Como o Windows usa o Trusted Platform Module

O sistema operacional Windows coloca a segurança baseada em hardware mais profundamente dentro de muitos recursos, maximizando a segurança da plataforma e aumentando a usabilidade. Para alcançar muitos desses aprimoramentos de segurança, o Windows faz uso extensivo do TPM (Trusted Platform Module). Este artigo oferece uma visão geral do TPM, descreve como ele funciona e discute os benefícios que o TPM traz para o Windows e o efeito cumulativo de segurança da execução do Windows em um dispositivo com um TPM.

Visão geral do TPM

O TPM é um módulo criptográfico que aprimora a privacidade e a segurança do computador. A proteção dos dados por meio de criptografia e descriptografia, a proteção das credenciais de autenticação e a verificação de qual software está em execução em um sistema são funcionalidades básicas associadas à segurança do computador. O TPM facilitar todos esses cenários e muito outros.

Historicamente, os TPMs eram chips discretos soldados à placa-mãe de um computador. Essas implementações permitem que o fabricante de equipamento original (OEM) do computador avalie e certifique o TPM separado do restante do sistema. Embora implementações de TPM discretas ainda sejam comuns, elas podem ser problemáticas para dispositivos integrados que sejam pequenos ou tenham baixo consumo de energia. Algumas implementações de TPM mais recentes integram a funcionalidade TPM no mesmo chipset que outros componentes da plataforma, embora ainda forneçam separação lógica semelhante a chips TPM discretos.

Os TPMs são passivos: eles recebem comandos e retornam respostas. Para obter todos os benefícios de um TPM, o OEM deve integrar cuidadosamente o hardware e o firmware do sistema ao TPM para enviar comandos a ele e reagir às suas respostas. Os TPMs foram originalmente projetados para fornecer benefícios de segurança e privacidade ao proprietário e aos usuários de uma plataforma, mas as versões mais recentes podem fornecer benefícios de segurança e privacidade para o próprio hardware do sistema. Entretanto, antes de ser usado em cenários avançados, um TPM deve ser provisionado. O Windows provisiona automaticamente um TPM, mas se o sistema operacional for reinstalado, talvez seja necessário reprovisionar explicitamente o TPM antes de poder usar todos os recursos do TPM.

O TCG (Trusted Computing Group) é uma organização sem fins lucrativos que publica e mantém a especificação TPM. O TCG existe para desenvolver, definir e promover padrões globais do setor independentes de fornecedor que dão suporte a uma raiz de confiança baseada em hardware para plataformas de computação confiáveis interoperáveis. O TCG também publica a especificação TPM, como o padrão internacional ISO/IEC 11889, usando o processo de envio de especificação publicamente disponível que o Joint Technical Committee 1 define entre a ISO (Organização Internacional de Normalização) e o IEC (International Electrotechnical Commission).

Os OEMs implementam o TPM como um componente em uma plataforma de computação confiável, como um computador, tablet ou telefone. Plataformas de computação confiáveis usam o TPM para dar suporte a cenários de privacidade e segurança que o software sozinho não pode alcançar. Por exemplo, um software sozinho não pode relatar de forma confiável se há malware durante o processo de inicialização do sistema. A integração próxima entre o TPM e a plataforma aumenta a transparência do processo de inicialização e dá suporte à avaliação da integridade do dispositivo habilitando a medição e o relatório do software que inicia o dispositivo confiável. A implementação de um TPM como parte de uma plataforma de computação confiável fornece uma raiz de hardware de confiança, ou seja, ele se comporta de maneira confiável. Por exemplo, se uma chave armazenada em um TPM tiver propriedades que não permitem exportar a chave, essa chave realmente não poderá sair do TPM.

O TCG projetou o TPM como uma solução de segurança de mercado de massa de baixo custo que atende aos requisitos de diferentes segmentos de clientes. Existem variações nas propriedades de segurança de diferentes implementações de TPM, assim como existem variações em requisitos regulatórios e de clientes e para diferentes setores. Em compras do setor público, por exemplo, alguns governos definem claramente os requisitos de segurança para TPMs, enquanto outros não.

