Как работает Secure Boot (безопасная загрузка) в Windows 8 и 10 и что она означает для Linux

Современные ПК поставляются с включённой функцией Secure Boot («Безопасная загрузка»). Это функция платформы в UEFI, которая заменяет традиционный BIOS ПК. Если производитель ПК хочет наклеить наклейку с логотипом «Windows 10» или «Windows 8» на свой компьютер, Microsoft требует, чтобы он включил безопасную загрузку и следовал некоторым рекомендациям.

К сожалению, это также мешает вам установить некоторые дистрибутивы Linux, что может быть довольно хлопотным.

Как безопасная загрузка защищает процесс загрузки вашего ПК

Безопасная загрузка предназначена не только для того, чтобы усложнить работу с Linux. Включение безопасной загрузки даёт реальные преимущества в плане безопасности, и даже пользователи Linux могут извлечь из этого пользу.

Традиционный BIOS загрузит любое программное обеспечение. Когда вы загружаете компьютер, он проверяет аппаратные устройства в соответствии с настроенным вами порядком загрузки и пытается загрузиться с них. Типичные ПК обычно находят и загружают загрузчик Windows, который загружает полную операционную систему Windows. Если вы используете Linux, BIOS найдёт и загрузит загрузчик GRUB или systemd-boot, которые используется в большинстве дистрибутивов Linux.

Связанная статья: Как происходит загрузка Linux

Однако вредоносное ПО, такое как руткит, может заменить ваш загрузчик. Руткит мог загружать вашу обычную операционную систему без каких-либо указаний на то, что что-то пошло не так, оставаясь полностью невидимым и необнаружимым в вашей системе. BIOS не знает разницы между вредоносным ПО и надёжным загрузчиком — он просто загружает всё, что находит.

Безопасная загрузка предназначена для предотвращения этого. ПК с Windows 8 и 10 поставляются с сертификатом Microsoft, хранящимся в UEFI. UEFI проверит загрузчик перед его запуском и убедится, что он подписан Microsoft. Если руткит или другое вредоносное ПО действительно заменяет ваш загрузчик или вмешивается в него, UEFI не позволит ему загрузиться. Это не позволяет вредоносным программам захватить процесс загрузки и скрыться от вашей операционной системы.

Как Microsoft разрешает дистрибутивам Linux загружаться с безопасной загрузкой

Теоретически эта функция предназначена только для защиты от вредоносных программ. Так что Microsoft предлагает способ помочь дистрибутивам Linux загрузиться в любом случае. Вот почему некоторые современные дистрибутивы Linux, такие как Ubuntu и Fedora, «просто работают» на современных ПК даже с включённой безопасной загрузкой. Дистрибутивы Linux могут заплатить единовременную плату в размере 99 долларов за доступ к порталу Microsoft Sysdev, где они могут подать заявку на подпись своих загрузчиков.

Дистрибутивы Linux обычно имеют подпись shim («прокладка»). shim — это небольшой загрузчик, который просто загружает основной загрузчик GRUB дистрибутива Linux. Прокладка, подписанная Microsoft, проверяет, загружается ли загрузчик, подписанный дистрибутивом Linux, а затем дистрибутив Linux загружается нормально.

Ubuntu, Fedora, Red Hat Enterprise Linux и openSUSE в настоящее время поддерживают безопасную загрузку и будут работать без каких-либо настроек на современном оборудовании. Могут быть и другие, но это те, о которых мы знаем. Некоторые дистрибутивы Linux с философской точки зрения возражают против подачи заявки на подписку Microsoft.

Как отключить безопасную загрузку или управлять ею

Если бы безопасная загрузка была обязательной, вы не смогли бы запускать на своём ПК операционные системы, не одобренные Microsoft. Но вы, вероятно, можете управлять безопасной загрузкой из прошивки UEFI вашего ПК, которая похожа на BIOS на старых ПК.

