المدرب: في هذا
الدرس، سنتحدث عن وحدة النظام الأساسي الموثوق
به أو TPM ووحدة أمان الأجهزة أو HSM الموجودة
كجزء من UEFI لديك.
لكن أولاً، أريد أن أقدم
لكم جهاز Root of Trust، المعروف باسم RoT.
أصبح الآن جذر الثقة في الأجهزة هو الأساس
الذي تعتمد عليه جميع العمليات الآمنة لنظام الحوسبة.
فهو يحتوي على المفاتيح المستخدمة لوظائف
التشفير ويتيح عملية تمهيد آمنة.
وهذا أمر موثوق به بطبيعته
وبالتالي يجب أن يكون آمنًا حسب التصميم.
أصبح الآن "جذر الثقة في الأجهزة"
عبارة عن وحدة تشفير مضمنة داخل نظام كمبيوتر يمكنه اعتماد
التنفيذ الموثوق به والمصادقة
على إعدادات التمهيد ومقاييسه.
قد يبدو هذا مفهومًا معقدًا ولكنك
تستخدم جذر الثقة طوال الوقت.
في الواقع، تعد وحدة TPM الموجودة داخل UEFI بجهاز الكمبيوتر
الخاص بك بمثابة جذر ثقة للأجهزة.
بشكل أساسي، سيتم استخدام جذر الثقة
لفحص مقاييس التمهيد للنظام وملفات
نظام التشغيل.
ومن ثم يمكن لجذر الثقة
إرسال تقرير إلى المعالج الذي تم توقيعه
رقميًا باستخدام شهادة جذر الثقة للإشارة
إلى أنه يمكن الوثوق به.
في الأساس، يعد جذر الثقة هذا بمثابة
شهادة رقمية، ولكنه مضمن
داخل الشريحة الخاصة بك كجزء من البرامج
الثابتة على نظامك.
الآن، جذر الثقة للأجهزة الأكثر استخدامًا هو
وحدة النظام الأساسي الموثوق به أو TPM الموجودة
داخل جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
TPM عبارة عن مواصفات للتخزين المعتمد على الأجهزة
للشهادات الرقمية والمفاتيح وتجزئة كلمة المرور وغيرها
من معلومات تعريف المستخدم والنظام الأساسي.
يتم ترميز كل معالج دقيق TPM بمفتاح
فريد وغير قابل للتغيير يشار
إليه باسم مفتاح المصادقة أو EK.
سيستخدم نظامك TPM ومفتاحه لضمان عدم التلاعب
بالبرامج الثابتة للنظام ومحمل التمهيد ونواة نظام
التشغيل أو تعديلها باستخدام وظائف
مختلفة متعددة يتم إجراؤها داخل
وحدة النظام الأساسي الموثوق بها.
أولاً، يوفر TPM طريقة آمنة للإدخال والإخراج.
ثانيًا، يوجد بداخله معالج تشفير يوفر
مولد أرقام عشوائيًا حقيقيًا.
يحتوي TPM أيضًا على مولد مفتاح RSA،
ومولد تجزئة SHA-1، ومحرك
توقيع التشفير وفك التشفير.
بالإضافة إلى كل ذلك،
يحتوي TPM أيضًا على ذاكرة ثابتة
تحتوي على مفتاح رقمي يُعرف باسم مفتاح
المصادقة ومفتاح جذر تخزين يُعرف باسم SRK.
الآن، يحتوي TPM أيضًا على ذاكرة متعددة
الاستخدامات موجودة بداخله،
وهذا يتضمن سجلات تكوين النظام الأساسي أو PCRs،
ومفاتيح هوية التصديق أو AIKs، ومفاتيح التخزين.
الآن هناك الكثير من الوظائف
داخل شريحة TPM الصغيرة.
لذا ربما تتساءل، هل يجب أن أحفظ كل هذه
الأشياء المختلفة للامتحان؟
حسنًا، الخبر السار هو لا، لا، ولكنني أردت أن أقدم
لك هذا المفهوم لأنك ستراه مرارًا
وتكرارًا بينما تستمر في التقدم في حياتك
المهنية في مجال تكنولوجيا المعلومات والأمن السيبراني.
بدلاً من ذلك، بالنسبة للاختبار،
أريدك فقط أن تتذكر أن وحدة
النظام الأساسي الموثوق به أو TPM هي جذر الثقة
للأجهزة وأنها جزء من نظامك.
