件事是 SEC 阶段。 SEC 阶段初始化 CPU 并执行 bios 的完整性检查。在您看来，如果我找到一种方法来验证该部分，那么认为我的系统的信任根是否安全？
我认为 SEC 代码不会检查整个 BIOS 的完整性，因为它需要了解固件卷 (FV) 布局和访问加密功能 - 这些可能在 PEI 阶段可用，但不是 SEC。如果您想将 SEC 视为您的信任根，那么它需要建立一个信任链 - 例如。至少验证引导块，通常是PEI代码，然后确保验证的PEI代码验证DXE阶段代码等，以确保所有可执行组件都是真实的。
您还需要确保您认证的 FV 没有任何合法更改的数据，只有可执行代码。也可能有 BIOS FV 之外的组件，例如选项 ROM，通常应签名。如果您可以对 BIOS POST 期间执行的所有代码（作为链或整体进行身份验证）进行身份验证，则可以将其称为受信任的。