windows - Windows内核模式代码签名问题

coder 2024-06-10 原文

问题总结

我的Windows应用程序包括一个加载相当简单的驱动程序的服务。根据MS Kernel Signing doc中描述的KMCS要求，该驱动程序包含嵌入式SHA1和SHA256签名，并包括两个签名证书的交叉签名证书链，用于在不使用CAT文件的情况下对驱动程序进行签名。

该驱动程序在大多数Windows安装中都可以很好地加载，但是在极少数情况下无法加载，主要是在Windows 7 x64和Windows 10 x64上。错误为0x241(577):Windows无法验证此文件的数字签名。最近的硬件或软件更改可能安装了未正确签名或损坏的文件，或者可能是来自未知来源的恶意软件。

更多信息

在两个星期的大部分时间里，我一直在试图找出导致此问题的原因。如您所料，此错误仅出现在用户的计算机上。我已经安装了4台Windows 7 x64虚拟机和另外4台Windows 10 x64虚拟机，并具有各种配置和不同级别的更新。我尽最大努力在其中一个Windows 10 VM中完全复制了用户的设置-我花了一整天的时间使用正确的语言以及他们拥有的所有软件(精确到版本)安装确切的Windows版本，以尝试复制Windows 10 VM。问题。但是，没有这样的运气:安装我的应用程序时，驱动程序加载得很好。

为了希望有人对可能发生的事情有所了解，或者至少可以为我指明正确的方向，我决定在这里问:可能是什么导致似乎正确签名的驱动程序在某些情况下无法通过验证Windows安装？

更多详细信息

我正在使用StartCom 3类代码签名证书。我从Microsoft Cross-Certificates for Kernel Mode Code Signing页面下载了交叉签名的StartCom证书。

我的证书在pfx文件中，并且按如下所示对驱动程序进行签名:

signtool.exe sign /v /ac "MS_xs_st.crt" /d "Driver description" /du "https://webpage/" /f my_certificate.pfx /t http://timestamp.verisign.com/scripts/timstamp.dll /p %1 driver.sys
signtool.exe sign /v /ac "MS_xs_st.crt" /d "Driver description" /du "https://webpage/" /f my_certificate.pfx /fd sha256 /tr http://timestamp.comodoca.com/?td=sha256 /td sha256 /as /p %1 driver.sys

由于这不是需要安装的硬件驱动程序，因此它不包含.CAT文件或.INF文件。它只是在服务启动时加载的驱动程序，在服务停止时卸载的驱动程序。

可以注意到，SHA256签名是在SHA1签名(带有/as)之后添加的，并且还使用SHA256时间戳服务器。尽管我必须说它无法在Vista x64中加载，但由于我的证书使用SHA256作为签名算法，因此对它进行了双重签名以使其与较早的操作系统兼容。值得注意的是，驱动程序在Windows XP x64上可以正常加载。还值得一提的是，未能为其加载的所有用户都报告说，在检查文件属性的“数字签名”选项卡时，两个签名均已通过验证。我可以在没有Vista x64兼容性的情况下生活，但是Windows 7和Windows 10的问题非常令人担忧，迫使我将应用程序保留在beta测试中。

在各种Windows版本中进行的150多次安装中，我有:

3在Windows 7 x64中验证失败的用户。其中一个没有安装所有更新，而是继续安装了约200个更新，之后通过了验证并解决了问题。我建议更新为其他2个有相同问题的用户，但是我没有收到任何反馈，所以我不知道问题是否已解决，甚至不知道他们的Windows是否是最新的。

3位用户的驱动程序未能在Windows 10 x64上加载。与Windows 7用户相比，它们所有人的响应速度都快得多，我发现他们所有人都安装了所有更新。使用Windows 10周年纪念版安装工具包安装的三个用户中的两个。

