离线黑客攻击之绕过BIOS/EFI

1. 引言:BIOS/EFI 在数据访问中的作用

在尝试访问一台计算机的数据时,黑客通常不会直接使用设备上已安装的操作系统(通常是 Windows),而是利用外部启动介质(如 Kali Linux) 来绕过系统的安全防护。然而,BIOS/EFI(可扩展固件接口)是黑客面临的第一道屏障,它负责初始化硬件并启动操作系统。

过去,计算机主要依赖 BIOS(基本输入输出系统) 来完成这些任务,而如今 EFI(即 UEFI,统一可扩展固件接口) 已取代 BIOS,成为主流标准。尽管 EFI 仍然兼容传统 BIOS,但真正使用 BIOS 的物理计算机已经越来越少(虚拟机中仍然可能使用 BIOS 进行引导)。


2. 启动过程(Boot Process)

通常情况下,EFI 会在计算机开机后自动引导 Windows,而 Windows 采用快速启动机制(Fast Boot),即在关机时将系统状态保存在硬盘或 SSD 上,以加快下次启动速度。

2.1 EFI 快速启动的影响

黑客的角度来看,快速启动机制会带来一个问题:

  • 如果 Windows 采用快速启动,则某些 EFI 功能(如进入 EFI 设置或选择启动介质的快捷键)可能无法使用。
  • 解决方法:完全关闭 Windows,而不是让它进入快速启动状态。可以在 Windows 关机时按住 Shift 键,然后选择“关机”来强制完全关闭系统。

然而,在

Linux系统中的 `/boot/efi` 分区是用于支持UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)引导模式的特殊分区。与传统的BIOS引导方式不同,UEFI提供了一种更为灵活和安全的启动机制,能够支持更大的硬盘容量(超过2TB)并具备更快的启动速度。 ### `/boot/efi` 分区的作用 1. **存储UEFI引导加载程序** `/boot/efi` 是一个挂载在 EFI系统分区(ESP, EFI System Partition)上的目录,通常格式化为 FAT32 文件系统。它用于存放操作系统的引导管理器文件(如 `grubx64.efi`),这些文件由UEFI固件直接读取并执行以启动系统。 2. **支持多系统引导** 在多操作系统环境中,EFI分区可以集中存放多个操作系统的引导配置文件,便于统一管理不同系统的启动选项。 3. **支持Secure Boot(安全启动)** UEFI Secure Boot 机制依赖于 `/boot/efi` 分区中的签名引导加载程序来验证启动过程的完整性,防止恶意代码在系统启动前运行。 ### 配置 `/boot/efi` 分区的方法 #### 1. 创建EFI系统分区 在安装Linux系统前,应确保磁盘使用 GPT(GUID Partition Table)分区表。可以使用 `gdisk` 或 `parted` 工具进行GPT分区。EFI分区建议大小为 100MB 到 260MB,类型标识为 `EF00`。 ```bash # 使用 parted 查看磁盘分区表类型 parted /dev/sda print ``` #### 2. 格式化EFI分区为FAT32 假设EFI分区为 `/dev/sda1`,可使用以下命令格式化: ```bash mkfs.vfat -F 32 /dev/sda1 ``` #### 3. 挂载EFI分区至 `/boot/efi` 在安装过程中,需手动将EFI分区挂载到 `/boot/efi` 目录: ```bash mkdir /boot/efi mount /dev/sda1 /boot/efi ``` #### 4. 安装GRUB至EFI分区 安装GRUB引导程序至EFI分区,确保系统能够正常启动: ```bash grub2-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id="Linux" ``` #### 5. 生成GRUB配置文件 生成新的GRUB配置以确保所有内核条目正确写入: ```bash grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg ``` #### 6. 检查EFI变量支持(Secure Boot) 若启用 Secure Boot,需确保系统支持 EFI 变量访问,通常需加载 `efivars` 内核模块: ```bash modprobe efivars ``` ### 常见问题处理 - **未创建 `/boot/efi` 分区导致安装失败** 安装过程中若提示“您还没有创建 `/boot/efi` 分区”,则需返回分区界面,按照上述步骤创建EFI系统分区并挂载至 `/boot/efi`。 - **EFI分区损坏或文件丢失** 可尝试重新挂载EFI分区并重新安装GRUB,确保 `/boot/efi` 下的 `EFI/` 目录结构完整。 - **UEFI启动项丢失** 可通过 `efibootmgr` 命令查看和修复UEFI启动项: ```bash efibootmgr -v efibootmgr -c -d /dev/sda -p 1 -L "Linux" -l \\EFI\\fedora\\grubx64.efi ```
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