О безопасности на уровне процессора

Мы часто и много слышим про безопасность персональных компьютеров, серверов и других оконечных устройств. Антивирусы, защита от утечек, HIPS, шифрование файлов… Все это составляющие защиты современного ПК/сервера. В ряде случае она расширяется за счет возможностей, встроенных в операционную систему. Но… есть одна тема, которая обычно не поднимается или очень мало описана в СМИ. Речь идет о безопасности на уровне материнской платы (motherboard) и дополнительных чипов, которые могут быть интегрированы в эти платы. Поэтому я и написал для журнала «ИТ Спец» статью «Материнская безопасность», посвященную этой теме.

Помимо краткого рассмотрения технологий безопасности, встроенных в решения Intel, AMD и Эльбрус, я также включил в статью достаточно интересный раздел про закладки в процессорах. Вот абзац из него:

«Считается, что сама по себе операционная система (будь то Windows или Linux) является недоверенной средой и требует дополнительного уровня охраны со стороны навесных систем защиты от несанкционированного доступа. Такая идеология следует со стороны отечественных регуляторов в области информационной безопасности, которые предписывают в критичных областях, а также в государственных органах власти, использовать сертифицированные (т.е. прошедшие специальную экспертизу) программные решения; обычно отечественных производителей (Информзащита, ОКБ САПР и т.д.). Надо заметить, что западные регуляторы следуют тому же подходу. Если посмотреть на «Радужную серию», «Общие критерии» (ISO 15408) и другие документы, то все защитные требования, предъявляемые к компьютерным системам, касаются только программного обеспечения. Все эти документы исходят из предпосылки, что аппаратная платформа – процессор, микросхемы, материнская плата, контроллеры и т.п., «безгрешны». Но кто это сказал? Почему все так уверены, что аппаратная платформа, на которой работает и якобы недоверенная ОС, и приложения, и системы защиты, обладает защитой? Пойду дальше, и буду утверждать, что современная материнская плата и компоненты, ее составляющие, достаточно интеллектуальны, чтобы содержать закладки (недекларированные возможности в терминологии российских регуляторов) и нести угрозу всему, что к ним обращается. И это не пустые слова.

В 1995 году на симпозиуме IEEE прозвучал доклад трех американских исследователей (Олин Сайберт, Филлип Поррас и Роберт Линделл) «An Analysis of the Intel 80×86 Security Architecture and Implementations», в котором были сделаны очень интересные выводы. Они нашли в процессорах Intel 80×86 и Pentium множество недокументированных каналов и узлов, скрытые каналы, а также необъяснимые изъяны и дефекты в механизмах защиты. Все эти проблемы «помогают» обойти вышележащие программные системы защиты, к какому бы высокому уровню безопасности они не относились. Все бы «ничего», если бы эти дефекты, число которых в некоторых версиях процессоров достигало нескольких десятков, не наследовались от семейства к семейству. Началось все еще в Intel 8086, затем перешло в Intel 80286, 80386, 80486 и даже в Intel Pentium. Исследователи нашли их даже в Intel’овских клонах, произведенных AMD, Cyrix и другими компаниями…«.

Исследуя эту тему, оказалось, что она очень и очень интересна. Ведь мы действительно провожим явную черту между ПО и материнской платой. Всю безопасность мы возлагаем только на первый элемент, напрочь забывая про второй. Ситуация постепенно сдвигается с мертвой точки и некоторые ОС уже оснащающатся такой интеграцией с защитными функциями процессоров, но пока это не стало best practices и уж тем более мало кто из производителей программных систем защиты (и отечественных и западных) обращает на эту тему пристальное внимание. Хотя, малость порекламировав своего работодателя, могу сказать, что тот же Cisco Security Agent может использовать функции Intel vPro для контроля загрузки с посторонних носителей.

ЗЫ. Номер с этой статьей пока не вышел, но это должно скоро произойти. А через 2-3 месяца после выпуска журнала на сайте ИТ Спец появится и электронная версия материала.