1个用户的驱动程序未能在Windows 2003 R2 x86上加载。我还使用此操作系统创建了一个VM，但无法重现该问题。

每次驱动程序加载失败时，都会在“安全事件”类别中生成带有以下内容的“审核失败”事件:
*代码完整性确定文件的图像哈希无效。该文件可能由于未经授权的修改而损坏，或者无效的哈希值可能表明潜在的磁盘设备错误。

文件名:\Device\HarddiskVolumeX\Program Files(x86)\path\to\driver.sys *

我在Vista x64中遇到了完全相同的错误，启用代码完整性详细日志会导致产生许多有关加载所有.CAT文件的消息，而没有其他有趣的消息。自然，在Vista x64中，“代码完整性”操作日志包含有关文件未通过验证的错误，与上面的“审核错误”类似。

运行

signtool.exe verify /v /kp driver.sys

结果是:

Verifying: driver.sys
Signature Index: 0 (Primary Signature)
Hash of file (sha1): EE2FE2A16395DC66ACCB5264742987D99ECF5A66

Signing Certificate Chain:
    Issued to: StartCom Certification Authority
    Issued by: StartCom Certification Authority
    Expires:   Wed Sep 17 22:46:36 2036
    SHA1 hash: 3E2BF7F2031B96F38CE6C4D8A85D3E2D58476A0F

        Issued to: StartCom Class 3 Object CA
        Issued by: StartCom Certification Authority
        Expires:   Mon Dec 16 04:00:05 2030
        SHA1 hash: E181101EE744817E49B6F97466E14DFA0809BD46

            Issued to: My company
            Issued by: StartCom Class 3 Object CA
            Expires:   Sun Aug 04 16:18:18 2019
            SHA1 hash: 62...E9

The signature is timestamped: Sun Sep 25 12:49:52 2016
Timestamp Verified by:
    Issued to: Thawte Timestamping CA
    Issued by: Thawte Timestamping CA
    Expires:   Fri Jan 01 02:59:59 2021
    SHA1 hash: BE36A4562FB2EE05DBB3D32323ADF445084ED656

        Issued to: Symantec Time Stamping Services CA - G2
        Issued by: Thawte Timestamping CA
        Expires:   Thu Dec 31 02:59:59 2020
        SHA1 hash: 6C07453FFDDA08B83707C09B82FB3D15F35336B1

            Issued to: Symantec Time Stamping Services Signer - G4
            Issued by: Symantec Time Stamping Services CA - G2
            Expires:   Wed Dec 30 02:59:59 2020
            SHA1 hash: 65439929B67973EB192D6FF243E6767ADF0834E4

Cross Certificate Chain:
    Issued to: Microsoft Code Verification Root
    Issued by: Microsoft Code Verification Root
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    SHA1 hash: 8FBE4D070EF8AB1BCCAF2A9D5CCAE7282A2C66B3

        Issued to: StartCom Certification Authority
        Issued by: Microsoft Code Verification Root
        Expires:   Thu Apr 15 23:23:19 2021
        SHA1 hash: E6069E048DEA8D817AFC4188B1BEF1D888D0AF17

            Issued to: StartCom Class 3 Object CA
            Issued by: StartCom Certification Authority
            Expires:   Mon Dec 16 04:00:05 2030
            SHA1 hash: E181101EE744817E49B6F97466E14DFA0809BD46

                Issued to: My company
                Issued by: StartCom Class 3 Object CA
                Expires:   Sun Aug 04 16:18:18 2019
                SHA1 hash: 62...E9


Successfully verified: driver.sys

Number of files successfully Verified: 1
Number of warnings: 0
Number of errors: 0

运行

signtool.exe verify /v /pa /all driver.sys

结果是:

Verifying: driver.sys
Signature Index: 0 (Primary Signature)
Hash of file (sha1): EE2FE2A16395DC66ACCB5264742987D99ECF5A66

Signing Certificate Chain:
    Issued to: StartCom Certification Authority
    Issued by: StartCom Certification Authority
    Expires:   Wed Sep 17 22:46:36 2036
    SHA1 hash: 3E2BF7F2031B96F38CE6C4D8A85D3E2D58476A0F