Os programas de certificação para TPMs e tecnologia em geral continuam a evoluir à medida que a velocidade da inovação aumenta. Embora ter um TPM seja claramente melhor do que não ter um TPM, o melhor conselho da Microsoft é determinar as necessidades de segurança da sua organização e pesquisar quaisquer requisitos regulatórios associados a compras para seu setor. O resultado é um equilíbrio entre os cenários usados, o nível de garantia, o custo, a conveniência e a disponibilidade.

TPM no Windows

Os recursos de segurança do Windows, combinados com os benefícios de um TPM, oferecem benefícios práticos de segurança e privacidade. As seções a seguir começam com os principais recursos de segurança relacionados ao TPM no Windows e descrevem como as principais tecnologias usam o TPM para habilitar ou aumentar a segurança.

Provedor de Criptografia de Plataforma

O Windows inclui uma estrutura de criptografia chamada Cryptographic Next Generation (CNG), a abordagem básica da implementação dos algoritmos criptográficos de maneiras diferentes, mas com uma interface de programação de aplicativo (API) comum. Os aplicativos que usam criptografia podem usar a API comum sem saber os detalhes da implementação de um algoritmo, tampouco do algoritmo propriamente.

Embora a CNG parece ser um ponto de partida rotineiro, ela ilustra algumas vantagens de um TPM. Sob a interface CNG, o Windows ou terceiros fornecem um provedor criptográfico (ou seja, uma implementação de um algoritmo) implementado como bibliotecas de software sozinhas ou em uma combinação de software e hardware de sistema disponível ou hardware que não seja da Microsoft. Se implementado por meio do hardware, o provedor criptográfico se comunicará com o hardware por trás da interface de software da CNG.

O Provedor de Criptografia de Plataforma, introduzido no Windows 8, expõe as seguintes propriedades especiais do TPM, que os provedores de GNV somente software não podem oferecer ou não podem oferecer com tanta eficácia:

• Proteção de chave. O Provedor de Criptografia de Plataforma pode criar chaves no TPM com restrições de uso. O sistema operacional pode carregar e usar as chaves no TPM sem copiar as chaves para a memória do sistema, onde elas estão vulneráveis a malware. O Provedor de Criptografia de Plataforma também pode configurar chaves que um TPM protege para que elas não sejam removíveis. Se um TPM criar uma chave, ela será exclusiva e residirá apenas nesse TPM. Se o TPM importar uma chave, o Provedor de Criptografia de Plataforma poderá usar a chave nesse TPM, mas esse TPM não será uma fonte para fazer mais cópias da chave ou habilitar o uso de cópias em outro lugar. Em contrapartida, as soluções de software que impedem que as chaves sejam copiadas estão sujeitas a ataques de engenharia reversa, nos quais uma pessoa descobre como as chaves são armazenadas pela solução ou faz cópias de chaves enquanto elas estão na memória durante o uso.

• Proteção contra ataques de dicionário. As chaves protegidas por um TPM podem exigir um valor de autorização, como um PIN. Com a proteção contra ataques de dicionário, o TPM pode impedir ataques que tentam fazer um grande número de tentativas para descobrir o PIN. Após um número excessivo de tentativas, o TPM simplesmente retornará um erro informando que não serão permitidas mais tentativas durante um período. As soluções de software podem fornecer recursos semelhantes, mas não podem fornecer o mesmo nível de proteção, especialmente se o sistema for reiniciado, o relógio do sistema for alterado ou se os arquivos no disco rígido que contarem tentativas com falha forem revertidos. Além disso, com a proteção contra ataques de dicionário, valores de autorização como PINs podem ser mais curtos e mais fáceis de memorizar, além de oferecer o mesmo nível de proteção que os valores mais complexos ao usar soluções de software.

Esses recursos do TPM oferecem vantagens distintas do Provedor de Criptografia de Plataforma sobre as soluções baseadas em software. Uma maneira prática de ver esses benefícios em ação é ao usar certificados em um dispositivo Windows. Nas plataformas que incluem um TPM, o Windows pode usar o Provedor de Criptografia de Plataforma para fornecer armazenamento de certificado. Os modelos de certificado podem especificar que um TPM usará o Provedor de Criptografia de Plataforma para proteger a chave associada a um certificado. Em ambientes mistos, em que alguns computadores podem não ter um TPM, o modelo de certificado pode preferir o Provedor de Criptografia de Plataforma ao provedor de software padrão do Windows. Se um certificado estiver configurado para não poder ser exportado, a chave privada do certificado será restrita e não poderá ser exportada do TPM. Se o certificado exigir um PIN, o PIN ganhará a proteção contra ataques de dicionário do TPM automaticamente.

