Validação do Measured Boot e Attestation do TPM

Aviso Legal: Execute operações do TPM apenas em sistemas que você possui ou está autorizado a avaliar. Algumas operações (limpar o TPM, assumir propriedade, definir índices NV) são destrutivas ou podem bloquear o dispositivo. Esta habilidade é para verificação de integridade defensiva e avaliação autorizada.

Visão Geral

Um Trusted Platform Module (TPM 2.0) é uma raiz de confiança de hardware que suporta o measured boot: cada estágio da cadeia de boot "mede" (calcula o hash) o próximo estágio e estende essa medição para um Platform Configuration Register (PCR) antes de passar o controle. Os PCRs não podem ser definidos arbitrariamente — eles só podem ser estendidos (new = hash(old || measurement)), então o valor final do PCR é um resumo à prova de adulteração de tudo o que foi executado. O perfil de firmware TCG atribui significados específicos: o código/configuração do firmware UEFI mede nos PCRs 0–7 (o PCR 7 captura especificamente a política do Secure Boot), os bootloaders medem o kernel nos PCRs 8–9, e o Linux IMA mede executáveis nos PCRs 10.

Duas verificações complementares são importantes. A validação local lê os PCRs atuais (tpm2_pcrread) e reproduz o log de eventos do TPM (tpm2_eventlog em /sys/kernel/security/tpm0/binary_bios_measurements) para confirmar que as medições registradas reproduzem os valores dos PCRs ao vivo — provando que o log é autêntico e revelando exatamente o que mudou se um valor se desviar da linha de base. A attestation remota faz com que o TPM produza uma cota (quote) assinada (tpm2_quote) sobre PCRs selecionados usando uma Attestation Key (AK), com um nonce fresco para evitar replay; um verificador então verifica independentemente a assinatura e o digest do PCR (tpm2_checkquote) e compara com um valor de referência/esperado. Isso permite que um servidor estabeleça criptograficamente que uma máquina remota inicializou firmware e kernel aprovados antes de conceder acesso, selar segredos ou admiti-la em uma rede Zero Trust.

Esta habilidade fornece o fluxo de trabalho completo tpm2-tools para registrar uma AK, capturar e verificar cotas, reproduzir logs de eventos, selar/deselhar dados para uma política de PCR e construir uma linha de base de valor de referência para attestation de frota.

Quando Usar

• Estabelecer que endpoints/servidores inicializaram firmware e kernel conhecidos e bons antes de conceder acesso (postura de dispositivo Zero Trust).
• Detectar adulteração na cadeia de boot (bootkits, alterações não autorizadas de firmware/kernel) via desvio de PCR da linha de base.
• Verificar a integridade do measured-boot após um incidente de Secure Boot ou firmware.
• Selar segredos (chaves de disco, credenciais) para um estado de measured-boot para que eles só sejam liberados em um boot confiável.
• Construir ou auditar um serviço de attestation remota (por exemplo, Keylime, verificador personalizado).

Pré-requisitos

• Um sistema com um dispositivo TPM 2.0 e o gerenciador de recursos:

  sudo apt install tpm2-tools tpm2-abrmd        # Debian/Ubuntu
  sudo dnf install tpm2-tools tpm2-abrmd        # Fedora/RHEL
  

• Acesso ao TPM (/dev/tpm0 / /dev/tpmrm0) e ao log de medição do kernel em /sys/kernel/security/tpm0/binary_bios_measurements.
• Acesso root para ler algumas entradas sysfs e para operações NV/AK.
• Para attestation remota: um host verificador e um transporte para a troca de cota/nonce.

Objetivos

• Ler e interpretar bancos de PCR e seus significados atribuídos pelo TCG.
• Verificar se o log de eventos do TPM reproduz os valores atuais dos PCRs (replay do log de eventos).
• Criar uma Attestation Key e produzir uma cota assinada vinculada a um nonce.
• Verificar independentemente a assinatura da cota e o digest do PCR em um verificador.
• Estabelecer linhas de base de PCR de referência e detectar desvios em uma frota.
• Opcionalmente, selar/deselhar um segredo para uma política de PCR de measured-boot.

Mapeamento MITRE ATT&CK

Fluxo de Trabalho

1. Confirmar a presença do TPM e ler suas propriedades

tpm2_getcap properties-fixed | grep -i manufacturer
tpm2_getcap pcrs                 # list supported PCR banks (sha1, sha256, ...)

2. Ler os valores atuais dos PCRs

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