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[翻译] 攻击TrustZone系列(Pt.1) -- 以用户权限在TrustZone内核中执行任意代码的流程简介
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发表于: 2017-9-17 10:16
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译者引言：
TrustZone是ARM架构的安全解决方案，问世已经很多年了，在比较新的ARM cortex-A 系列中基本都存在。现在的几乎所有的手机平板用的都是 Cortex-A 系列芯片。随着 IoT 的到来，2017年，新的ARM cortex-M 也加入了
TrustZone
。
至于攻击TrustZone后果有多严重，我们举个例子，苹果手机的指纹认证以及支付功能使用的都是TrustZone，现在的假设是，即使你的手机上有病毒，甚至于那个病毒可以在你手机的Linux内核里执行任意代码，如果TrustZone没有漏洞，TrustZone里的东西依然是安全的。如果我们能在TrustZone里执行任意代码，这手机的一切认证支付功能都将面临危险。你的所有信息对于攻击者来说都是一目了然。
这个系列翻译自2015年到2017年的一系列文章。希望给大家系统的介绍一下如何利用多个漏洞从用户权限到在Trustzone内核中执行任意代码。
正文：
译者引言：
TrustZone是ARM架构的安全解决方案，问世已经很多年了，在比较新的ARM cortex-A 系列中基本都存在。现在的几乎所有的手机平板用的都是 Cortex-A 系列芯片。随着 IoT 的到来，2017年，新的ARM cortex-M 也加入了
TrustZone
。
至于攻击TrustZone后果有多严重，我们举个例子，苹果手机的指纹认证以及支付功能使用的都是TrustZone，现在的假设是，即使你的手机上有病毒，甚至于那个病毒可以在你手机的Linux内核里执行任意代码，如果TrustZone没有漏洞，TrustZone里的东西依然是安全的。如果我们能在TrustZone里执行任意代码，这手机的一切认证支付功能都将面临危险。你的所有信息对于攻击者来说都是一目了然。
这个系列翻译自2015年到2017年的一系列文章。希望给大家系统的介绍一下如何利用多个漏洞从用户权限到在Trustzone内核中执行任意代码。
正文：
这将会是一系列关于如何运用我发现的多个漏洞来让我们能在Trustzone内核中使用最高权限运行任意代码的细节的文章。
由于我只有一个Nexus5（用的芯片是Snapdragon 800 SoC），我将会侧重于我的设备上的TrustZone平台 -- 高通TrustZone。
值得注意的是所有基于高通SoC的设备都包涵高通TrustZone平台，然而，高通也允许原型设备制造商对平台进行修改，这些在我之后的博客中会有提及。
并且，我相信攻击高通的TrustZone平台是一个很好的选择，毕竟Snapdragon SoC在很多设备中都有用到。（高通的市场份额还是很大的）
在这些年里，许多的安全机制被引入到了安卓当中，现有的机制也得到了提升。
虽然底层的安全架构没有变化，防御机制却变得十分可靠。现在想要取得系统的最高权限变得复杂，很多时候会需要协同多个漏洞。
如果你想知道一些大概的机制，你可以看看 Google's "Android Security Overview"，这里面介绍了现有的安全机制。
（这是一张ARM的TrustZone架构图）
根据ARM所说，TrustZone是：
“一个用于保护一些列用户以及服务器计算平台的系统级方法，这些设备包括耳机，平板，可穿戴设备以及企业系统。基于这个技术的应用很广泛，其中包括有安全支付，
数字版权管理
，个人电子设备，以及一系列安全的企业解决方案”
简单的来说，TrustZone是一个用来保证在设备上能够安全执行程序的系统。
为了能够安全的执行TrustZone的代码，需要一类特定的处理器。这类处理器可以执行两类代码，一类是安全代码（在安全世界中），一类是非安全代码（
在正常世界中
）。不是这类处理器的处理器，只能执行非安全代码。
（这里文章中的正常世界与安全世界如图，指的是在正常Linux内核上的世界，以及特意为安全世界服务的阉割版内核上的世界）
TrustZone在安卓设备上有很多不同的用法，比如说：
——检查内核完整性（完整性基本就是靠哈希来验证，哈希很简单，就是从一堆特定代码以及数据中只能得到一个签名，所以以后你要验证是不是这同一堆代码以及数据，只要用这些代码以及数据算一个哈希，然后和这个签名比对，如果相同，那么就是同样的。）
——使用硬件上的机密存储（在“keystore”，“dm-verity”中使用）
——移动支付的安全部件模拟
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