搭建感知室内温度的物联网系统沙滩上怎能起高楼

导读乌克兰战争还在继续，关于这场战争孰是孰非，基于立场不同，有各自的解读和立场，我们姑且不论。引起国内安全领域各界注意的是，主流CA机构开始不再为俄罗斯提供服务....

乌克兰战争还在继续，关于这场战争孰是孰非，基于立场不同，有各自的解读和立场，我们姑且不论。引起国内安全领域各界注意的是，主流CA机构开始不再为俄罗斯提供服务，甚至召回以前的证书，引起大量的混乱和问题。因为根证书CA机构都是西方机构，俄罗斯没有任何办法，在其上建构的各级子CA都面临过期和作废。俄罗斯只有开始自己搭建根证书，但阵痛期是漫长而痛苦的。

中国对此有些准备，情况稍好。但有一处风险却和俄罗斯完全一样，那就是BIOS和操作系统CA还在国外，对此我之前专文做了介绍：国产操作系统之殇：国产Linux CA由微软掌握

文中我以隔壁老王为例介绍了其中风险，但基于当下的情形，却稍显格局太小，没有上升到国家层面，颇为遗憾。为此今天我们稍微架空一下，某两国（U国和C国）因为某种原因，发生了封锁甚至军事冲突。U国握有BIOS和OS CA，要利用其对C国动手，C国面临最坏情况是怎样的？风险在哪里呢？为了增强说服力，本文还是先从技术细节讲起，再进行沙盘推演。如果对技术不感兴趣的同学，可以直接跳到推演部分。

计算机安全启动的三个必备CA

信任是可以传递的，我信任你，你信任他，那么我也可以信任他。UEFI安全启动可以保证信任链条由硬件传递到操作系统，起到承上启下的作用，是整个链条不可缺少的一环。

UEFI安全启动的技术要点我前文已经介绍完毕，这里要补充和强调一些技术细节。UEFI安全启动存储各种CA的地方在四个数据库中：PK，KEK，db和dbx中：

UEFI安全启动是开放中立的，并没有规定四个数据库中都有哪些CA，但因为UEFI安全启动发端于Intel和微软，并在多年后才逐渐推广给Linux社区，微软CA在其中占据统治地位。事实上，现在部署安全启动的个人计算机或者服务器中，除了OEM和厂商某些OEM CA之外，必然部署了微软三个重要CA ，它们分别在KEK和db中：

三个都来自微软，但作用稍有不同：

1. 微软KEK CA：在KEK中。赋予了微软可以更改安全启动策略的能力，包括可以自由更新db和dbx，增加白名单和黑名单内容。
2. 微软生产PCA：在db中。该CA验证微软OSloader。
3. 微软UEFI CA：在db中。该CA实际上是UEFI论坛组织的官方CA，但因为历史和现实的种种原因（参见前文），实际由微软掌握，并负责签名。该CA签名各种UEFI驱动、rom和app等，更重要的是，该CA也签名Linux的Shim。

多年来安全启动运行良好，现在BIOS大多打开了UEFI安全启动；而国产主流操作系统基本上可以说都是Linux国内的一个发行版（附加了一些自己的特色功能，如中文、特色桌面等等）。

既然本文是架空沙盘推演，现在假设U国掌握了微软三个CA，看看C国面临什么样的风险。

外部CA的风险

U国有了微软三个CA，尤其是风险最大的KEK CA，则可以在操作系统下（Windows、Linux甚至是国产Linux下），更新db和dbx的内容。它可以：

1. 在db增加新的入侵CA，移除国内厂商OEM CA。从而增加攻击点，并阻止OEM CA启动国产CA验证的操作系统。
2. 在dbx中将已经由微软UEFI CA签发的国产Linux Shim们加入黑名单（HASH值）。从而阻止几乎所有国产Linux启动。从而让用户别无选择，只能启动U国操作系统们。
3. 更糟的是，删除所有db中的CA，造成安全启动失败，从而让众多机器变砖。补救办法似乎只有通过PK强行引入新的KEK，删除微软KEK来拯救机器。但中国几亿台电脑，一个个手动搞是不现实的。也会造成服务器大面积宕机，造成数据和服务缺失，我们可能又要回到现金交易的过去了。

微软PCA和微软UEFI CA危险小一些，但也可以认证某些bootkit和rootkit，从而可以插入启动链条中，在后台不知不觉监控重要信息和制造破坏。

结论

总结一下，掌握了微软三个CA，最坏情况是可以造成C国个人电脑大面积死机，大量服务器停服。三个CA风险度依次是：微软KEK > 微软UEFI CA >微软生产PCA。

这里仅仅假设了最坏情况，相信不到最后时刻，微软也不会出让自己的CA给U国政府，这样它的信用会完全破产。但居安思危，还是应该尽快由权威机构管理国内固件根证书，并逐渐利用国密算法SM2和SM3，替换安全启动现在普遍使用的RSA和SHA256。可能不能一蹴而就，但至少可以国内证书和国密算法，和微软CA与国际算法，并跑一段时间，慢慢替代和淘汰。

附上国密算法和国际算法对照表：

来源：龙蜥社区

需要指出的是，国密算法发明的比较近，算法强度和速度明显优于传统的算法。特别是基于ECC椭圆曲线算法的SM2，比基于大数分解困难的RSA算法，无论破解难度、算法速度和秘钥长度等，都有显著改善。