Cartão Inteligente Virtual

Os cartões inteligentes são dispositivos físicos que normalmente armazenam um único certificado e a chave privada correspondente. Os usuários inserem um cartão inteligente em um leitor de cartão USB ou interno e digitam um PIN para desbloqueá-lo. O Windows pode então acessar o certificado do card e usar a chave privada para autenticação ou para desbloquear volumes de dados protegidos pelo BitLocker. Os cartões inteligentes são populares porque oferecem autenticação de dois fatores, que exige algo que o usuário possui (ou seja, o cartão inteligente) e algo que o usuário traz na memória (por exemplo, o PIN do cartão inteligente). No entanto, os cartões inteligentes podem ser caros porque exigem a compra e a implantação de cartões inteligentes e leitores de card inteligente.

No Windows, o recurso Cartão Inteligente Virtual permite que o TPM simule a inserção permanente de um cartão inteligente. O TPM se torna algo que o usuário tem , mas ainda exige um PIN. Enquanto os cartões inteligentes físicos limitam o número de tentativas de PIN antes de bloquear o card e exigir uma redefinição, um smart card virtual depende da proteção contra ataques do dicionário do TPM para evitar muitas tentativas de PIN.

Para cartões inteligentes virtuais baseados em TPM, o TPM protege o uso e o armazenamento da chave privada do certificado, para que ela não possa ser copiada quando estiver em uso ou armazenada e usada em outro lugar. O uso de um componente que faz parte do sistema, em vez de um smart card físico separado, pode reduzir o custo total de propriedade. Os cenários de card perdido ou card deixado em casa não são aplicáveis, e os benefícios da autenticação multifator baseada em smart card são preservados. Para os usuários, os cartões inteligentes virtuais são simples de usar, pois exigem somente o desbloqueio de um PIN. Os cartões inteligentes virtuais oferecem suporte aos mesmos cenários dos cartões inteligentes físicos, incluindo a entrada no Windows ou a autenticação para acesso a recursos.

Windows Hello para Empresas

O Windows Hello para Empresas oferece métodos de autenticação destinados a substituir senhas, que podem ser difíceis de memorizar e fáceis de violar. Além disso, as soluções de nome de usuário/senha para autenticação geralmente reutilizam as mesmas combinações de credenciais em vários dispositivos e serviços. Se essas credenciais estiverem comprometidas, elas serão comprometidas em vários lugares. O Windows Hello para Empresas combina as informações provisionadas em cada dispositivo (ou seja, a chave de criptografia) com informações adicionais para autenticar usuários. Em um sistema que tem um TPM, o TPM poderá proteger a chave. Se um sistema não tiver um TPM, as técnicas baseadas em software protegem a chave. As informações adicionais que o usuário fornece podem ser um valor de PIN ou, se o sistema tiver o hardware necessário, informações de biometria, como impressão digital ou reconhecimento do rosto. Para proteger a privacidade, as informações biométricas são usadas somente no dispositivo provisionado para acessar a chave provisionada: elas não são compartilhadas entre dispositivos.

A adoção da nova tecnologias de autenticação requer que as organizações e os provedores de identidade implantem e usem essa tecnologia. O Windows Hello para Empresas permite que os usuários se autentiquem com uma conta Microsoft existente, uma conta do Active Directory, uma conta do Microsoft Entra ou até mesmo Serviços de Provedor de Identidade que não são da Microsoft ou Serviços de Terceira Parte Confiável que dão suporte à autenticação Fast ID Online V2.0.

