UEFI BIOS फ़ाइल डिवाइस, भाग एक: UEFI कैप्सूल और इंटेल फ्लैश इमेज

छठी श्रृंखला (पी 67 और उसके भाइयों) के इंटेल चिपसेट पर मदरबोर्ड की रिहाई ने पीसी के बड़े बाजार में एक नया BIOS विकल्प लाया - यूईएफआई । इस लेख में हम यूईएफआई कैप्सूल और इंटेल फ्लैश इमेज फाइल डिवाइस के बारे में बात करेंगे।
ईएफआई फर्मवेयर वॉल्यूम की संरचना और घर में उपयोगी पैच दूसरे भाग में वर्णित किए जाएंगे।

यूईएफआई कैप्सूल

UEFI कैप्सूल फ़ाइल के एक उदाहरण के रूप में, ASUS P8Z77-V संस्करण 2003 के लिए BIOS छवि लें।
यह कई ASUS एक्सटेंशन के साथ AMI Aptio4 UEFI परिवार का एक विशिष्ट प्रतिनिधि है जो इसके प्रारूप को बहुत प्रभावित नहीं करता है। इसे एक उदाहरण के रूप में लिया गया है क्योंकि इसमें यूईएफआई कैप्सूल फ़ाइल के सभी घटक शामिल हैं जो मैं आज के बारे में बात करना चाहूंगा।

लेख के पहले भाग में इस फ़ाइल के साथ काम करने के लिए हमें चाहिए:

• अपने स्वाद के लिए हेक्स संपादक, मैं एचएक्सडी का उपयोग करूंगा
• 7 वीं श्रृंखला के चिपसेट के लिए उपयुक्त संस्करण की इंटेल फ्लैश इमेज टूल उपयोगिता - यह संस्करण 8.xx है

संग्रह को अनपैक करने के बाद, हमें एक कैप एक्सटेंशन के साथ आकार 0x800800 बाइट्स की एक फ़ाइल मिलती है।
यह एक यूईएफआई कैप्सूल फाइल है, जिसका प्रारूप एएमईई द्वारा यूईएफआई प्लगफेस्ट सम्मेलनों में से एक में वर्णित किया गया था और इस तरह दिखता है:

हम एक हेक्स संपादक के साथ फाइल को खोलते हैं और इस प्रारूप के अनुपालन के लिए इसे जांचते हैं, हमारे मामले में हेडर इस तरह दिखता है:

हेडर का आकार वास्तव में 0x0000001C है, कुल फ़ाइल का आकार वास्तव में 0x00800800 है, FFS छवि की शुरुआत वास्तव में ऑफसेट 0x800 पर है - इसमें कोई संदेह नहीं है।
तुरंत अच्छी तरह से समझने का प्रलोभन है कि एफडब्ल्यू सर्टिफिकेट और ओईएम हैडर ब्लॉक की व्यवस्था कैसे की जाती है, लेकिन यह आवश्यक नहीं है। हमारे पास अभी तक ASUS निजी कुंजी नहीं है, और इसके बिना एक संशोधित फ़ाइल पर हस्ताक्षर करना असंभव है, यहां तक ​​कि परिवार कल्याण प्रमाणपत्र ब्लॉक के प्रारूप को जानते हुए भी, और RSA2048 और SHA256 को हैक करना बुरा है।
वास्तव में, कोई भी इस प्रारूप को गुप्त नहीं रखता है, यह PE32 + पारखी से परिचित WIN_CERTIFICATE संरचना द्वारा वर्णित है, जिसका एक विवरण, उदाहरण के लिए, यहां पाया जा सकता है , लेकिन हमारे मामले में यह महत्वपूर्ण नहीं है।
इस दो-किलोबाइट हेडर में से एक भी बाइट BIOS चिप में नहीं आती है, और यह हेडर केवल मानक ASUS उपयोगिताओं के साथ चमकने से पहले फ़ाइल की वैधता को सत्यापित करने के लिए उपयोग किया जाता है। जब हार्डवेयर प्रोग्रामर के साथ चमकती है, साथ ही साथ निम्न स्तर की उपयोगिताओं जैसे कि इंटेल फ्लैश प्रोग्रामिंग टूल या फ्लैशरोम, इस हेडर को बस हटाने की आवश्यकता होती है।
इसके अलावा, माइक्रोकंट्रोलर जो यूबीएफ तकनीक का उपयोग करके फर्मवेयर का प्रदर्शन करता है, हालांकि यह इस हेडर की उपस्थिति की जांच करता है, प्रमाणपत्रों की जांच नहीं करता है और संशोधित फ़ाइलों को मूल लोगों की तुलना में खराब नहीं करता है।
इसलिए, यदि यूबीएफ फर्मवेयर के लिए उपयोग नहीं किया जाएगा, तो हम सुरक्षित रूप से हेडर के 0x800 बाइट को काट देते हैं और परिणामस्वरूप फ़ाइल को रोम एक्सटेंशन के साथ सहेजते हैं।
यदि आपकी BIOS फ़ाइल में कोई UEFI कैप्सूल हेडर नहीं है, तो यह या तो काफी पुराना है, उदाहरण के लिए, P67 या Z68- आधारित बोर्ड के लिए, या निर्माता इंटेल की लगातार सिफारिशों के बावजूद इसका उपयोग नहीं करना चाहते थे। विचार करें कि निर्माता ने आपके लिए इसे पहले ही हटा दिया है और पढ़ा है।

