И так, приступим
Coreboot представляет собой бесплатную прошивку с открытым исходным кодом, заменяющую BIOS или прошивку UEFI, установленную на большинстве современных компьютеров. Coreboot разработан как легкая, безопасная и настраиваемая программа, и у него есть несколько преимуществ перед традиционной прошивкой.
Прежде всего, Coreboot более безопасен, чем традиционная прошивка, поскольку он полностью открыт и доступен для аудита. Это означает, что исходный код доступен для проверки и модификации любому желающему, что снижает вероятность того, что в коде будут уязвимости или бэкдоры. Кроме того, Coreboot спроектирован по модульному принципу, что позволяет разработчикам легко добавлять или удалять функции по мере необходимости, уменьшая поверхность атаки.
Еще одним ключевым преимуществом Coreboot является его гибкость. В отличие от традиционных прошивок, которые имеют ограниченный функционал, Coreboot позволяет пользователям настраивать прошивку под свои нужды. Это может включать добавление поддержки нового оборудования, изменение процесса загрузки или даже удаление ненужных функций и возможностей. Такой уровень настройки не только улучшает производительность и совместимость, но и повышает безопасность, позволяя пользователям подстраивать прошивку под конкретный случай использования.
Помимо безопасности и гибкости, Coreboot также отличается легкостью и быстродействием. Поскольку она разработана по модульному принципу, ей требуется меньше ресурсов, чем традиционной прошивке, что позволяет ускорить время загрузки и повысить общую производительность. Coreboot, так же как и родную прошивку, можно настроить на загрузку из различных источников, включая USB-накопители, сетевые загрузочные серверы или даже через интернет, что может быть полезно в некоторых ситуациях.
Теперь рассмотрим механизм работы Coreboot с технической стороны:
1. Самотестирование при включении:
При первом включении компьютера процессор инициализируется и начинает выполнять код прошивки Coreboot. Первым шагом в процессе загрузки обычно является самотестирование при включении, которое используется для проверки и инициализации аппаратных компонентов системы, таких как процессор, память и устройства хранения данных.
2. Загрузочный блок:
После завершения этапа самотестирования, Coreboot загружает загрузочный блок, который является начальной частью кода, отвечающей за инициализацию остальной микропрограммы. Загрузочный блок обычно находится в микросхеме флэш-памяти на материнской плате и содержит код, необходимый для загрузки остальной части микропрограммы с устройства хранения данных, например, жесткого диска или флэш-накопителя.
3. Полезная нагрузка:
После загрузки загрузочного блока загружается полезная нагрузка Coreboot, которая является основным компонентом микропрограммы, отвечающим за инициализацию оборудования, конфигурирование системы и запуск операционной системы. Полезная нагрузка обычно представляет собой модульный компонент, который может быть настроен или заменен в зависимости от конкретных потребностей пользователя.
4. Дополнительные компоненты:
Coreboot также может загружать дополнительные компоненты, которые представляют собой модули микропрограммы, обеспечивающие дополнительную функциональность для аппаратных устройств системы, таких как сетевые адаптеры или видеокарты.
5. Операционная система:
Наконец, после того как микропрограмма выполнила свои задачи по инициализации и конфигурированию, она передает управление операционной системе, которая принимает на себя управление и продолжает процесс загрузки.
Теперь рассмотрим виды полезных нагрузок для coreboot
SeaBIOS:
Одной из наиболее распространенных полезных нагрузок, используемых в Coreboot, является SeaBIOS. SeaBIOS - это реализация 16-битного x86 BIOS с открытым исходным кодом, совместимая с широким спектром операционных систем, включая Linux, Windows и BSD. Она обеспечивает базовую функциональность BIOS, такую как выбор загрузочного устройства, инициализация оборудования и поддержка ACPI.
GRUB:
Другой популярной полезной нагрузкой для Coreboot является загрузчик GNU GRUB. GRUB - это загрузчик, который может загружать широкий спектр операционных систем и может использоваться для создания пользовательских загрузочных меню и конфигураций загрузки. Он также поддерживает расширенные функции, такие как RAID, LVM и шифрование.
TianoCore:
TianoCore - это реализация спецификации прошивки UEFI с открытым исходным кодом. Она обеспечивает более современный и гибкий интерфейс прошивки, чем традиционный BIOS, и поддерживает такие функции, как сетевая загрузка, безопасная загрузка и расширенное управление питанием.
Ядро Linux:
Coreboot также может быть настроен для загрузки непосредственно в ядро Linux. Это может быть полезно для встраиваемых систем или других специализированных случаев использования, где полноценная операционная система не нужна.
Пользовательские полезные нагрузки:
Coreboot может быть настроен на загрузку пользовательских полезных нагрузок, разработанных пользователем. Это может быть полезно для создания специализированных конфигураций загрузки или для добавления дополнительного функционала в прошивку.
Примером такой полезной нагрузки является Heads
Теперь рассмотрим, какие преимущества дает coreboot в плане безопасности системы
Открытый исходный код:
Весь исходный код Coreboot доступен для публичного просмотра, что означает, что потенциальные уязвимости или бэкдоры могут быть выявлены и исправлены любым желающим. Такая прозрачность повышает вероятность того, что проблемы безопасности будут выявлены и быстро устранены, снижая риск эксплуатации.
Сокращение поверхности атаки:
Coreboot разработан по модульному принципу, что означает, что ненужные или потенциально опасные компоненты могут быть удалены. Это уменьшает поверхность атаки микропрограммы и снижает вероятность того, что злоумышленник сможет воспользоваться уязвимостями.
Поддержка Secure Boot:
Coreboot поддерживает безопасную загрузку, которая гарантирует, что в процессе загрузки будет выполняться только доверенный код. Безопасная загрузка предотвращает выполнение вредоносных программ и другого вредоносного кода во время процесса загрузки, что помогает предотвратить несанкционированный доступ или кражу данных.
Поддержка TPM:
Coreboot поддерживает аппаратное обеспечение Trusted Platform Module (TPM), которое может использоваться для хранения криптографических ключей и выполнения безопасных измерений микропрограммы и программного обеспечения во время процесса загрузки. Поддержка TPM помогает предотвратить несанкционированный доступ, кражу данных и другие угрозы безопасности.
Деактивания Intel ME:
Intel ME - это проприетарная подсистема, входящая в состав большинства процессоров Intel. Она предназначена для обеспечения возможностей удаленного доступа, даже когда компьютер выключен. Хотя Intel ME предоставляет некоторые полезные возможности, он также был предметом споров, касательно проблем безопасности.
Отключение Intel ME может обеспечить несколько преимуществ:
Уменьшение поверхности атаки:
Intel ME работает на отдельном чипе с полным доступом к системной памяти, что означает, что злоумышленники могут использовать его для получения доступа к конфиденциальным данным или выполнения вредоносного кода. Отключение Intel ME уменьшает поверхность атаки системы и усложняет злоумышленникам использование уязвимостей в этой подсистеме.
Улучшение безопасности и конфиденциальности:
Отключение Intel ME может помочь улучшить общую безопасность и конфиденциальность системы. Intel ME предназначен для обеспечения удаленного доступа и управления, что означает, что он потенциально может быть использован злоумышленниками для получения доступа к системе.
Улучшенная производительность:
Отключение Intel ME также может повысить производительность системы. Intel ME постоянно работает в фоновом режиме, даже когда система выключена, что может потреблять системные ресурсы и потенциально влиять на производительность.