使用 DPAPI 时使用 TPM 保护加密密钥

Question

Windows上的DPAPI提供了对任意数据进行加密和解密的功能。 DPAPI提供的功能包括

CryptProtectMemory

、

CryptUnprotectMemory

、

CryptProtectData

和

CryptUnprotectData

。我怀疑 ntsecapi.h 中的函数

RtlEncryptMemory

和

RtlDecryptMemory

也使用 DPAPI，尽管文档中没有说明。

过去，加密密钥的安全性显然基于用户的凭据[1]。 如果 TPM 可用，DPAPI 是否会使用它来保护其加密密钥？如果是这样，对于前面列出的哪些函数来说是这样的？

如果攻击者可以转储整个 RAM（例如通过 DMA），使用 DPAPI 加密的敏感数据是否会受到保护？假设在这种情况下攻击者无法访问 TPM。

[1] https://learn.microsoft.com/en-us/previous-versions/ms995355(v=msdn.10)

我尝试在可用的 Microsoft 文档中搜索列出的所有功能、DPAPI 文档以及 Windows 如何使用 TPM（CNG 等）的文档。我还探索了像这样逆向 DPAPI 的论文：https://elie.net/static/files/recovering-windows-secrets-and-efs-certificates-offline/recovering-windows-secrets-and-efs-certificates-offline -paper.pdf

不幸的是，这些信息要么已经过时，要么太笼统而无用。

Answer 1

CNG DPAPI 由两个函数组成，

CryptProtectData

和

CryptUnprotectData

。可信平台模块（TPM）技术旨在提供基于硬件的安全相关功能，主要涉及加密密钥。

与纯软件 CNG 提供商相比，TPM 功能提供密钥保护。平台加密提供商可以在 TPM 中创建密钥，并限制其使用。就我而言，为了保护密钥，您可以尝试在 TPM 中创建密钥，而不是将密钥存储在 TPM 中。

有关更多详细信息，我建议您可以参考文档：

TPM 基础知识

Windows 如何使用可信平台模块