        Issued to: StartCom Class 3 Object CA
        Issued by: StartCom Certification Authority
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        SHA1 hash: E181101EE744817E49B6F97466E14DFA0809BD46

            Issued to: My company
            Issued by: StartCom Class 3 Object CA
            Expires:   Sun Aug 04 16:18:18 2019
            SHA1 hash: 62...E9

The signature is timestamped: Sun Sep 25 12:49:52 2016
Timestamp Verified by:
    Issued to: Thawte Timestamping CA
    Issued by: Thawte Timestamping CA
    Expires:   Fri Jan 01 02:59:59 2021
    SHA1 hash: BE36A4562FB2EE05DBB3D32323ADF445084ED656

        Issued to: Symantec Time Stamping Services CA - G2
        Issued by: Thawte Timestamping CA
        Expires:   Thu Dec 31 02:59:59 2020
        SHA1 hash: 6C07453FFDDA08B83707C09B82FB3D15F35336B1

            Issued to: Symantec Time Stamping Services Signer - G4
            Issued by: Symantec Time Stamping Services CA - G2
            Expires:   Wed Dec 30 02:59:59 2020
            SHA1 hash: 65439929B67973EB192D6FF243E6767ADF0834E4

Signature Index: 1
Hash of file (sha256): 79E9A2EF552906EA10F56FF7B2F95A1999B52902BCD9B78DD076157B563E900B

Signing Certificate Chain:
    Issued to: StartCom Certification Authority
    Issued by: StartCom Certification Authority
    Expires:   Wed Sep 17 22:46:36 2036
    SHA1 hash: 3E2BF7F2031B96F38CE6C4D8A85D3E2D58476A0F

        Issued to: StartCom Class 3 Object CA
        Issued by: StartCom Certification Authority
        Expires:   Mon Dec 16 04:00:05 2030
        SHA1 hash: E181101EE744817E49B6F97466E14DFA0809BD46

            Issued to: My company
            Issued by: StartCom Class 3 Object CA
            Expires:   Sun Aug 04 16:18:18 2019
            SHA1 hash: 62...E9

The signature is timestamped: Sun Sep 25 12:49:53 2016
Timestamp Verified by:
    Issued to: UTN-USERFirst-Object
    Issued by: UTN-USERFirst-Object
    Expires:   Tue Jul 09 21:40:36 2019
    SHA1 hash: E12DFB4B41D7D9C32B30514BAC1D81D8385E2D46

        Issued to: COMODO SHA-256 Time Stamping Signer
        Issued by: UTN-USERFirst-Object
        Expires:   Tue Jul 09 21:40:36 2019
        SHA1 hash: 36527D4FA26A68F9EB4596F1D99ABB2C0EA76DFA


Successfully verified: driver.sys

Number of signatures successfully Verified: 2
Number of warnings: 0
Number of errors: 0

有点奇怪的是，没有特殊开关的验证会导致证书链错误。再说一次，在检查VMWare驱动程序时我遇到了同样的错误，所以我想不用担心。无论如何，运行:

signtool.exe verify /v /all driver.sys

结果是:

Verifying: driver.sys
Signature Index: 0 (Primary Signature)
Hash of file (sha1): EE2FE2A16395DC66ACCB5264742987D99ECF5A66

Signing Certificate Chain:
    Issued to: StartCom Certification Authority
    Issued by: StartCom Certification Authority
    Expires:   Wed Sep 17 22:46:36 2036
    SHA1 hash: 3E2BF7F2031B96F38CE6C4D8A85D3E2D58476A0F

        Issued to: StartCom Class 3 Object CA
        Issued by: StartCom Certification Authority
        Expires:   Mon Dec 16 04:00:05 2030
        SHA1 hash: E181101EE744817E49B6F97466E14DFA0809BD46

            Issued to: My company
            Issued by: StartCom Class 3 Object CA
            Expires:   Sun Aug 04 16:18:18 2019
            SHA1 hash: 62...E9

