その署名、本当に本人ですか
レジストリを2つ編集するだけでWindowsデジタル署名が無意味になる
セキュリティの基本は正しいものを通し悪いものを遮断することだ。「正しさ」はデジタル署名などで証明する。しかしWindows10でとある操作をすることでデジタル署名が無意味になるという。その真相を探る。
疑わしいデジタル署名？
米セキュリティカンファレンスDerbyCon 7.0で講演した研究者によると、Windowsデジタル署名による保護は一般的なプログラム認証方法だが簡単に打破されてしまうため、これだけに頼ってプログラムの認証を行うべきではないという。
米サイバーセキュリティ企業SpecterOpsのセキュリティ研究者マット・グレイバー氏は、レジストリキーに2つの簡単な編集を加えるだけで悪意のある攻撃者がWindowsデジタル署名のチェックを免れ、プログラムを実行する過程を実演した。
同氏によるとデジタル署名の目的は、プログラムにデジタル署名をしたエンティティについての情報を提供し、そのバイナリの完全性を保証することにあるという。ここでいうエンティティは「デジタル署名でそのデータやプログラムなどが正式なものであると保証したい人」とする。ではデジタル署名のチェックを免れるとは例えばプログラムのデジタル署名後に、何らかの方法によってハッシュ値が一致しないように破損されたか、もしくはバックドアが仕掛けられたのだろうか？
Windowsデジタル署名が証明するものは安全性ではない？
同氏は、最近のCCleaner事件で明らかになったように、Windowsデジタル署名のチェックに合格しただけでは、そのプログラムが安全だという証明にはならないことを注意深く述べた。CCLeaner事件とは、PCのキャッシュクリアなどの支援ツールにマルウェアが仕掛けられていた事件のことである。このツールは正式なデジタル署名が付けられていた。
「CCleanerのデジタル署名インフラ（デジタル署名を管理する環境）に侵入した攻撃者は、悪意のある更新プログラムに正式なデジタル署名を付与した。実際、エンティティに関してデジタル署名が保証するのは、秘密鍵を管理しているのがそのエンティティだということだけだ。CCleaner事件では、検証の対象になったエンティティが攻撃者だったということだ」（同氏）
同氏は、自身が執筆したホワイトペーパー「Subverting Trust in Windows（Windowsにおける信頼の崩壊）」でこの点についてさらに詳しく説明している。また、署名者の身元と署名済みプログラムの完全性の検証だけでなく「多くのセキュリティ製品にとっては、プログラムのデジタル署名と信頼の検証がマルウェアを分類する重要な構成要素になっている」ことを述べている。
「ホワイトリストを利用する大半のアプリケーションでは、正確な信頼の検証がアプリ実行の構成要素としての役割も果たす。Windowsアーキテクチャの信頼性が崩壊すれば、多くの場合、セキュリティ製品の有効性も崩壊する恐れがある」（同氏）
2つのレジストリ値のどちらか1つを変更するだけで、Windowsデジタル署名のチェックを欺けることを発見した。1つは、埋め込みのAuthenticode署名があるかどうかに関係なく、全ての実行可能ファイルに同一の証明書（Microsoft証明書）を返す。もう1つは、正規のAuthenticode署名が埋め込まれたファイルであればハッシュ値が一致しなくても検証に合格できるようにする。これは他の有効なプログラムから証明書が取得されることがあるためそのような仕様になっているのではないか、と述べた。
Windowsデジタル署名が無意味になる
同氏は、Microsoftが署名済みのプログラムのみホワイトリストに登録されているシステムを使用して実演した。同氏は、それらのレジストリキーの値を変更するだけで、Microsoft証明書が埋め込まれている限り、Hello Worldプログラム（実演用のデモプログラム）のWindowsデジタル署名のチェックが有効になることを示した。
「2つのレジストリ値を変更することで、誰にでも成りすませる」と同氏は講演で発表した。同氏は、管理者権限があることは認めたが、管理者権限が必要であることによってリスクが軽減されることはないと続ける。「このように侵害されたシステムでは、Microsoftにも、Googleにも、さらには誰にでもなれる。この攻撃はリモートで行えるため、管理者権限を入手するのはそれほど難しいことではない」（同氏）
Windowsデジタル署名のチェックとMicrosoftの「Windows Defender Device Guard」（Windows10に搭載された仮想化技術を使ったセキュリティ）が無意味になると、それに連動してホワイトリストを利用する他のアプリケーションソリューションも無意味になり、最終的には「信頼性の概念が崩壊する」と同氏は述べた。
Windowsの信頼性をデジタル署名の検証だけに任せるのではなく、より包括的なアプローチを採り、信頼の検証時にオンライン管理サービスの使用といった他の方法を用いて「複数のデータチェックのポイントを確立する」ことを同氏は提案した。実はこうした攻撃の検出は非常に簡単で、レジストリ値の変更を大規模にスキャンするツールを作成するだけで検出は可能とのことだ。
同氏は講演の最後、次のように語った。「DerbyCon7.0にお集まりの皆さん、特に情報セキュリティの知識を持たない方に刺激を与えたい。このイベントには経験豊富な研究者が数多く集まっている。今、私は憧れであり師とする多くの人々を前に話しているため、非常に謙虚な気持ちになっている。私は自分を優秀な研究者だとは思っていないが、セキュリティ研究についても今のように謙虚な気持ちで取り組んでいる。私はその謙虚な気持ちが最も素晴らしい問題解決への道だと確信している」
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