【导读】11月14日，据外媒报道，网络安全公司CheckPoint发布了一份报告。报告指出，高通芯片存在漏洞，可能会让攻击者窃取存储在安全区域的敏感数据，而这些安全区域本应该是智能设备中最安全的部分。据悉，数亿台智能设备将会遭受一系列潜在威胁，尤其是使用高通芯片组的Android智能手机和平板电脑等。
高通芯片可信空间瞬间失效，数亿级设备的任意敏感数据被读取
11月14日，外媒爆出高通芯片存在漏洞，该漏洞能使攻击者窃取存储在“安全区域”中的敏感数据，而这些区域本应是智能设备中受保护最多的部分。
具体来讲，该漏洞位于高通公司的“安全可执行环境”（QSEE）中。QSEE是一种基于ARM TrustZone技术的Trusted Execution Environment（TEE安全执行环境）实现的，是主处理器上一个硬件隔离的安全区域，被称为高通芯片的“安全世界”（Secure World）。
QSEE的主要职责是：保护敏感信息以及为执行可信应用提供一个独立的安全环境（REE）。其通常存储用户敏感数据和安全相关信息，包括：私人加密密钥、密码、信用卡和借记卡凭证，甚至是指纹信息等生物信息。此外，QSEE 能够处理App希望隐藏的任何信息。正因为该区域对设备的安全性至关重要，所以它对权限控制极为严格，以至于像驱动和普通应用这样的普通（Normal World）系统模块除非有必要，否则即使有root权限，也不能访问该安全区域。
如今，“安全世界”的区域爆出漏洞，芯片的可信空间瞬间降为0。攻击者可利用该漏洞，读取受影响设备中的任意敏感数据，包括：获取密码密钥、关键凭证以及指纹等。而受影响范围更是“亿级别”。据悉，高通QSEE被用于Pixel，LG，小米，索尼，HTC，OnePlus，三星等设备，而设备的类型从手机、到平板，再到IoT设备都可能受到影响。攻击一旦开展，将对全球的经济乃至政治带来巨大损失。
逆向分析高通芯片“安全世界”操作系统，TEE组件漏洞可执行无法检测到的APT
在此次报告中，还显示到研究人员已成功逆向了高通芯片Secure World操作系统，并利用fuzz技术找到了漏洞。
“我们还特制了一个fuzzing工具，在三星、LG和摩托罗拉的设备上进行了测试，最终在三星设备中找到了四个漏洞，摩托罗拉设备找到了一个漏洞，LG设备上找到了一个漏洞。”
- dxhdcp2 (LVE-SMP-190005)
- sec_store (SVE-2019-13952)
- authnr (SVE-2019-13949)
- esecomm (SVE-2019-13950)
- kmota (CVE-2019-10574)
- tzpr25 (acknowledged by Samsung)
- prov (Motorola is working on a fix)
同时，根据研究人员的说法，高通芯片安全组件中的漏洞可让攻击者：
- 在Android系统的NormalWorld下执行可信应用
- 把修补后的可信应用加载到QSEE中
- 绕过高通的信任链
- 调整可信应用，使其运行在另一个制造商的设备上
- 更多待开发的利用方式
值得注意的是：他们还实现了从另一个设备加载Trustlets，只需将Trustlets的.mdt文件中的哈希表、签名和证书链替换为来自设备制造商Trustlets的哈希表、签名和证书链。
由于，QSEE是一种基于ARM TrustZone技术的TEE安全执行环境实现的。所以，由此可以大胆推断：TEE组件中的漏洞使设备容易遭受各种安全威胁，包括：受保护数据的泄漏、设备root、解锁bootloader甚至是执行无法检测到的APT。
目前，安全研究员已向所有受影响的厂商报告了漏洞，其中三星、高通和LG已经针对这些QSEE漏洞发布了补丁更新。即使如此，但威胁仍在继续，漏洞依然可能造成巨大影响。为了保证隐私不被侵犯，智库认为，广大厂商及用户还请提高警惕，积极做好防护准备。
相关资料补充
由于QSEE是基于ARM TrustZone技术提供的可信执行环境（TEE）实现的。所以，智库也对ARM TrustZone 技术做了一些研究，整体相关资料信息如下：
ARM TrustZone 技术是所有Cortex-A 类处理器的基本功能，是通过 ARM 架构安全扩展引入的。此扩展创建了一个隔离的虚拟安全环境，以为丰富系统提供机密性和完整性。我们可以这样说，支持TrustZone的芯片会跑在两个世界：普通世界和安全世界。
可以说，设备使用TrustZone的最主要的原因之一是，它可以在CPU内部构建一个名为Trust Execution Enviroment（TEE）的“可信执行环境”，GlobalPlatform(全球最主要的智能卡多应用管理规范的组织，简称为GP)从2011年起开始起草制定相关的TEE规范标准，并联合一些公司共同开发基于GP TEE标准的可信操作系统。TrustZone算是遵循TEE的具体解决方案之一。理论上来说，该环境可以保证不被常规操作系统干扰的计算，因此称为“可信”。
TrustZone组件（来源：ARM文档）
本文参考文献：
- https://thehackernews.com/2019/11/qualcomm-android-hacking.html
- https://research.checkpoint.com/the-road-to-qualcomm-trustzone-apps-fuzzing/
- http://bits-please.blogspot.com/2016/04/exploring-qualcomms-secure-execution.html
- http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.prd29-genc-009492c/PRD29-GENC-009492C_trustzone_security_whitepaper.pdf
- https://www.arm.com/files/pdf/TrustZone-and-FIDO-white-paper.pdf
- http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10614-1015703401.htm
- https://www.freebuf.com/articles/terminal/130992.html
本文为国际安全智库作品 （微信公众号：guoji-anquanzhiku）
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