और फिर कई विकल्प हो सकते हैं।
यदि आपके पास हमारे उदाहरण के रूप में इंटेल पर एक डेस्कटॉप बोर्ड है, तो परिणामस्वरूप फ़ाइल में कई क्षेत्र शामिल होंगे: एक विवरणक, एक एकीकृत इंटेल नेटवर्क कार्ड, एमई क्षेत्र और BIOS क्षेत्र के साथ एक GbE क्षेत्र।
यदि आपके पास एएमडी के साथ एक डेस्कटॉप बोर्ड या लैपटॉप है, तो उपरोक्त सभी क्षेत्रों में केवल BIOS क्षेत्र ही रहता है।
यदि आपके पास इंटेल के साथ एक लैपटॉप है, तो BIOS फ़ाइल, जिसे आप निर्माता की वेबसाइट से डाउनलोड कर सकते हैं और इसे अपडेट करने के लिए उपयोग कर सकते हैं, ज्यादातर में ईसी के लिए केवल BIOS क्षेत्र और फर्मवेयर की छवि होती है, जो आमतौर पर एक अलग फ्लैश चिप में संग्रहीत होती है। फ़ाइल स्वयं काफी चालाक रूप से संरचित या एन्क्रिप्ट की जा सकती है, लेकिन यह डेस्कटॉप बोर्ड के समान ही BIOS चिप में संग्रहीत होती है, इसलिए सभी प्रयोगों को अपडेट फ़ाइल के साथ नहीं, बल्कि मौजूदा BIOS के डंप के साथ करना बेहतर होता है, जिसे एफपीटी का उपयोग करके हटाया जा सकता है।

इंटेल फ्लैश इमेज

एएमडी नीचे पूरे पाठ को सुरक्षित रूप से छोड़ सकता है और इस लेख के दूसरे भाग को पढ़ सकता है, और हम परिणामी रॉम फ़ाइल को पार्स करना जारी रखते हैं।
इंटेल इसी चिपसेट के लिए डेटाशीट पृष्ठों पर अपने BIOS की संरचना के बारे में बात करता है। सभी चिपसेट के लिए, 6 सीरीज़ के साथ शुरू, यह प्रारूप आम तौर पर नहीं बदला है, इसलिए आप इसे वहां से सुरक्षित रूप से ले सकते हैं। फ़ाइल को 3-5 क्षेत्रों में विभाजित किया गया है:

वैकल्पिक क्षेत्र GbE हैं (एंट्री-लेवल इंटेल इंटीग्रेटेड नेटवर्क कार्ड के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है) और PDR (ओईएम डेटा के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन मैंने इसे कभी कहीं इस्तेमाल नहीं किया है)।

डिस्क्रिप्टर

यह क्षेत्र शून्य पते पर पहली (दो समर्थित) फ्लैश चिप में स्थित होना चाहिए और इसे 11 खंडों में विभाजित किया गया है, जिसका कुल आकार 4 किलोबाइट से अधिक नहीं होना चाहिए। यह इस तरह व्यवस्थित है:

पहले 16 बाइट्स का उपयोग नहीं किया जाता है और हमेशा 0xFF के बराबर होते हैं, इसके बाद हस्ताक्षर 0x0FF0A55A, फिर डेसक्रिप्टर मैप सेक्शन, जो शुरुआती पांच खंडों और उनके आकार की भरपाई को दर्शाता है।
घटक खंड में उपयोग किए गए फ्लैश माइक्रोक्रिस्केट्स के बारे में जानकारी है: उनकी संख्या (1 या 2), घनत्व (512 Kb से 16 एमबी तक), निषिद्ध कमांड (जैसे कि चिप मिटा, उदाहरण के लिए) और पढ़ें, तेजी से पढ़ें और मिटाएं / आवृत्ति।
इस क्षेत्र अनुभाग में अन्य क्षेत्रों के ऑफसेट और आकार शामिल हैं।
मास्टर खंड में तीन संभावित मास्टर्स (BIOS, ME, GbE) में से प्रत्येक के लिए पांच संभावित क्षेत्रों तक पहुंच सेटिंग्स शामिल हैं।
PCH / PROC स्ट्रैप सेक्शन में प्रोसेसर और नॉर्थब्रिज कॉन्फ़िगरेशन विकल्प होते हैं।
ऊपरी मानचित्र अनुभाग में वीएससीसी तालिका का ऑफसेट और आकार शामिल है।
VSCC तालिका में प्रबंधन इंजन द्वारा समर्थित सभी फ्लैश चिप्स के JEDEC आईडी और VSCC डेटा शामिल हैं।
ओईएम सेक्शन को विवेक से भरा जा सकता है, लेकिन मैंने इसे भरा हुआ नहीं देखा है।

अब उपरोक्त के अनुपालन के लिए हमें प्राप्त ROM फ़ाइल की संरचना की जाँच करें:

यह देखना आसान है कि संरचना अपने आप में काफी सुसंगत है, लेकिन यह अनुमान लगाना कि प्रत्येक अनुभाग के प्रत्येक बाइट के लिए क्या जिम्मेदार है, आसान नहीं होगा।
सौभाग्य से, इंटेल ने हमें FITC उपयोगिता जारी करके अनुमान लगाने से बचाया, जो आपको विवरणक को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देता है (और न केवल यह) और इसमें शामिल होने वाले प्रत्येक आइटम के लिए संकेत शामिल हैं। यह उपयोगिता मदरबोर्ड डेवलपर्स के लिए किट में शामिल है और अंत उपयोगकर्ताओं के लिए अभिप्रेत नहीं है, लेकिन इसके लिए एक लिंक हमेशा BIOS संशोधनों के लिए समर्पित मंचों पर पाया जा सकता है।
FITC 8.xx और सभी डिस्क्रिप्टर सेटिंग में हमारी रोम फ़ाइल को पूर्ण दृश्य में खोलें:

मैं अत्यधिक कुछ भी नहीं बदलने की सलाह देता हूं, जो नहीं जानता कि वह ऐसा क्यों कर रहा है।
यहां सबसे अधिक बार बदली गई सेटिंग क्षेत्रों की पहुंच के लिए सेटिंग्स हैं (हेक्स संपादक के स्क्रीनशॉट पर हरे रंग में हाइलाइट किए गए), जो जंगली में दो प्रकार के होते हैं: उपरोक्त "सब कुछ सभी के लिए संभव है" और मानक इंटेल सेटिंग्स। कभी-कभी एमई क्षेत्र में रिकॉर्डिंग का खुलापन इसके प्रदर्शन को पूरी तरह से ओवरराइट करके इसके प्रदर्शन का उल्लंघन करने में मदद करता है। मानक सेटिंग्स वाले बोर्डों पर, एमई तक पहुंच प्राप्त किए बिना यह असंभव है, जिसे अलग-अलग बोर्डों पर अलग-अलग तरीके से लागू किया जाता है और इसमें काफी nontrivial जोड़तोड़ की आवश्यकता हो सकती है (उदाहरण के लिए, बूट के दौरान ऑडियो चिप के पैरों को बंद करना)।
खुलेपन का दूसरा पहलू यह है कि दुर्भावनापूर्ण कोड एक डिस्क्रिप्टर और BIOS चिप के अन्य सभी सामग्रियों के साथ कुछ भी कर सकता है। किसी कारण से, इस बारे में बात करना स्वीकार नहीं किया गया, इस तथ्य के बावजूद कि BIOS संस्करणों 3xxx के साथ P67 पर सभी ASUS मदरबोर्ड और Z68 पर सभी ASUS मदरबोर्ड का एक खुला विवरण है। और कोई सुरक्षा नहीं है, और अस्पष्टता के साथ समस्याओं को जो इंजीनियरों के बारे में सोच रहे थे पता नहीं है।
दूसरी उपयोगी सेटिंग BIOS चिप का घनत्व है, जिसे एक छोटी चिप के साथ एक काम करने योग्य बोर्ड का उपयोग करते हुए, एक बड़ी चिप के साथ बोर्ड के क्षतिग्रस्त BIOS को बदलना होगा।

GbE

एकीकृत इंटेल प्रवेश स्तर के नेटवर्क कार्ड जैसे 82579 जैसे बोर्ड पर ही प्रस्तुत करें।
धारा 10 में इस चिप के लिए डेटाशीट में NVM संरचना का विवरण है, जो पूरे GbE क्षेत्र में संग्रहीत है।
मुख्य सेटिंग, जिसे बदलना दिलचस्प हो सकता है, मैक एड्रेस है, जो पहले 6 बाइट्स में, इस क्षेत्र की शुरुआत में स्थित है। यदि आपको अचानक अपने एकीकृत इंटेल कार्ड के हार्डवेयर मैक को बदलने की आवश्यकता है, और आपके बोर्ड पर एक GbE क्षेत्र है, तो आप जानते हैं कि क्या करना है।
हमारे उदाहरण में, GbE क्षेत्र शुरुआत से 0x1000 की ऑफसेट पर स्थित है और इसमें Intel द्वारा अपडेट किए गए सभी NVM चित्रों के लिए मानक MAC है - 88: 88: 88: 88: 87: 88:

जब मानक उपकरणों के साथ चमकती है, तो BIOS अद्यतन फ़ाइल में अद्यतन NVM की उपस्थिति के बावजूद, GbE क्षेत्र को बिल्कुल भी अपडेट नहीं किया जाता है, इसलिए Intel को एक अलग NVM अपडेट उपयोगिता जारी करना पड़ा, जब संस्करण 1.3 में एक त्रुटि के परिणामस्वरूप, विंडोज 8 स्थापित करने के बाद कार्ड ने सामान्य रूप से काम करना बंद कर दिया।
इस क्षेत्र में अन्य सेटिंग्स का एक समूह है जिसे आप ऊपर डेटाशीट में पढ़ सकते हैं।

