基于UEFI的Application和Driver的分析与开发

UEFI(Unified Extensible Firmware Interface,统一的可扩展固件接口)是由Intel提出的下一代BIOS构架.基于UEFI2.0规范,借助UEFI开发环境:Intel的EDK(EFI Develop Kit),对UEFI Application和UEFI Driver作了一定的分析,并通过两个例子分别予以实现.     

统一可扩展固件接口攻击方法研究

通过分析统一可扩展固件接口(UEFI)的体系架构和执行流程,发现由于未对加载的可扩展固件接口(EFI)驱动和应用程序进行校验,导致其存在安全隐患,并相应提出3种UEFI的攻击方法,即感染OS Loader、篡改NVRAM变量和插入EFI runtime driver。分析结果表明,这3种方法都能实现操作系统内核劫持。     

基于UEFI的嵌入式驱动程序的开发研究

为了解决传统基本输入输出系统(basic input output system,BIOS)的种种弊端,提出了统一的可扩展固件接口(unified extensible firmware interface,UEFI)标准,UEFI广泛应用在BIOS和嵌入设备等装置中.基于UEFI 2.3的规范说明文档,分析了UEFI驱动程序构成,重点介绍了驱动程序模型,并给出EFI开发工具包(E-FI development kit,EDK)下开发简单的驱动程序基本组成,从而归纳出在UEFI下开发驱动程序的通用方法.     

基于UEFI的Flash更新的开发研究

为了解决当前BIOS(basic input output system,基本输入输出系统)Flash更新存在的种种弊端,提出了一种在UEFI(uni-fied extensible firmware interface,统一的可扩展固件接口)中实现Flash更新的方法。根据BIOS FLASH更新的特点,对其当前存在的问题进行分析,并基于UEFI2.3的规范说明文档,介绍了UEFI提供的技术支持手段。在此基础上,给出了在UEFI下Flash更新的具体方法,从而为提高Flash更新的统一性、有效性等问题提供了可行的解决途径。     

基于UEFI的安全模块设计分析

传统BIOS是用汇编语言编写的,一般固化在主板的CMOS芯片中,利用电池来维持BIOS的硬件配置信息,维护和发展都很困难。文章简单分析了基于传统BOIS技术的安全模块软件系统设计和基于UEFI技术的安全模块软件系统设计,针对两种体系的软件维护和安全性进行了对比分析。     

UEFI模式下Windows操作系统安装

在UEFI模式下安装的Windows操作系统比传统模式下具有读写速度快、模块化设计、图形化的界面、更强的兼容性和拓展性强的优势,基于UEFI引导的Windows U盘启动盘的制作,操作系统的安装及备份步骤,对不同软件的备份进行了比较。     

基于UEFI固件的恶意代码防范技术研究

统一可扩展固件接口(UEFI)缺乏相应的安全保障机制,易受恶意代码的攻击,而传统的计算机安全系统无法为固件启动过程和操作系统引导过程提供安全保护。针对上述问题,设计基于UEFI的恶意代码防范系统。该系统利用多模式匹配算法实现特征码检测引擎,用于在计算机启动过程中检测与清除恶意代码,并提供恶意启动项处理及系统内核文件备份等功能。实验结果证明,该系统能为固件及上层操作系统提供完善的安全保护,且代码尺寸小、检测速度快,恶意代码识别率高。     

UEFI＋BIOS全局配置数据库的设计与实现

EDKII是目前最流行的一个高度分层和抽象化UEFI BIOS的开发架构,它针对不同平台硬件参数设置引入了新的设计概念PCD。PCD就是在计算机系统初始化过程中建立起来的一个全局平台配置数据库,它为整个平台的驱动,函数库和模块组提供了有效的信息共享和设置机制。研究了数据库建立和使用的流程和方法,同时指出该数据库平台在非源代码发布中的一些设计弊端。     

UEFI固件的启发式逆向分析与模糊测试方法

统一可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface,简称UEFI),作为新一代固件接口标准,广泛应用于现代计算机系统,但其漏洞可能引发严重安全威胁.为了减少UEFI漏洞引发的安全问题,需要进行漏洞检测.而第三方安全测试场景下的模糊测试是检测的主要手段.但符号信息的缺失影响了测试效率.本文提出了一种启发式的UEFI逆向分析方法,恢复固件中的符号信息,改进模糊测试并实现了原型系统ReUEFuzzer.通过对来自4个厂商的525个EFI文件进行测试,证明了逆向分析方法的有效性.ReUEFuzzer可以提升函数测试覆盖率,并在测试过程中发现了一个零日漏洞,已报告给国家信息安全漏洞共享平台以及公共漏洞和暴露系统. 实验证明,本文方法在UEFI漏洞检测方面具有有效性,可以为UEFI安全提供一定的保障.     

UEFI计算机系统快速调试方法的实现

针对目前UEFI BIOS计算机系统Flash更新困难、调试速度慢的弊端,文中提出了一种在UEFI下免烧Flash快速调试的方法。该方法在不改变BIOS的写保护跳线的前提下,利用UEFI Recovery思想,使得系统从U盘启动,而U盘中的FVMAIN.FV可以由开发人员根据自己的需求通过编译相应的驱动程序来产生,从而模拟Flash更新的效果,免除了反复烧写Flash的操作。同时在Intel 945G Express Chipset平台架构上对该方法的正确性进行了检测验证。