Skadevaren BlackX har klart å omgå Secure Boot på Windows-maskiner som var fullt oppdatert. Angrepene utnytter en svakhet i hvordan Microsoft har rullet ut beskyttelsen mot UEFI-bootkitet BlackLotus og sårbarheten Baton Drop.

Organisasjonene som ble rammet, hadde installert oppdateringene Microsoft har gitt ut. Likevel var eldre, sårbare oppstartsprogrammer fortsatt klarert fordi ytterligere tiltak må gjennomføres manuelt.

Angriper før Windows starter

UEFI er fastvaren som kjører umiddelbart etter at en datamaskin slås på. Den laster inn systeminnstillinger, identifiserer og klargjør maskinvaren og gjør datamaskinen klar til å starte operativsystemet.

En sentral funksjon er Secure Boot. Den etablerer en tillitskjede ved å kontrollere de digitale signaturene til programvaren som skal kjøres under oppstart. Hensikten er å hindre at uvedkommende erstatter legitim oppstartskode med ondsinnet kode.

Blant komponentene som må være digitalt signert, er oppstartsbehandleren. Den ligger på en liten, dedikert partisjon på lagringsenheten og har ansvar for den første innlastingen av operativsystemet.

Både BlackLotus og BlackX utnytter «Baton Drop», en logisk feil i Windows’ oppstartsbehandler. Feilen gjør det mulig å omgå Secure Boot og kan under bestemte forhold også brukes til å hente ut BitLocker-krypteringsnøkler. Sårbarheten er registrert som CVE-2022-21894.

Microsoft rettet selve sårbarheten i 2022, men tilbakekalte ikke tilliten til sertifikatet som ble brukt til å signere eldre, sårbare oppstartsbehandlere. BlackLotus utnyttet dette gapet og kunne laste inn en ondsinnet driver i kjernemodus.

BlackLotus gjorde trusselen konkret

I 2023 ble BlackLotus det første offentlig dokumenterte UEFI-bootkitet som i aktiv bruk kunne omgå Secure Boot på fullt oppdaterte Windows 11-systemer. Når tillitskjeden var brutt, kunne skadevaren kjøre kode før Windows var ferdig startet og før mange av operativsystemets sikkerhetsmekanismer var aktive.

Bootkitets plassering tidlig i oppstartsprosessen gir angripere mulighet til å laste inn ondsinnede drivere i Windows-kjernen før mange av operativsystemets og sikkerhetsverktøyenes forsvar er på plass. Slike bootkits kan være vanskelige å oppdage uten spesialiserte verktøy, og de kan overleve en reinstallasjon av operativsystemet dersom den infiserte oppstartspartisjonen blir liggende.

Et bootkit krever at angriperen først får kontroll over enheten. Til gjengjeld kombinerer teknologien skjult tilstedeværelse, varighet og omfattende kontroll over operativsystemet.

Oppdagelsen av BlackLotus var et viktig vendepunkt fordi den gjorde UEFI-bootkits som omgår Secure Boot, til en dokumentert trussel i stedet for et rent teoretisk scenario. At BlackX har klart det samme, blir derfor vurdert som betydningsfullt.

Oppdateringene krevde mer enn installasjon

I mai 2023, to måneder etter at BlackLotus ble oppdaget, startet Microsoft en prosess som skulle stenge sårbarheten permanent. Oppdateringene fra mai skulle hindre angripere i å laste inn eldre, sårbare oppstartsbehandlere. Som del av tiltaket ble sertifikatet Windows UEFI CA 2023 lagt til i Secure Boots database over klarerte sertifikater.

I 2024 introduserte Microsoft et bredere tiltak som gjorde det mulig å legge det gamle sertifikatet Windows Production PCA 2011 i databasen over forbudte signaturer. Det skulle hindre eldre oppstartsbehandlere signert med 2011-sertifikatet fra å kjøre.

Oppdateringen tilbakekalte likevel ikke tilliten til de gamle oppstartsbehandlerne med én gang. Microsoft fryktet at potensielt millioner av enheter kunne bli ute av stand til å starte dersom de ikke først hadde mottatt de nødvendige oppdateringene.

Dermed ga ikke oppdateringene alene full beskyttelse. Den uavklarte situasjonen har fortsatt i flere år, og det er dette som gjorde det mulig for BlackX å omgå Secure Boot tre år etter BlackLotus.

«Denne praksisen for utrulling av oppdateringer skaper et problem – det er svært uvanlig at en systemadministrator må gjøre ekstra tiltak etter at en oppdatering er installert», skrev en forsker fra Kaspersky, sikkerhetsselskapet som oppdaget BlackX-infeksjonene.

Forskeren skrev at administratorer vanligvis ikke gjør mer etter en oppdatering med mindre installasjonen mislykkes. Kaspersky mener instruksjonene for å aktivere beskyttelsen ligger dypt på Microsofts nettsted og kan være vanskelige for en gjennomsnittlig IT-administrator å oppdage.

Microsoft viser til ny veiledning

En talsperson for Microsoft sa i en e-post at selskapet ber kundene følge veiledningen i en kunnskapsbaseartikkel som ble publisert to uker tidligere. Artikkelen advarer imidlertid ikke om at oppdateringene som er utgitt til nå, ikke beskytter kundene mot Baton Drop-angrep.

Kaspersky peker også på at Microsoft ikke opplyser at de fleste administratorer må gjennomføre et ekstra tiltak etter installasjonen. Dette tiltaket er beskrevet i en kunnskapsbaseartikkel fra 2023. Det er uklart hva statusen er for hjemmebrukere av Windows.

Hendelsen med BlackX viser avveiningen Microsoft står overfor. Dersom sertifikatet tilbakekalles før det nye sertifikatet er installert, kan en maskin bli ute av stand til å starte. Dersom det gamle sertifikatet fortsatt er klarert i fire år eller mer, øker samtidig risikoen for vellykket utnyttelse.

Kaspersky mener Microsoft burde være tydeligere på risikoen ved at 2011-sertifikatet ikke tilbakekalles manuelt.

«Det er sannsynlig at trusselaktøren bak denne kampanjen tok høyde for at få organisasjoner innså hvor viktig det var å aktivere Baton Drop-oppdateringen manuelt», sa Kaspersky. «Derfor mener vi at de bestemte seg for å bruke tid på å forstå hvordan BlackLotus fungerer og lage en kopi av dette bootkitet.»