OP-TEE5-RPMB FS0

RPMB FS

讲到RPMB FS,就要说一下RPMB访问的规则了。这个规则在OP-TEE的源码中有部分体现。

为什么是部分体现呢?
因为有一部分东西是在实际的生产中确定的,而这份开源代码对于这部分就只能搭一个框架。
事实上,源码中的RPMB机制是软件模拟的,并不是在真的硬件上实现的。使用这份源码的人必须对这部分进行修改,才能使用到真正的RPMB FS功能。不过我们还是可以通过其模拟的flow来了解RPMB的基本流程的。

原理

基本原理可以参考这篇文章。如果认真看过可以不看我的简单说明了。

  • emmc芯片的OTP区域是只能写入一次的区域,这里会存入一个密钥(Secure Key),非常密哦!!!
  • emmc芯片里面掌握着这个密钥,TEE OS中也掌握着这个密钥
  • 读的时候
    emmc芯片对读取的内容计算出一个数用来校验(MAC值)
    TEE OS用密钥来核对校验值
  • 写的时候
    TEE OS对写入内容计算出一个数用来校验(MAC值)
    emmc芯片用密钥来核对校验值
  • RPMB分区有一个数字,用来记录RPMB分区被写的次数,叫做write count
    每次成功的写入都会+1。
    TEE OS会将写入地址+数据+write count一起计算MAC,然后丢给emmc去校验write count和MAC
  • 随机数
    读的时候,TEE OS会先发送读取地址+随机数
    emmc芯片计算MAC值时,要对读出数据和随机数一起计算
    TEE OS会校验MAC和随机数

当你把机密数据交给TEE OS时,它就通过上述方式来存取这份机密,而且在存取过程中还会对数据进行加解密,但这是RPMB原理以外的事,只是TEE OS自身的机制。

安全性

若想要破坏RPMB里面的数据,可能有以下方向

  • 拿到Secure Key
    这个是很困难的,因为OP-TEE就是为了安全而生的,攻破它是一件超难的事情。
  • 在写入时篡改数据
    首先辨析一下,这个写入指的不是用户的写入,指的是TEE OS将用户的数据写入的过程,即TEE OS的写入。也就是说,用户给TEE OS的数据有没有被篡改,这不是TEE OS关心的问题。
    在前面软件架构中讲过,TEE OS的存储功能是通过REE端的tee-supplicant程序来做的,也就是说,数据肯定会在REE端走一趟的,而REE是比较容易被黑的,所以篡改数据的机会很容易出现。
    在骇客没有拿到Secure Key的前提下,这个问题就是可以防范的了。假设骇客在REE端改掉了数据,由于骇客没有Secure Key,所以MAC没法重新计算,则RPMB会校验错误,篡改的数据就写不进去了。
  • 退回版本
    这是RPMB字面上就体现出来的防范功能,它的场景是这样的:
    • 首先,假如骇客记录了某一次写入的数据包(写入地址+数据+write count+MAC),针对这一版本的数据,骇客可以做坏事。
    • 然后,用户写了新的数据进去,针对这个新版本的数据,骇客的坏事做不成了。这是骇客想到了一个办法——把旧的那版数整包写进去。这一包可是能通过校验的正经数据啊,写进去之后就又可以干坏事啦。
    • 最后,emmc校验会发现write count不对,因为RPMB要求每个写进来的数据包中,write count必须是当前值,不能是旧值。如果试图改掉write count,MAC校验又会过不了,骇客就束手无策了。

逻辑链条就成了这样:

  • 篡改——改成骇客想要的数据
    没法攻破TEE==>拿不到Secure Key==>无法修改数据包,只能用旧的数据包==>旧的数据包write count(相当于版本号)是旧的,只能修改数据包==>与无法修改数据包矛盾==>\color{red}{凉凉}
  • 破坏——改成乱七八糟的数据
    将数据包弄乱==>MAC校验失败,无法写入RPMB==>\color{red}{凉凉}

可见安全性的根基还在于TEE这个堡垒的基本安全机制,这个以后有机会再剖析。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,496评论 6 501
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,407评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,632评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,180评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,198评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,165评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,052评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,910评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,324评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,542评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,711评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,424评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,017评论 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,668评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,823评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,722评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,611评论 2 353