Есть два способа контролировать безопасную загрузку. Самый простой способ — перейти к настройкам прошивки UEFI и полностью отключить Secure Boot.

Прошивка UEFI перестанет проверять, используете ли вы подписанный загрузчик или нет, и всё будет загружаться. Вы можете загрузить любой дистрибутив Linux или даже установить Windows 7, которая не поддерживает безопасную загрузку. Windows 8 и 10 будут работать нормально, вы просто потеряете преимущества безопасности, связанные с безопасностью загрузки, защищающей процесс загрузки.

Вы также можете дополнительно настроить безопасную загрузку. Вы можете контролировать, какие сертификаты для подписи предлагает безопасная загрузка. Вы можете свободно устанавливать новые сертификаты и удалять существующие. Например, организация, использующая Linux на своих ПК, может удалить сертификаты Microsoft и установить вместо них собственный сертификат организации. Тогда эти ПК будут использовать только загрузчики, одобренные и подписанные этой конкретной организацией.

Человек тоже может это сделать — вы можете подписать свой собственный загрузчик Linux и быть уверенным, что ваш компьютер может загружать только загрузчики, которые вы скомпилировали и подписали лично. Именно такой контроль и мощность предлагает безопасная загрузка.

Что Microsoft требует от производителей ПК

Microsoft не просто требует, чтобы поставщики ПК включили безопасную загрузку, если им нужна наклейка с сертификатом «Windows 10» или «Windows 8» на своих ПК. Microsoft требует, чтобы производители ПК реализовывали его особым образом.

Для ПК с Windows 8 производители должны были дать вам возможность отключить безопасную загрузку. Microsoft потребовала от производителей ПК передать пользователям аварийный выключатель безопасной загрузки.

Для ПК с Windows 10 это больше не является обязательным. Производители ПК могут включить безопасную загрузку и не давать пользователям возможность её выключить. Однако на самом деле нам неизвестно о каких-либо производителях ПК, которые так поступают.

Точно так же, хотя производители ПК должны включать основной ключ Microsoft Windows Production PCA для загрузки Windows, им не нужно включать ключ Microsoft Corporation UEFI CA. Этот второй ключ только рекомендуется. Это второй необязательный ключ, который Microsoft использует для подписи загрузчиков Linux. Документация Ubuntu объясняет это.

Другими словами, не все ПК обязательно будут загружать подписанные дистрибутивы Linux с включённой безопасной загрузкой. Опять же, на практике мы не видели ни одного компьютера, который делал бы это. Возможно, ни один производитель ПК не захочет выпускать единственную линейку ноутбуков, на которую нельзя установить Linux.

На данный момент, по крайней мере, обычные ПК с Windows должны позволять вам отключать безопасную загрузку, если хотите, и они должны загружать дистрибутивы Linux, подписанные Microsoft, даже если вы не отключите безопасную загрузку.

Безопасную загрузку нельзя отключить в Windows RT, но Windows RT мертва

Все вышесказанное верно для стандартных операционных систем Windows 8 и 10 на стандартном оборудовании Intel x86. Для ARM всё иначе.

В Windows RT — версии Windows 8 для оборудования ARM, которая поставлялась на Microsoft Surface RT и Surface 2, среди других устройств — безопасную загрузку нельзя было отключить. Сегодня безопасную загрузку по-прежнему нельзя отключить на оборудовании Windows 10 Mobile, другими словами, на телефонах под управлением Windows 10.

Это потому, что Microsoft хотела, чтобы вы думали о системах Windows RT на базе ARM как об «устройствах», а не о ПК. Как Microsoft сообщила Mozilla, Windows RT «больше не Windows».

Однако Windows RT теперь мертва. Версии настольной операционной системы Windows 10 для ARM-оборудования не существует, так что вам больше не о чем беспокоиться. Но если Microsoft вернёт оборудование Windows RT 10, вы, скорее всего, не сможете отключить на нем безопасную загрузку.