Os provedores de identidade oferecem flexibilidade no modo como provisionam credenciais nos dispositivos cliente. Por exemplo, uma organização pode provisionar somente os dispositivos que tenham um TPM, para que a organização saiba que um TPM protege as credenciais. Para fazer a distinção entre um TPM e um malware se fazendo passar por um TPM, é necessário ter os seguintes recursos do TPM (Consulte a Figura 1):

• Chave de endosso. O fabricante do TPM pode criar uma chave especial no TPM chamada chave de endosso. Um certificado de chave de endosso, assinado pelo fabricante, informa que a chave de endosso está presente em um TPM que o fabricante fez. As soluções podem usar o certificado com o TPM que contém a chave de endosso para confirmar que um cenário realmente envolve um TPM de um fabricante de TPM específico (em vez de malware agindo como um TPM).

• Chave de identidade do atestado. Para proteger a privacidade, a maioria dos cenários do TPM não usa diretamente uma chave de endosso real. Em vez disso, eles usam chaves de identidade de atestado, e uma autoridade de certificação (AC) de identidade usa a chave de endosso e o respectivo certificado para comprovar que uma ou mais chaves de identidade de atestado constam realmente em um TPM real. A AC de identidade emite certificados de chave de identidade de atestado. Geralmente, várias ACs de identidade verão o mesmo certificado de chave de endosso, que pode identificar exclusivamente o TPM. No entanto, é possível criar o número de certificados de chave de identidade de atestado desejado para limitar as informações compartilhadas em outros cenários.

Figura 1: Gerenciamento de chaves criptográficas do TPM

Para o Windows Hello para Empresas, a Microsoft pode preencher a função da autoridade de certificação de identidade. Os serviços Microsoft podem emitir um certificado de chave de identidade de atestado para cada dispositivo e identificar o provedor para garantir que a privacidade estará protegida e para ajudar os provedores de identidade a garantir que os requisitos de TPM do dispositivo serão atendidos antes que as credenciais do Windows Hello para Empresas sejam provisionadas.

Criptografia de Unidade de Disco BitLocker

O BitLocker oferece criptografia de volume completo para proteger os dados em repouso. A configuração de dispositivo mais comum divide o disco rígido em vários volumes. O sistema operacional e os dados do usuário residem em um único volume que contém informações confidenciais, enquanto os outros volumes contêm informações públicas, como componentes de inicialização, informações do sistema e ferramentas de recuperação. (Esses outros volumes são usados com pouca frequência o suficiente para que não precisem estar visíveis para os usuários.) Sem mais proteções em vigor, se o volume que contém os dados do sistema operacional e do usuário não estiver criptografado, alguém poderá inicializar outro sistema operacional e ignorar facilmente a imposição do sistema operacional pretendido de permissões de arquivo para ler quaisquer dados do usuário.

Na configuração mais comum, o BitLocker criptografa o volume do sistema operacional para que, se o disco rígido ou o computador for perdido ou roubado quando desligado, os dados do volume permaneçam confidenciais. Quando o computador é ligado, iniciado normalmente e prossegue para o prompt de entrada do Windows, o único caminho a seguir é o usuário entrar com suas credenciais, permitindo que o sistema operacional imponha suas permissões normais de arquivo. Se algo sobre o processo de inicialização mudar, no entanto, por exemplo, um sistema operacional diferente é inicializado a partir de um dispositivo USB, o volume do sistema operacional e os dados do usuário não poderão ser lidos e não estarão acessíveis. O TPM e o firmware do sistema colaboram para registrar medições de como o sistema é iniciado, incluindo os detalhes do software e da configuração carregados; por exemplo, se a inicialização ocorreu a partir do disco rígido ou de um dispositivo USB. O BitLocker depende do TPM para permitir o uso de uma chave somente quando a inicialização ocorre do modo esperado. O firmware do sistema e o TPM são cuidadosamente projetados para trabalhar em conjunto e fornecer os seguintes recursos:

• Raiz de hardware de confiança para medição. Um TPM permite que o software envie para ele comandos que registrem medições das informações do software ou da configuração. Essas informações podem ser calculadas por meio de um algoritmo de hash que transforma essencialmente uma grande quantidade de dados em um pequeno valor de hash estatisticamente exclusivo. O firmware do sistema tem um componente chamado Core Root of Trust for Measurement (CRTM), que é implicitamente confiável. O arquivo CRTM faz o hash incondicional do próximo componente de software e registra o valor de medição enviando um comando ao TPM. Componentes sucessivos, seja o firmware do sistema ou os carregadores do sistema operacional, continuam o processo realizando a medição de qualquer componente de software carregado por eles antes de executá-lo. Como a medida de cada componente é enviada ao TPM antes de ser executada, um componente não pode apagar sua medida do TPM. (No entanto, as medições são apagadas quando o sistema é reiniciado.) O resultado é que, em cada etapa do processo de inicialização do sistema, o TPM mantém as medições das informações da configuração e do software de inicialização. Qualquer alteração na configuração ou no software de inicialização gera diferentes medições do TPM nesta e nas etapas posteriores. Como o firmware do sistema inicia incondicionalmente a cadeia de medições, ele fornece uma raiz de confiança baseada em hardware para as medições do TPM. Em algum momento no processo de inicialização, o valor de registro de todas as informações de configuração e de software carregadas diminui, e a cadeia de medições é interrompida. O TPM permite a criação de chaves que podem ser usadas somente quando os registros de configuração de plataforma que contêm as medições têm valores específicos.

• Chave usada somente quando as medidas de inicialização são precisas. O BitLocker cria uma chave no TPM que pode ser usada somente quando as medições de inicialização retornam um valor esperado. O valor esperado é calculado para a etapa do processo de inicialização quando o Gerenciador de Inicialização do Windows é executado no volume do sistema operacional, no disco rígido do sistema. O Gerenciador de Inicialização do Windows, que é armazenado de modo descriptografado no volume de inicialização, precisa usar a chave do TPM para que possa descriptografar os dados lidos na memória a partir do volume do sistema operacional e a inicialização possa continuar por meio do volume do sistema operacional criptografado. Se um sistema operacional diferente for inicializado ou a configuração for alterada, os valores de medida no TPM serão diferentes, o TPM não permitirá que o Gerenciador de Inicialização do Windows use a chave e o processo de inicialização não poderá prosseguir normalmente porque os dados no sistema operacional não podem ser descriptografados. Se alguém tentar inicializar o sistema com um sistema operacional diferente ou um dispositivo diferente, as medidas de software ou configuração no TPM estarão erradas e o TPM não permitirá o uso da chave necessária para descriptografar o volume do sistema operacional. Como medida de segurança, se os valores de medição forem alterados inesperadamente, o usuário sempre poderá usar a chave de recuperação do BitLocker para acessar os dados do volume. As organizações podem configurar o BitLocker para armazenar a chave de recuperação no AD DS (Active Directory Domain Services).

As características do hardware do dispositivo são importantes para o BitLocker e para sua capacidade de proteção dos dados. Uma consideração é se o dispositivo fornece vetores de ataque quando o sistema está na tela de entrada. Por exemplo, se o dispositivo Windows tiver uma porta que permita acesso direto à memória para que alguém possa conectar o hardware e ler a memória, um invasor poderá ler a chave de descriptografia do volume do sistema operacional da memória enquanto estiver na tela de entrada do Windows. Para minimizar esse risco, as organizações podem configurar o BitLocker para que a chave do TPM solicite as medições de software corretas e um valor de autorização. O processo de inicialização do sistema é interrompido no Gerenciador de Inicialização do Windows e o usuário será solicitado a inserir o valor de autorização da chave do TPM ou inserir um dispositivo USB com o valor. Esse processo impede que o BitLocker carregue automaticamente a chave na memória na qual ela pode estar vulnerável, mas proporciona ao usuário uma experiência menos satisfatória.

Hardware mais recente e o Windows funcionam melhor juntos para desabilitar o acesso direto à memória por meio de portas e reduzir vetores de ataque. O resultado é a capacidade de as organizações implantarem mais sistemas sem solicitar que os usuários insiram informações de autorização adicionais durante o processo de inicialização. O hardware certo permite que o BitLocker seja usado com a configuração "somente TPM", oferecendo aos usuários uma experiência de logon único sem a necessidade de inserir um PIN ou chave USB durante a inicialização.