وسوف يتيح لك القدرة على التأكد
من أنه عند تشغيل نظامك، يتم
ذلك بشكل آمن، لأن TPM
يشهد على حقيقة أن UEFI الخاص بنا لم
يتم تعديله أو العبث به وأن TPM يمكن أيضًا
أن يكون تستخدم لتوفير التشفير لأجهزة التخزين
الخاصة بك.
نعم، هذه وظيفة أخرى لوحدة TPM، لأنه يمكن استخدامها
كمفتاح سري جنبًا إلى جنب مع تشفير
القرص بالكامل على نظام لحماية محتويات
جهاز التخزين الخاص بك.
على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم BitLocker
مع تشفير كامل القرص على نظام Windows، فهو في الواقع
يستخدم المفتاح الموجود داخل TPM الخاص بك للتأكد من أن
البيانات الموجودة على جهاز التخزين الخاص
بك تظل مشفرة بشكل آمن.
يمكن تمكين TPM أو تعطيله من داخل أداة
تكوين UEFI لديك أو يمكنك إدارته باستخدام
الأدوات الموجودة في نظام التشغيل،
إذا كان نظام التشغيل
الخاص بك يدعم ذلك.
على سبيل المثال، يسمح لك نظام
التشغيل Windows بإدارة
TPM باستخدام tpm. أداة وحدة التحكم msc داخل Windows،
أو إذا كنت تستخدم بيئة Windows Server، فيمكنك
تعديلها باستخدام محرر نهج المجموعة.
الآن، بالنسبة للاختبار،
لا تحتاج إلى معرفة كيفية تعديل TPM أو تكوينه، ولكن في العالم
الحقيقي، بصفتك فنيًا، قد يُطلب منك العمل
مع وحدة النظام الأساسي الموثوق به.
إذا كنت كذلك، فيمكنك دائمًا البحث عن أحدث
الوثائق في Microsoft. com لمعرفة كيفية
تعديل وتكوين TPM بشكل صحيح.
هناك شكل آخر من أشكال جذر الثقة
للأجهزة الذي يتعين
علينا إلقاء نظرة عليه يُعرف باسم وحدة أمان الأجهزة أو HSM.
أصبحت الآن وحدة أمان الأجهزة عبارة عن جهاز
لإنشاء وتخزين مفاتيح التشفير التي تكون
أقل عرضة للتلاعب والتهديدات الداخلية من استخدام
الحلول القائمة على التخزين.
تُستخدم الآن وحدات أمان الأجهزة
لحماية أنظمتنا باستخدام ممر التشفير، لأنها
أكثر أمانًا من استخدام
كلمة المرور التقليدية أو المفتاح السري.
وبدلاً من ذلك، تحتوي وحدة أمان الأجهزة
على مفتاح رقمي موثوق به ومحمي يمكن استخدامه
مع جهاز تشفير.
هناك العديد من الطرق
المختلفة لإنشاء وحدات أمان الأجهزة،
ويتم إنتاجها أيضًا بأشكال مختلفة.
على سبيل المثال، هنا على الشاشة،
يمكنك رؤية وحدة أمان الأجهزة nCipher ولديها
ثلاثة نماذج مختلفة هنا.
هناك واحدة عبارة عن بطاقة داخلية
يمكن وضعها داخل نظامك، وهناك واحدة
عبارة عن نظام مثبت على حامل، ثم هناك
واحدة، وهي أكثر
من نوع إنترنت الأشياء من الحلول.
الميزة الحقيقية لهذه الأنواع من الأنظمة
هي أنها آلية، وهذا يعني
أنه لا يمكن اختراق المفاتيح عن طريق التدخل
البشري.
ومن خلال إزالة الشخص من المعادلة،
يمكننا الحصول على أمان أفضل لأنظمتنا
والتأكد من أنها أكثر أمانًا.
شكل آخر من أشكال وحدة أمان الأجهزة هو جهاز
يشبه محرك أقراص USB صغير أو محرك أقراص محمول يمكن أن يحتوي
على مفتاح رقمي يستخدم لتشفير
محرك الأقراص الثابتة أو أي جهاز تخزين آخر.
بعد ذلك، لفك تشفير محرك الأقراص هذا وقراءته،
ستحتاج إلى إدخال وحدة HSM في النظام، وقراءة
هذا المفتاح الرقمي والتحقق منه، ومن
ثم يمكن فك تشفير جهاز التخزين.
هذه في الواقع طريقة شائعة جدًا لتشفير محركات الأقراص الثابتة
قبل تضمين وحدة النظام الأساسي الموثوق بها بشكل شائع كجزء من أجهزة
الكمبيوتر الحديثة لدينا.