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- Original:
- 翻译:
赵硕 Shuo Zhao <zhaoshuo@cqsoftware.com.cn>
机密计算密钥¶
本文档介绍了在EFI驱动程序和efi_secret内核模块中，机密计算密钥从固件 到操作系统的注入处理流程。
简介¶
机密计算硬件（如AMD SEV，Secure Encrypted Virtualization）允许虚拟机 所有者将密钥注入虚拟机（VM）内存，且主机/虚拟机监控程序无法读取这些密 钥。在SEV中，密钥注入需在虚拟机启动流程的早期阶段（客户机开始运行前） 执行。
efi_secret内核模块允许用户空间应用程序通过securityfs（安全文件系统）访 问这些密钥。
密钥数据流¶
客户机固件可能会为密钥注入预留一块指定的内存区域，并将该区域的位置（基准
客户机物理地址GPA和长度）在EFI配置表中，通过 LINUX_EFI_COCO_SECRET_AREA_GUID
条目（对应的GUID值为 adf956ad-e98c-484c-ae11-b51c7d336447 ）的形式发布。
固件应将此内存区域标记为 EFI_RESERVED_TYPE ，因此内核不应将其用于自身用途。
虚拟机启动过程中，虚拟机管理器可向该区域注入密钥。在AMD SEV和SEV-ES中，此
操作通过 KVM_SEV_LAUNCH_SECRET 命令执行（参见 [sev_CN] ）。注入的“客户机
所有者密钥数据”应采用带GUID的密钥值表结构，其二进制格式在 drivers/virt/
coco/efi_secret/efi_secret.c 文件的EFI密钥区域结构部分中有详细描述。
内核启动时，内核的EFI驱动程序将保存密钥区域位置（来自EFI配置表）到 efi.coco_secret
字段。随后，它会检查密钥区域是否已填充：映射该区域并检查其内容是否以
EFI_SECRET_TABLE_HEADER_GUID （对应的GUID为 1e74f542-71dd-4d66-963e-ef4287ff173b ）
开头。如果密钥区域已填充，EFI驱动程序将自动加载efi_secret内核模块，并通过securityfs将密钥
暴露给用户空间应用程序。efi_secret文件系统接口的详细信息请参考 [secrets-coco-abi_CN] 。
应用使用示例¶
假设客户机需要对加密文件进行计算处理。客户机所有者通过密钥注入机制提供解密密钥 （即密钥）。客户机应用程序从efi_secret文件系统读取该密钥，然后将文件解密到内存中， 接着对内容进行需要的计算。
在此示例中，主机无法从磁盘镜像中读取文件，因为文件是加密的；主机无法读取解密密钥， 因为它是通过密钥注入机制（即安全通道）传递的；主机也无法读取内存中的解密内容，因为 这是一个机密型（内存加密）客户机。
以下是一个简单的示例，展示了在客户机中使用efi_secret模块的过程，在启动时注入了 一个包含4个密钥的EFI密钥区域:
# ls -la /sys/kernel/security/secrets/coco
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 0 Jun 28 11:54 .
drwxr-xr-x 3 root root 0 Jun 28 11:54 ..
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 736870e5-84f0-4973-92ec-06879ce3da0b
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 83c83f7f-1356-4975-8b7e-d3a0b54312c6
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 9553f55d-3da2-43ee-ab5d-ff17f78864d2
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910
# hd /sys/kernel/security/secrets/coco/e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910
00000000 74 68 65 73 65 2d 61 72 65 2d 74 68 65 2d 6b 61 |these-are-the-ka|
00000010 74 61 2d 73 65 63 72 65 74 73 00 01 02 03 04 05 |ta-secrets......|
00000020 06 07 |..|
00000022
# rm /sys/kernel/security/secrets/coco/e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910
# ls -la /sys/kernel/security/secrets/coco
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 0 Jun 28 11:55 .
drwxr-xr-x 3 root root 0 Jun 28 11:54 ..
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 736870e5-84f0-4973-92ec-06879ce3da0b
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 83c83f7f-1356-4975-8b7e-d3a0b54312c6
-r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 9553f55d-3da2-43ee-ab5d-ff17f78864d2
参考文献¶
请参见 [sev-api-spec_CN] 以获取有关SEV LAUNCH_SECRET 操作的更多信息。