复现CVE-2023-21563(bitpixie)

参考资料：
https://blog.syss.com/posts/bitpixie/
https://github.com/andigandhi/bitpixie
https://www.freebuf.com/articles/database/431192.html
https://github.com/garatc/BitUnlocker
https://github.com/martanne/bitpixie

注：目前已成功在win10（19044.1741）虚拟机复现，成功泄漏出的VKM。在win11（26100.3613）中复现失败。物理机失败

bitlocker简介

这个漏洞的攻击对象主要是针对bitlocker加密的磁盘。
我们先来简单了解一下bitlocker：
BitLocker 概述——微软支持服务 — BitLocker overview - Microsoft Support微软的官方文档中说：“BitLocker 是 Windows 系统的一项安全功能，它通过加密硬盘来保护用户的数据。这种加密机制确保了，即使有人试图离线访问该硬盘，也无法读取其上的任何内容。

如果您的设备丢失或被盗，BitLocker 就显得尤为重要，因为它能确保您的敏感信息得到妥善保护。该功能设计得非常用户友好，能与 Windows 操作系统完美结合，因此很容易设置和管理。

如果您在任何驱动器上启用了 BitLocker 功能，那么务必将 BitLocker 恢复密钥备份在安全的地方。如果 BitLocker 检测到有人试图非法访问该驱动器，或者硬件发生了变化，它就会阻止对磁盘的访问，并要求输入恢复密钥。如果没有该密钥，您将无法访问该驱动器。”

如果设备登录了微软账号，BitLocker 恢复密钥通常会自动同步到账户中。若意外触发恢复界面，可以在其他设备上登录微软账号查看密钥。不过，仍建议提前确认恢复密钥是否已成功备份。

TPM

TPM（可信平台模块）在此漏洞的 VMK（卷主密钥，用于加密硬盘数据，这个漏洞的主要目的就是泄露出VMK）泄露过程中起着关键作用。TPM 通过多个 PCR（平台配置寄存器）记录系统启动过程的度量值。BitLocker 将 VMK 密封到一组指定的 PCR 上，只有当当前 PCR 值与密封时完全一致时，TPM 才会解封并释放 VMK。

注：在漏洞利用中，受害机的 TPM 2.0 保护策略必须绑定 PCR 7 /11。如果绑定了 PCR 4 或其它的PCR，则会因度量值变化导致解封失败，无法泄露 VMK。

漏洞利用简易描述

在受害机的 PXE 启动过程中，攻击者首先通过伪造 BCD，诱使系统加载一个存在漏洞的 Windows Boot Manager。由于启动路径异常，该 Bootloader 无法完成后续的正常引导，但在执行过程中，BitLocker 已经将 VMK 解密并加载到内存里。启动失败后，受害机会重新回到 PXE 启动流程，而此前残留的 VMK 仍保留在内存中。攻击者此时再提供一个附带内存扫描脚本的 Linux 启动环境，待系统进入该环境后运行脚本扫描内存，即可提取出 VMK。

漏洞利用图：

**具体流程：**

victim开启pxe boot（开启网络启动），开始广播DHCP请求
attakcer运用dnsmasq(能同时提供DHCP+TFTP服务)恶意响应请求，响应内容：诱导victim去下载bootmgfw.efi文件（windows 引导管理器）
victim下载完bootmgfw.efi后，按流程请求 BCD 配置文件；attacker再把伪造的BCD通过TFTP服务发给victim
受害机加载上述 bootmgfw.efi 与伪造 BCD 后，TPM 由于度量值匹配（依赖 PCR 7/11 且未被篡改）而解封 BitLocker 密钥，磁盘被自动解密，VMK（卷主密钥）加载到内存中。
正常情况下，bootmgfw.efi 会继续调用 winload.exe 启动 Windows；但伪造的 BCD 将启动路径指向了不存在的文件（例如 fake.exe），导致引导失败。系统随后执行软重启（不重置内存），重新回到 PXE 启动流程，此时 VMK 仍然驻留在内存中。
第二次启动，attacker不再给windows bootloader，而是提供Linux的启动环境（包含扫描脚本）
victim的Linux启动后，attacker直接用脚本扫描内存，提取VKM

实操流程:

https://github.com/andigandhi/bitpixie
运用了该bitpixie攻击库

环境配置：ubuntu22.04系统，安装virt-manage，在uup dump下载win10专业版（19044.1741）镜像文件
配置win10系统环境，包括：更改UEFI固件、开启虚拟机的bitlocker、安装TPM2.0模块、配置virtio网卡、安装virtio网卡驱动
准备win10的BCD文件，可以直接导出虚拟机的BCD文件后进行修改，也可以之间用bitpixie库中的推荐流程进行BCD修改和导出（要开启主机的./start-server.sh pxe和smb服务）