Método de dump de memória para contornar o BitLocker no Windows 11

• Introdução

  • Este artigo explica como contornar a criptografia do BitLocker no Windows 11 (versão 24H2). Isso é feito extraindo a Full Volume Encryption Key (FVEK) da memória.

• Contexto

  • Se um invasor tiver acesso físico ao dispositivo, pode reiniciar o computador repentinamente e fazer um dump da RAM da instância do Windows executada mais recentemente para obter informações sensíveis.
  • Como o conteúdo da RAM se degrada rapidamente quando a energia é cortada, há métodos para evitar isso, como resfriar fisicamente a RAM ou usar uma fonte de alimentação externa.
  • O Secure Boot é um padrão de segurança que restringe o que pode ser executado na inicialização do dispositivo, mas existem maneiras de contorná-lo.

• Etapa 1: criar um dispositivo USB inicializável

  • É necessário preparar um dispositivo de armazenamento USB com capacidade maior que a RAM do sistema alvo.
  • O script flashimage.sh é usado para criar e utilizar o aplicativo inicializável.

• Etapa 2: reinicialização repentina do sistema alvo

  • O objetivo é minimizar o tempo em que o computador fica totalmente desligado.
  • Durante o carregamento do Windows, reiniciar o sistema antes que a tela de login apareça é eficaz.

• Etapa 3: inicializar pelo dispositivo USB

  • Inicialize imediatamente pelo dispositivo USB com o Memory-Dump-UEFI para chegar ao shell UEFI.
  • Execute app.efi para gerar o dump de memória.

• Etapa 4: analisar o dump

  • Devido ao limite de 4 GB por arquivo no sistema de arquivos FAT32, vários dumps podem ser gerados.
  • O programa concatDumps pode ser usado para combinar vários dumps em um só.
  • O programa searchMem pode ser usado para procurar padrões específicos dentro do dump.

• Pool tag

  • A pool tag é um identificador de 4 caracteres que indica a localização do pool de memória do kernel do Windows.
  • O arquivo pooltag.txt contém várias pool tags e seus propósitos.

• Recuperação da chave FVEK

  • A chave FVEK pode ser encontrada sob a pool tag dFVE, que está relacionada ao filtro de dump de falha de criptografia de unidade do BitLocker de volume completo.
  • A chave também pode ser encontrada sob a tag None.

• Próximos passos

  • É necessário adicionar o algoritmo usado à chave obtida.
  • A ferramenta dislocker pode ser usada para desbloquear a unidade.

• Nota final

  • Para entender a implementação do BitLocker, o ideal é realizar depuração em nível de kernel.
  • A Microsoft tenta destruir as chaves, mas não consegue destruir todas.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• O BitLocker oferece o maior benefício quando usado com TPM (PCR 7+11) e PIN ao mesmo tempo. Sem o PIN, não é possível ler a FVEK, e se houver muitas tentativas incorretas de PIN, o TPM entra em modo de bloqueio contra ataques de dicionário

  • Estou tentando uma configuração parecida no Linux, e como systemd-cryptsetup/cryptenroll é exclusivo para LUKS, pretendo criptografar diretórios sensíveis com fscrypt
  • O TPM é muito difícil quando se tenta implementar algo além do básico
  • É um projeto pessoal, e pretendo escrever sobre isso quando terminar

• Não entendo o modelo de segurança do BitLocker. Na maioria das instalações, basta apertar o botão de energia para inicializar no Windows

  • Se uma máquina com disco rígido criptografado for roubada, fico na dúvida se basta simplesmente ligá-la
  • Presumo que o tráfego no barramento SPI deva estar criptografado, mas parece que a máquina forneceria a chave com facilidade
  • O LUKS mostra um prompt de senha para desbloquear a unidade

• Um ataque específico é totalmente mitigado pela especificação de mitigação de ataque de reset da plataforma de grupo de trabalho de clientes de PC

  • Se o sistema operacional não for encerrado corretamente, o firmware apaga a RAM e interrompe o processo antes da próxima inicialização
  • Fico na dúvida se o Windows não usa isso ou se o sistema testado não implementava isso

• Sou o autor do artigo. Se tiverem perguntas, mandem mensagem. O trabalho foi divertido, e agradeço o interesse

• Há uma palestra relacionada da 38C3 sobre contornar o BitLocker no Windows 11

• Existem máquinas "enterprise" nas quais um adversário com acesso físico não consegue fazer um "reinício repentino" a partir do exterior

  • É uma pena que OEMs amplamente usados ainda permitam "reinício repentino" com tanta facilidade

• O BitLocker só protege quando o computador está desligado, e deve ser configurado para exigir uma senha de inicialização

• O Windows sugere opções de criptografia de memória e compressão de memória

  • Intel e AMD estão trabalhando para incorporar isso à CPU, e o alvo são servidores com múltiplas VMs, não laptops

• Sobre um exploit que lê o dump de memória da máquina-alvo, quando há acesso físico, fico na dúvida se um dispositivo "interposer" conseguiria copiar ou modificar os dados externamente

  • Será que seria possível modificar a memória como o dispositivo "Action Replay" do Gameboy?
  • Será que seria possível inserir um dispositivo entre a RAM e a placa-mãe para capturar o estado da memória?
  • Não sou engenheiro eletricista, então a ideia pode ser irrealista, mas imagino que haja limitações de espaço físico e largura de banda

• Um Surface Pro 5 com disco criptografado por BitLocker vai rapidamente para uma BSOD durante a inicialização

  • Fico na dúvida se isso poderia funcionar nessa situação e estou aguardando um exploit para extrair as fotos do disco