Criptografia do Dispositivo

A Criptografia do Dispositivo é a versão de consumidor do BitLocker; ela usa a mesma tecnologia subjacente. Funciona se um cliente fizer logon com uma conta Microsoft e o sistema atender aos requisitos de hardware em espera modernos, a Criptografia de Unidade de Disco BitLocker será habilitada automaticamente no Windows. Um backup da chave de recuperação é feito na nuvem da Microsoft e ela pode ser acessada pelo consumidor por meio da conta da Microsoft. Os requisitos de hardware em espera moderna informam ao Windows que o hardware é apropriado para implantar a Criptografia de Dispositivo e permite o uso da configuração "somente TPM" para uma experiência simples para o consumidor. Além disso, o hardware do Modern Standby foi projetado para reduzir a probabilidade de alteração dos valores de medição e solicitar ao cliente a chave de recuperação.

Para medições de software, a Criptografia do Dispositivo depende das medições da autoridade que está fornecendo os componentes de software (com base na assinatura de código de fabricantes como os OEMs ou a Microsoft), e não de hashes precisos dos próprios componentes de software. Isso permite a manutenção dos componentes sem a alteração dos valores de medição resultantes. Para medições de configuração, os valores usados baseiam-se na política de segurança de inicialização, e não nas várias outras configurações registradas durante a inicialização. Esses valores também são alterados com menos frequência. O resultado é que a Criptografia do Dispositivo será habilitada em um hardware apropriado de uma forma amigável, sem negligenciar a proteção dos dados.

Inicialização Medida

O Windows 8 incorporou a Inicialização Medida como uma forma de o sistema operacional registrar a cadeia de medições das informações dos componentes de software e da configuração no TPM durante a inicialização do sistema operacional Windows. Em versões anteriores do Windows, a cadeia de medição parava no próprio componente do Gerenciador de Inicialização do Windows e as medidas no TPM não eram úteis para entender o estado inicial do Windows.

O processo de inicialização do Windows ocorre em estágios e geralmente envolve drivers que não são da Microsoft para se comunicar com hardware específico do fornecedor ou implementar soluções antimalware. Para software, a Inicialização Medida registra medições do kernel do Windows, Early-Launch drivers antimalware e drivers de inicialização no TPM. Para definições de configuração, a Inicialização Medida registra informações relevantes para a segurança, como dados de assinatura que os drivers antimalware usam e dados de configuração sobre os recursos de segurança do Windows (por exemplo, se o BitLocker está ativado ou desativado).

A Inicialização Medida garante que as medições do TPM refletirão completamente o estado de inicialização do software do Windows e as configurações. Se as configurações de segurança e outras proteções forem definidas corretamente, elas poderão ser confiáveis para manter a segurança do sistema operacional em execução daqui em diante. Outros cenários podem usar o estado inicial do sistema operacional para determinar se o sistema operacional em execução é confiável.

As medições do TPM são projetadas para evitar o registro de informações confidenciais como uma medição. Como proteção de privacidade adicional, a Inicialização Medida interrompe a cadeia de medições no estado inicial de inicialização do Windows. Portanto, o conjunto de medidas não inclui detalhes sobre quais aplicativos estão em uso ou como o Windows está sendo usado. As informações de medição podem ser compartilhadas com entidades externas para mostrar que o dispositivo está impondo políticas de segurança adequadas e não foi iniciado com malware.

O TPM fornece os seguintes recursos para que os cenários usem as medições registradas no TPM durante a inicialização:

• Atestado Remoto. Usando uma chave de identidade de atestado, o TPM pode gerar e assinar criptograficamente uma instrução (ou citação) das medidas atuais no TPM. O Windows pode criar chaves de identidade de atestado exclusivas para vários cenários para impedir que avaliadores separados colaborem para rastrear o mesmo dispositivo. Informações adicionais na citação são embaralhadas de modo criptográfico para limitar o compartilhamento de informações e proteger melhor a privacidade. Enviando a citação a uma entidade remota, um dispositivo pode atestar qual software e quais configurações foram usados para inicializar o dispositivo e o sistema operacional. Um certificado de chave de identidade de atestado pode fornecer mais garantia de que a citação é proveniente de um TPM real. O atestado remoto é o processo de registro das medições no TPM, que gera uma citação e envia as informações da citação a outro sistema, que, por sua vez, avalia as medições para estabelecer a confiança em um dispositivo. A Figura 2 ilustra esse processo.

