Windowsセキュアブートが簡単にバイパスできる理由と知っておくべきこと

Microsoftは「Secure Boot(セキュアブート)」を活用し、Windows PCをOSが完全に起動する前の段階からマルウェアや攻撃、セキュリティ上の脆弱性から守っています。Windows PCではデフォルトでSecure Bootが有効になっており、UEFI(Unified Extensible Firmware Interface:統合拡張ファームウェアインターフェース)上で実行されるソフトウェアが信頼できる安全なものであるかどうかを検証する仕組みです。

UEFIとは、簡単に言えばPCのハードウェアを初期化し、オペレーティングシステムを起動するための基本的なファームウェアのことです。Windowsに組み込まれたセキュリティ機能は、OSが完全に起動するまで有効になりません。そのため、起動完了までの間にUEFIをロックダウンする役割を担っているのがSecure Bootなのです。

10年以上にわたり、Secure Bootはその役割を確実に果たしてきました。2022年後半までは、このセキュリティ機構が公にバイパスされたことはなく、研究者がバイパス手法を特定した程度でした。しかし、すべてが変わったのがBlackLotusエクスプロイトの登場です。2022年10月、Secure Bootバイパス機能を備えたUEFIブートキットが販売され、このエクスプロイトは予想以上に修正が困難であることが判明しました。

BlackLotusのようなバイパス手法は、Secure Bootを「クラック」するのではなく、既知の脆弱性を持つ古い信頼済みブートローダーのバージョンを利用します。これらは公式のブートローダーであり、Secure Bootに信頼されているため、セキュリティ機構は脅威として認識しないのです。

さらに厄介なことに、この種の脆弱性に対するセキュリティパッチはWindows PCにデフォルトでは配信されません。管理者権限でPowerShellコマンドを実行する必要があり、深刻な運用リスクも伴います。この2つの要因により、個人ユーザーも企業も手動での修正適用を見送りがちで、結果として数百万台のWindows PCがSecure Bootをバイパスされるリスクにさらされています。

Secure Bootはもはや無敵ではない

Secure Bootは複数回にわたりバイパスされている

Secure Bootはバイパス不可能だと考えられがちですが、実際には複数回突破されています。ただし、悪意のある攻撃者はSecure Boot自体を「破壊」して侵入するわけではありません。代わりに、正当かつ署名済みでありながら重大なセキュリティ脆弱性を含むバージョンのブートローダーを見つけ出すのです。

こうしたダウングレード攻撃では、Windows Boot Managerを攻撃者が悪用したい脆弱性を持つ古いバージョンへと巻き戻します。Secure Bootは古いバージョンのWindows Boot Managerを公式のMicrosoftソフトウェアとして認識するため、その読み込みを許可してしまいます。

そこから先はSecure Bootがバイパスされ、攻撃者は未署名のドライバーやマルウェアを自由に実行できるようになります。最も有名なSecure BootバイパスであるBlackLotusは、この手法によって数百万台のWindows 10およびWindows 11 PCを脅かしました。「Baton Drop」と呼ばれ、CVE-2022-21894として追跡される脆弱性を利用することで、米国国家安全保障局(NSA)の表現を借りれば「ソフトウェアブートの最も初期の段階からエンドポイントを制御」することを可能にしたのです。

NSAが2023年に公開した文書では、今日でも依然として可能なこのSecure Bootバイパスについて次のように説明しています。

BlackLotusはLinuxのブートセキュリティチェーンを破るのではなく、Windowsのブートを標的とし、古いブートローダー(ブートマネージャーとも呼ばれる)の欠陥を悪用して、エンドポイントセキュリティを侵害する一連の悪意あるアクションを引き起こします。Baton Drop(CVE-2022-21894)の悪用により、BlackLotusはSecure Bootポリシーを無効化し、その強制を妨げることができます。Boot Holeとは異なり、脆弱なブートローダーはSecure Boot DBX失効リストに追加されていません。そのため、攻撃者は完全にパッチ適用済みのブートローダーを脆弱なバージョンに置き換え、BlackLotusを実行できるのです。

専門用語はさておき、ここで押さえるべき重要な点は、脆弱なブートローダーがSecure Boot DBX失効リストに追加されていないという事実です。つまり、この重大なセキュリティ欠陥を抱えた古いブートローダーは、アップデート後の今日でもSecure Bootに信頼されたままなのです。Secure Boot DBX失効リストには、かつて署名されていたものの、現在では脆弱性があることが判明したコードや証明書が登録されます。

