coco.rst

 1.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
 2.. include:: ../../disclaimer-zh_CN.rst
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 4:Original: Documentation/security/secrets/coco.rst
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 6:翻译:
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 8 赵硕 Shuo Zhao <zhaoshuo@cqsoftware.com.cn>
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11机密计算密钥
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14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
15到操作系统的注入处理流程。
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17简介
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20机密计算硬件（如AMD SEV，Secure Encrypted Virtualization）允许虚拟机
21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
22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）
23执行。
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25efi_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
26问这些密钥。
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28密钥数据流
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31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
32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``
33条目（对应的GUID值为 ``adf956ad-e98c-484c-ae11-b51c7d336447`` ）的形式发布。
34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。
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36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
37操作通过 ``KVM_SEV_LAUNCH_SECRET`` 命令执行（参见 [sev_CN]_ ）。注入的“客户机
38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/
39coco/efi_secret/efi_secret.c`` 文件的EFI密钥区域结构部分中有详细描述。
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41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``
42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
43``EFI_SECRET_TABLE_HEADER_GUID`` （对应的GUID为 ``1e74f542-71dd-4d66-963e-ef4287ff173b`` ）
44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
45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]_ 。
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48应用使用示例
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51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
52（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，
53接着对内容进行需要的计算。
54
55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，
56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
57这是一个机密型（内存加密）客户机。
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59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
60一个包含4个密钥的EFI密钥区域::
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62        # ls -la /sys/kernel/security/secrets/coco
63        total 0
64        drwxr-xr-x 2 root root 0 Jun 28 11:54 .
65        drwxr-xr-x 3 root root 0 Jun 28 11:54 ..
66        -r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 736870e5-84f0-4973-92ec-06879ce3da0b
67        -r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 83c83f7f-1356-4975-8b7e-d3a0b54312c6
68        -r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 9553f55d-3da2-43ee-ab5d-ff17f78864d2
69        -r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910
70
71        # hd /sys/kernel/security/secrets/coco/e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910
72        00000000  74 68 65 73 65 2d 61 72  65 2d 74 68 65 2d 6b 61  |these-are-the-ka|
73        00000010  74 61 2d 73 65 63 72 65  74 73 00 01 02 03 04 05  |ta-secrets......|
74        00000020  06 07                                             |..|
75        00000022
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77        # rm /sys/kernel/security/secrets/coco/e6f5a162-d67f-4750-a67c-5d065f2a9910
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79        # ls -la /sys/kernel/security/secrets/coco
80        total 0
81        drwxr-xr-x 2 root root 0 Jun 28 11:55 .
82        drwxr-xr-x 3 root root 0 Jun 28 11:54 ..
83        -r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 736870e5-84f0-4973-92ec-06879ce3da0b
84        -r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 83c83f7f-1356-4975-8b7e-d3a0b54312c6
85        -r--r----- 1 root root 0 Jun 28 11:54 9553f55d-3da2-43ee-ab5d-ff17f78864d2
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88参考文献
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91请参见 [sev-api-spec_CN]_ 以获取有关SEV ``LAUNCH_SECRET`` 操作的更多信息。
92
93.. [sev_CN] Documentation/virt/kvm/x86/amd-memory-encryption.rst
94.. [secrets-coco-abi_CN] Documentation/ABI/testing/securityfs-secrets-coco
95.. [sev-api-spec_CN] https://www.amd.com/system/files/TechDocs/55766_SEV-KM_API_Specification.pdf
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