Secure Boot

Под безопасной загрузкой обычно подразумевается возможность встроенного программного обеспечения платформы проверять компоненты загрузки и гарантировать, что загрузится только ваша собственная операционная система.

Secure Boot имеет несколько реализаций, наиболее известная - UEFI Secure Boot, которая опирается на прошивку платформы UEFI, но во встраиваемых системах могут существовать и другие реализации.

На NixOS, Secure Boot может быть включён с помощью проекта [Lanzaboote].

Lanzaboote состоит из двух компонентов: lzbt and stub.

lzbt - это программа командной строки, которая подписывает и устанавливает загрузочные файлы на ESP.

stub - это UEFI-приложение, которое загружает ядро и initrd из ESP. Оно отличается от systemd-stub, смотрите ниже, чтобы увидеть точные различия.

Warning: Lanzaboote все еще находится в разработке и требует некоторых предварительных условий и мер предосторожности. В настоящее время он доступен только для nixos-unstable. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, обратитесь к репозиторию GitHub или руководству по Quick Start

.

Требования

Для реализации Secure Boot в Lanzaboote требуется система, установленная в режиме UEFI с включенной загрузкой systemd-boot. Это можно проверить, выполнив команду bootctl status:

$ bootctl status
System:
     Firmware: UEFI 2.70 (Lenovo 0.4720)
  Secure Boot: disabled (disabled)
 TPM2 Support: yes
 Boot into FW: supported

Current Boot Loader:
      Product: systemd-boot 251.7
...

Рекомендуется включить пароль BIOS и полное шифрование диска, чтобы предотвратить атаки на UEFI и Secure Boot.

Setup

Follow the instructions in the Quick Start guide.

Управление ключами

На момент написания статьи Lanzaboote предлагает только локальное хранение связки ключей, иначе невозможно перестроить систему и подписать новые результирующие файлы.

В будущем Lanzaboote предложит два новых варианта подписи: удаленная подпись (HTTP-сервер, который получает запросы на подпись и отвечает подписями) и подпись на основе PKCS#11 (то есть с использованием HSM-подобного устройства, например, YubiKey, NitroKey и т.д.).

Warning: Управление ключами - сложная проблема, которая выходит за рамки проекта Lanzaboote, существует множество решений, но не существует единого идеального. Потратьте время на то, чтобы научиться управлять ключами и определить правильный уровень защиты от угроз - это очень важно для эффективной защиты загрузки

.

Differences with `systemd-stub`

systemd and distribution upstream have an existing solution called `systemd-stub` but this is not a realistic solution for NixOS as there's too many generations on a system.

Using `systemd-stub`, a kernel and an initrd has to be duplicated for each generation, using Lanzaboote's stub, a kernel and initrd can be deduplicated without compromising on the security.

Tracking the feature parity with `systemd-stub` can be done in this issue: https://github.com/nix-community/lanzaboote/issues/94.