ME

यहाँ प्रबंधन इंजन फ़र्मवेयर और इसकी सेटिंग्स है। मेरे बारे में आप अंतहीन लिख सकते हैं, क्योंकि वहाँ कुछ भी नहीं है। आप इस क्षेत्र की संरचना का सबसे अच्छा विवरण और उस पर संभावित हमले के वैक्टर को ब्रेकपॉइन 2012 में इगोर स्कोकिंस्की की एक रिपोर्ट में पढ़ सकते हैं।
उन लोगों के लिए जो इसे पढ़ने नहीं गए हैं - एक संक्षिप्त निचोड़:
इंटेल चिपसेट में ARCompact आर्किटेक्चर के साथ एक माइक्रोकंट्रोलर है, जो ATX स्टैंडबाय लाइन द्वारा संचालित है, इसमें सभी डिवाइस, रैम, अपने स्वयं के नेटवर्क स्टैक तक पहुंच है और थ्रेडएक्स RTOS के तहत चलता है। तो यह इंटेल द्वारा विज्ञापित सभी तकनीकों को प्रदान करता है, जैसे कि सक्रिय प्रबंधन, एंटीइफ़्ट, आइडेंटिटी प्रोटेक्शन, रैपिड स्टार्ट, स्मार्ट कनेक्ट, प्रोटेक्टेड ऑडियो वीडियो पाथ, इत्यादि। और डायनेमिक एप्लिकेशन लोडर की मदद से आप इस पर जावा एप्लेट भी चला सकते हैं।
सौभाग्य से मेरे लिए, एमई की सुरक्षा क्रम में कम या ज्यादा है, और अब तक मैंने दुर्भावनापूर्ण कोड के सफल कार्यान्वयन के मामलों के बारे में नहीं सुना है, लेकिन एमके के चिपसेट में मात्र उपस्थिति, इंटेल को छोड़कर किसी को भी अनजान कार्यक्रमों को निष्पादित करने और रैम और पूर्ण पहुंच के लिए। नेटवर्क पहले से ही लोगों के लिए व्यामोह के लिए एक अवसर है।
आप समान इंटेल FITC का उपयोग करके उपलब्ध ME सेटिंग्स को बदल सकते हैं:

हमारे उदाहरण में, एमई क्षेत्र 0x3000 ऑफसेट पर शुरू होता है और इसका आकार 1.5 एमबी है, जो एएमटी समर्थन के बिना एक बोर्ड को इंगित करता है।

BIOS

एक क्षेत्र में एक या एक से अधिक EFI फर्मवेयर वॉल्यूम होता है, जिसकी संरचना मैं इस लेख के दूसरे भाग में लिखूंगा।
वहां हम कुछ मामलों में उपयोगी यूईएफआई बूट प्रक्रिया और पैच को कवर करेंगे।

प्लेटफ़ॉर्म डेटा क्षेत्र

इस क्षेत्र का उद्देश्य किसी भी प्लेटफ़ॉर्म-विशिष्ट क्षमताओं का वर्णन करना है और इसका उपयोग योजना के अनुसार ओईएम द्वारा किया जाना चाहिए, लेकिन वास्तव में मैंने इसे कभी नहीं देखा है।

जानकारी के स्रोत

1. सुरक्षित फर्मवेयर अपडेट, Zachary Bobroff (AMI) द्वारा UEFI प्लगफेस्ट प्रस्तुति
2. इंटेल 6 सीरीज चिपसेट और इंटेल C200 सीरीज चिपसेट डेटशीट
3. इंटेल 82579 गिगाबिट ईथरनेट PHY डेटाशीट
4. अपने लैपटॉप में रूटकिट, इगोर स्कोकिंस्की (हेक्स-रे) द्वारा ब्रेकप्वाइंट 2012 प्रस्तुति

पुनश्च

मुझे नहीं पता कि इस लेख को किस हब में रखा जाना चाहिए। शायद एक यूएफओ हमारे लिए यूईएफआई हब बनाएगा?
मैं आपकी टिप्पणियों का इंतजार कर रहा हूं और संभावित त्रुटियों के लिए माफी चाहता हूं, जो मैं आपसे व्यक्तिगत संदेश में रिपोर्ट करने के लिए कहता हूं।
धन्यवाद और आप दूसरे भाग में देखते हैं।