是软件就有BUG之TPM 2.0模块库被发现两个漏洞，评分7.8和5.5

作者：Sender Su 来源：原创内容发布日期：2023-03-12 最后修改日期：2023-03-13

太长不看：

截止本文发出时（2023-03-12），硬件厂商暂无补丁。安全管理员、系统管理员需要密切注意固件更新。

笔者：国际认证信息系统审计师、软考系统分析师

Trusted Platform Module（可信平台模块，TPM）是计算机中用于可信验证和加解密的硬件模块。

由于 Windows 11 把 TPM 2.0 作为升级安装的硬性要求，使得 TPM 从主板上一颗默默无闻不起眼的芯片而变得广为人知。还顺道带火了一波 TPM 模块的销售。

典型的 TPM 模块长这个样子：

tpm module

只是，是软件就无法避免有BUG的真理再次被验证了。2023年2月28日，TPM 2.0 的模块库被 Quarkslab 的研究员 Francisco Falcon 和 Ivan Arce 发现存在两个内存越界访问漏洞。

这两个漏洞，可能影响“数以十亿计的设备”。

漏洞的CVE编号、评分如下：

CVE-2023-1017	越界写	7.8
CVE-2023-1018	越界读	5.5x

相关CVE页面地址如下：

http://web.nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2023-1017

http://web.nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2023-1018

这两个漏洞实质是一样的，在 TPM2.0 的模块库中存在越界读和写漏洞。在模块库的 CryptParameterDecryption 例程中，错误地允许在 TPM 2.0 的命令结束位置之后读取或写入2字节的数据。

攻击者如果成功利用 CVE-2023-1017 的越界写漏洞，写入垃圾信息会导致 TPM 芯片停止工作或相关系统进程崩溃，从而实现拒绝服务攻击，如果精心设计，还可能导致在 TPM 芯片执行命令时关联执行任意命令代码。

至于 CVE-2023-1018 的越界读漏洞，会允许攻击者读取访问存储在 TPM 芯片内的敏感数据，典型如加密用的私钥。

也就2个字节，为何有这么严重呢？下面详细讲讲。

首先要清楚了解到，可信平台模块（TPM）技术是一种基于硬件的解决方案，目的是为操作系统提供安全的加密功能，使其能够抵抗篡改。TPM也有软件的实现方式，以适应云化的部署要求，但软件的效率必然比硬件要低。

TPM 可以以独立插卡或集成到主板的硬件形式实现。软件方式的虚拟 TPM 有两种实现方式，一种是出于节省资源和提高效率为目的的虚机监控程序形式，另一种是纯粹基于软件在虚机内运行的形式（swtpm）。

TPM 属于业界规范，由 Trusted Computing Group （可信计算组，TCG）负责维护，该组织纳入了很多硬件和软件制造商积极参与贡献。

TCG 在2014年10月发布了 TPM 2.0 标准规范，经过修订后当前最新版本是修订版 01.59，于2019年11月发布。

TPM硬件和软件制造商使用标准规范构建符合标准的固件，为需要加密保护的敏感数据实现了安全的接口。

因此，TPM技术实际应用于多种设备，包括专门的企业级硬件到物联网（IoT）设备都存在其身影，反而在个人计算机方面一直是不显眼的存在。

除非用户启用了 Bitlocker 对硬盘数据进行实时加解密，才会对 TPM 有所接触。因为没有 TPM 的 Windows 系统启用了 Bitlocker 时需要插包含有加密秘钥的U盘才能启动，用户体验下降，所以 Bitlocker 在启用时会检查和提醒用户缺乏 TPM 。可参考：

https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/security/information-protection/bitlocker/bitlocker-overview

TPM 库规范体系结构文档化了“基于会话的加密”。这个概念，允许加密客户端应用程序执行各种操作，包括参数化的加密能力。使用基于会话的加密，可以以确保这些参数的机密性。

操作系统或加密客户端软件依赖于 TPM 安全地提供诸如 Cipher Feedback（CFB）这样的功能，可用于块存储的数据加密，或按预期参数进行混淆后的的数据流。

Quarkslab 安全研究人员发现，在 TPM 参考规范中，处理部分 TPM 命令中的某些参数的方式，存在漏洞。具体在 CryptParameterDecryption 例程中存在越界（Out Of Bound, OOB）漏洞，允许对非当前会话的数据进行2字节的读取访问，或者在当前命令缓冲区结束后写入2个字节而导致内存损坏。

对于可以访问到具有该漏洞的设备的攻击者来说，可以通过向 TPM 发送精心制作的命令来触发此错误，使得 TPM 能访问不属于预期操作的数据。

关键是，操作系统依赖（信任）TPM 固件，因此，传统的基于主机的安全功能可能很难检测或阻止这种访问。

说了一大堆，但是解决办法呢？

暂时还未出现。虽然 TCG 已经发布了更新后的规范和勘误表，但用户还需要等到软硬件厂商释出修补后的 TPM 固件或软件。尤其是固件更新因为开发和测试的复杂性，需要等待的时间会更长一些。现在已经确认是否受影响的厂商并不多，大部分厂商还在确认过程中。

比较啰嗦的是，升级 TPM 固件有可能要先清除 TPM 存储的内容，这对于启用了 Bitlocker 的计算机用户来说，需要比较复杂的升级后重新设置 Bitlocker 密钥的操作。比如如下的硬件厂商专属说明：

如何更新TPM：