机密计算秘密¶

本文档描述了机密计算秘密注入如何在 EFI 驱动程序和 efi_secret 内核模块中从固件到操作系统进行处理。

简介¶

机密计算 (coco) 硬件，例如 AMD SEV（安全加密虚拟化），允许客户机所有者将秘密注入到虚拟机内存中，而主机/管理程序无法读取它们。在 SEV 中，秘密注入在虚拟机启动过程的早期，即在客户机开始运行之前执行。

efi_secret 内核模块允许用户空间应用程序通过 securityfs 访问这些秘密。

秘密数据流¶

客户机固件可以为秘密注入保留一个指定的内存区域，并在 EFI 配置表中以 LINUX_EFI_COCO_SECRET_AREA_GUID 条目（adf956ad-e98c-484c-ae11-b51c7d336447）的形式公布其位置（基本 GPA 和长度）。该内存区域应由固件标记为 EFI_RESERVED_TYPE，因此内核不应将其用于自身目的。

在虚拟机启动期间，虚拟机管理器可以将秘密注入到该区域。在 AMD SEV 和 SEV-ES 中，这是通过使用 KVM_SEV_LAUNCH_SECRET 命令执行的（参见 [sev]）。注入的客户机所有者秘密数据的结构应为秘密值的 GUIDed 表；二进制格式在 drivers/virt/coco/efi_secret/efi_secret.c 中“EFI 秘密区域的结构”下描述。

在内核启动时，内核的 EFI 驱动程序将秘密区域的位置（取自 EFI 配置表）保存到 efi.coco_secret 字段中。之后它会检查秘密区域是否已填充：它映射该区域并检查其内容是否以 EFI_SECRET_TABLE_HEADER_GUID（1e74f542-71dd-4d66-963e-ef4287ff173b）开头。如果秘密区域已填充，EFI 驱动程序将自动加载 efi_secret 内核模块，该模块通过 securityfs 将秘密暴露给用户空间应用程序。efi_secret 文件系统接口的详细信息在 [secrets-coco-abi] 中。

应用程序使用示例¶

考虑一个在加密文件上执行计算的客户机。客户机所有者使用秘密注入机制提供解密密钥（=秘密）。客户机应用程序从 efi_secret 文件系统中读取秘密，并继续将文件解密到内存中，然后对内容执行所需的计算。

在此示例中，主机无法从磁盘镜像读取文件，因为它们已加密。主机无法读取解密密钥，因为它通过秘密注入机制（=安全通道）传递。主机无法从内存中读取解密后的内容，因为它是一个机密（内存加密）客户机。

这是一个在启动期间注入了包含 4 个秘密的 EFI 秘密区域的客户机中使用 efi_secret 模块的简单示例。

# ls -la /sys/kernel/security/secrets/coco
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 0 Jun 28 11:54 .
drwxr-xr-x 3 root root 0 Jun 28 11:54 ..
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 736870e5-84f0-4973-92ec-06879ce3da0b
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 83c83f7f-1356-4975-8b7e-d3a0b54312c6
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 9553f55d-3da2-43ee-ab5d-ff17f78864d2
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910

# hd /sys/kernel/security/secrets/coco/e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910
00000000  74 68 65 73 65 2d 61 72  65 2d 74 68 65 2d 6b 61  |these-are-the-ka|
00000010  74 61 2d 73 65 63 72 65  74 73 00 01 02 03 04 05  |ta-secrets......|
00000020  06 07                                             |..|
00000022

# rm /sys/kernel/security/secrets/coco/e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910

# ls -la /sys/kernel/security/secrets/coco
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 0 Jun 28 11:55 .
drwxr-xr-x 3 root root 0 Jun 28 11:54 ..
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 736870e5-84f0-4973-92ec-06879ce3da0b
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 83c83f7f-1356-4975-8b7e-d3a0b54312c6
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 9553f55d-3da2-43ee-ab5d-ff17f78864d2