The signature is timestamped: Sun Sep 25 12:49:52 2016
Timestamp Verified by:
    Issued to: Thawte Timestamping CA
    Issued by: Thawte Timestamping CA
    Expires:   Fri Jan 01 02:59:59 2021
    SHA1 hash: BE36A4562FB2EE05DBB3D32323ADF445084ED656

        Issued to: Symantec Time Stamping Services CA - G2
        Issued by: Thawte Timestamping CA
        Expires:   Thu Dec 31 02:59:59 2020
        SHA1 hash: 6C07453FFDDA08B83707C09B82FB3D15F35336B1

            Issued to: Symantec Time Stamping Services Signer - G4
            Issued by: Symantec Time Stamping Services CA - G2
            Expires:   Wed Dec 30 02:59:59 2020
            SHA1 hash: 65439929B67973EB192D6FF243E6767ADF0834E4

SignTool Error: A certificate chain processed, but terminated in a root
        certificate which is not trusted by the trust provider.
Signature Index: 1
Hash of file (sha256): 79E9A2EF552906EA10F56FF7B2F95A1999B52902BCD9B78DD076157B563E900B

Signing Certificate Chain:
    Issued to: StartCom Certification Authority
    Issued by: StartCom Certification Authority
    Expires:   Wed Sep 17 22:46:36 2036
    SHA1 hash: 3E2BF7F2031B96F38CE6C4D8A85D3E2D58476A0F

        Issued to: StartCom Class 3 Object CA
        Issued by: StartCom Certification Authority
        Expires:   Mon Dec 16 04:00:05 2030
        SHA1 hash: E181101EE744817E49B6F97466E14DFA0809BD46

            Issued to: My company
            Issued by: StartCom Class 3 Object CA
            Expires:   Sun Aug 04 16:18:18 2019
            SHA1 hash: 62...E9

The signature is timestamped: Sun Sep 25 12:49:53 2016
Timestamp Verified by:
    Issued to: UTN-USERFirst-Object
    Issued by: UTN-USERFirst-Object
    Expires:   Tue Jul 09 21:40:36 2019
    SHA1 hash: E12DFB4B41D7D9C32B30514BAC1D81D8385E2D46

        Issued to: COMODO SHA-256 Time Stamping Signer
        Issued by: UTN-USERFirst-Object
        Expires:   Tue Jul 09 21:40:36 2019
        SHA1 hash: 36527D4FA26A68F9EB4596F1D99ABB2C0EA76DFA

SignTool Error: A certificate chain processed, but terminated in a root
        certificate which is not trusted by the trust provider.

Number of signatures successfully Verified: 0
Number of warnings: 0
Number of errors: 2

我正在使用VS 2015随附的8.1 Windows套件中的signtool.exe，其版本为6.3.9600.17298。就其值(value)而言，该驱动程序已使用WDK 7.1.0(7600.13685.1)进行了编译。

最佳答案

正如马丁·德拉布(Martin Drab)所说，问题是双重的。顺便说一句，谢谢Martin，您的意见帮助我进行了梳理，通过设置启用了安全启动的VM，我能够重现Windows 10问题。

对于Windows 10之前的操作系统，似乎可以通过安装所有最新更新来解决此问题。如果PC自2015年1月11日(发行新的Microsoft代码验证根证书)以来未更新，则它将无法验证，因为内核无法识别根证书。

对于Windows 10，有一个新的Kernel Mode Code Signining Policy，它指定所有全新安装的Windows 10 Anniversary Edition都不会验证未经Microsoft Dev Portal签名(需要EV证书)的任何内核代码，除非使用交叉签名进行签名。在2015年7月29日之前发布的证书或安全启动已禁用。

该问题很少发生的原因是，大多数人没有Windows 7机器，这些机器在很长一段时间内都没有更新过，并且在撰写本文时，大多数装有Windows 10的机器都没有使用全新的Anniversary。版。

Windows 10唯一真正的解决方案是获得EV证书。

关于windows - Windows内核模式代码签名问题，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/39721308/

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