本来このリストは、信頼できないUEFIモジュールの読み込みをブロックする役割を担っています。しかし、Baton Dropエクスプロイトで使用されたモジュールや証明書がこのリストに存在しないため、依然として実行可能であり、Secure Bootは今でもバイパスされ得るのです。

Microsoftにとって解けないジレンマ

侵害されたSecure Bootキーの失効はPCを故障させる恐れがある

ここまで読んで、「なぜMicrosoftはこれらの欠陥のあるブートローダーをDBX失効リストに追加しないのか」と疑問に思った方も多いでしょう。Secure Bootバイパス手法へのMicrosoftの対応は非常に遅く、Baton DropやBlackLotusのようなエクスプロイトに対する自動パッチは現在も提供されていません。

BlackLotusが2022年10月に出回り始めてから、公式のセキュリティアップデートがWindowsユーザーに届いたのは2023年5月のことでした。しかしそれで話が終わりではありません。Microsoftが2023年のセキュリティアップデートガイドで説明しているように、更新版のWindows Boot Managerはデフォルトでは有効にならず、手動での操作が必要です。

その手順は2026年になった今でも、簡単とは言い難くユーザーフレンドリーとは程遠いものです。2025年7月にWindows Boot Manager向けにリリースされたセキュリティアップデートを含め、その後のアップデートでもCVE-2022-21894の修正は自動的に有効化されません。Microsoftのサポートドキュメントによれば、対応にはWindowsレジストリの編集、管理者権限でのPowerShellコマンド実行、影響を受ける証明書のSecure Boot UEFI禁止リスト(DBX)への手動追加、そしてファームウェアへのセキュアバージョン番号(SVN)の適用が含まれます。

平均的なWindowsユーザーがそんな作業をするはずがありません。Windowsレジストリが何なのか、管理者としてPowerShellコマンドをどう実行するのかさえ知らない人がほとんどでしょう。だからこそ、BlackLotusエクスプロイトが発覚してから何年も経った2026年においても、Secure Bootは依然として容易にバイパス可能なのです。では、なぜMicrosoftは自動アップデートでSecure Bootを強化しないのでしょうか?

Microsoftが一般ユーザーに明かしていないのは、自動アップデートでSecure Bootを保護しようとすると、未知の数のPCが起動不能(ブリック状態)に陥ったり、多数の周辺機器との互換性が損なわれたりする可能性があるという点です。一部のデバイスでは、Windows Boot Managerの適用に失敗したり、操作不能になったりする恐れがあります。さらに、CD/DVD、PXEブート、USBドライブとして保存された復旧メディアやシステムバックアップは、別途復旧メディアを更新しない限り、パッチ適用後に使用できなくなります。

大多数のユーザーには影響しないエクスプロイトのパッチ適用が、PCの故障や復旧メディア・バックアップとの互換性喪失を招く可能性があるなら、果たして適用する価値はあるのでしょうか? Microsoftはこの判断をWindowsユーザー自身の手に委ねることにし、それこそが修正が手動プロセスとなっている理由です。同時に、必要な条件が揃えばSecure Bootが比較的容易にバイパスされてしまう理由でもあります。

データを守るために自分でできること

BIOSを定期的に更新し、BitLockerの起動前PINを設定する

これらのSecure Boot脆弱性の悪用には、Windows PCへの物理的アクセスまたは管理者権限が必要となるため、実際に被害に遭うケースはまれです。一方で、PCに物理的に触れられる立場にある人物が、脆弱なブートローダーバージョンへロールバックし、その後エクスプロイトを実行する可能性は否定できません。リスクを伴うWindows Boot Managerアップデートを手動で適用する以外にも、誰もが実践できる対策がいくつかあります。

まず基本として、ハードウェアを信頼できる相手の手に委ね、信頼できない機器をPCに接続しないことです。これはオペレーティングシステム内でも同じ原則が当てはまり、不要なものや人物にシステム管理者権限を付与すべきではありません。予防策としては、BitLockerをPIN付きで有効にしておけば、仮にSecure Bootがバイパスされてもデータをロックダウンできます。さらに、デバイスをSecured-core PCとして構成すれば、ブートローダーが侵害された場合でもWindowsカーネルを保護できます。ただしこれには、TPM 2.0チップや対応CPUといった要件を満たすハードウェアが必要です。

まとめると、Secure Bootが容易にバイパスされる理由は、攻撃者がそれをクラックしているのではなく、悪用可能なセキュリティ脆弱性を抱えた公式の信頼済みブートローダー証明書を利用しているからです。証明書の失効はPCを故障させるリスクを伴うため、今も信頼されたまま残されており、Secure Bootは依然としてバイパス可能な状況が続いているのです。