Quando novos recursos de segurança são adicionados ao Windows, a Inicialização Medida adiciona informações de configuração relevantes sobre segurança às medições registradas no TPM. A Inicialização Medida permite cenários de atestado remoto que refletem o firmware do sistema e o estado de inicialização do Windows.

Figura 2: Processo usado para criar evidências de software de inicialização e configuração usando um TPM

Atestado de Integridade

Algumas melhorias do Windows ajudam soluções de segurança a implementar cenários de atestado remoto. A Microsoft fornece um serviço de Atestado de Integridade, que pode criar certificados de chave de identidade de atestado para TPMs de diferentes fabricantes e analisar informações de inicialização medidas para extrair declarações de segurança simples, como se o BitLocker está ativado ou desativado. As declarações de segurança simples podem ser usadas para avaliar a integridade do dispositivo.

As soluções de gerenciamento de dispositivo móvel (MDM) podem receber declarações de segurança simples do serviço de atestado de integridade da Microsoft sobre um cliente sem precisar lidar com a complexidade da citação ou as medições detalhadas do TPM. As soluções MDM podem atuar nas informações de segurança colocando os dispositivos não íntegros de quarentena ou bloqueando o acesso aos serviços de nuvem, como o Microsoft Office 365.

Credential Guard

O Credential Guard é um novo recurso do Windows que ajuda a proteger as credenciais do Windows em organizações que implantaram o AD DS. Historicamente, as credenciais de um usuário (como uma senha de entrada) eram hasheadas para gerar um token de autorização. O usuário empregou o token para acessar os recursos que tinha permissão para usar. Um ponto fraco do modelo de token é que o malware que tinha acesso ao kernel do sistema operacional poderia examinar a memória do computador e coletar todos os tokens de acesso atualmente em uso. O invasor pode então usar tokens coletados para entrar em outros computadores e coletar mais credenciais. Esse tipo de ataque é chamado de ataque "pass the hash", uma técnica de malware que infecta uma máquina para infectar muitas máquinas em uma organização.

Da mesma forma que o Microsoft Hyper-V mantém as VMs (máquinas virtuais) separadas umas das outras, o Credential Guard usa a virtualização para isolar o processo que faz hash de credenciais em uma área de memória que o kernel do sistema operacional não pode acessar. Essa área de memória isolada é inicializada e protegida durante o processo de inicialização para que os componentes no ambiente maior do sistema operacional não possam adulterá-la. O Credential Guard usa o TPM para proteger suas chaves com medidas TPM, para que elas sejam acessíveis somente durante a etapa do processo de inicialização quando a região separada for inicializada; Elas não estão disponíveis para o kernel do sistema operacional normal. O código da autoridade de segurança local no kernel do Windows interage com a área de memória isolada passando as credenciais e recebendo tokens de autorização de uso único em troca.

A solução resultante fornece defesa em profundidade, pois mesmo que o malware seja executado no kernel do sistema operacional, ele não poderá acessar os segredos dentro da área de memória isolada que realmente gera tokens de autorização. A solução não resolve o problema dos keyloggers porque as senhas que esses loggers capturam realmente passam pelo kernel normal do Windows, mas quando combinado com outras soluções, como cartões inteligentes para autenticação, o Credential Guard aprimora muito a proteção de credenciais no Windows.

Conclusão

O TPM adiciona benefícios de segurança baseados em hardware ao Windows. Quando instalado em hardware que inclui um TPM, o Windows oferece benefícios de segurança notavelmente aprimorados. A tabela a seguir resume os principais benefícios dos principais recursos do TPM.

Embora alguns dos recursos mencionados acima tenham mais requisitos de hardware (por exemplo, suporte a virtualização), o TPM é a base da segurança do Windows. A Microsoft e outros stakeholders do setor continuam a melhorar os padrões globais associados ao TPM e a encontrar mais aplicativos que o utilizem para fornecer benefícios tangíveis aos clientes. A Microsoft incluiu suporte para a maioria dos recursos do TPM em sua versão do Windows para a Internet das Coisas (IoT) chamada Windows IoT Core. Os dispositivos IoT que podem ser implantados em locais físicos não seguros e conectados a serviços de nuvem como o Hub IoT do Azure para gerenciamento podem usar o TPM de formas inovadoras para atender aos novos requisitos de segurança.