CMOS 基礎與密碼防護角色
CMOS（互補式金屬氧化物半導體）是主板上由鈕扣電池供電的非揮發性記憶體，儲存系統硬體配置、啟動順序與時間等關鍵參數。BIOS/UEFI 提供的監督者密碼與使用者密碼，旨在防止未授權修改韌體設定或繞過開機驗證，構成電腦安全的第一道物理層防線。
一、密碼設定標準流程
- 開機時依主板廠商提示鍵（常見為 Del、F2、F10）進入 Setup Utility。
- 於 Security 選單設定 Supervisor Password（管理者密碼）與 User Password（使用者密碼），建議兩者一致以利管理。
- 將 Security Option 設為 System，使密碼驗證涵蓋冷開機與暖重啟全階段。
- Save & Exit 使設定生效。
二、歷史破解手法原理回顧（僅供防禦研究）
1. Debug 埠操作法（傳統 BIOS 時代）
在 DOS 環境下執行 Debug，向 CMOS 位址埠（70h）與資料埠（71h）寫入特定數值，人為製造 CMOS 校驗和錯誤，迫使 BIOS 進入重置模式而略過密碼驗證。此法要求攻擊者已能進入作業系統或具備可啟動的 DOS 媒體，屬於軟體層面的邏輯繞過。
2. 實體清除法（硬體層面重置）
- 跳線短接：主板提供 CLR_CMOS 或 JBAT1 跳線，通電狀態下短接數秒即可清除設定。
- 電池移除/短接：取下 CR2032 電池並短接正負極或靜置數分鐘，耗盡電容殘留電荷達到同樣效果。
此類攻擊需具備機箱實體存取權，屬於「邪惡女仆攻擊」範疇。
三、現代 UEFI 防護機制與防禦建議
韌體層面強化
- 安全啟動：驗證啟動載入器簽章，阻止未授權啟動媒體。
- 密碼儲存加密：現代 UEFI 以雜湊值儲存密碼，不再以明文或可逆加密置於 CMOS 區塊，Debug 寫埠法已失效。
- 防回滾與鎖定：啟用 BIOS Lock Enable (BLE) 與 SMM BIOS Write Protect，防止惡意程式刷新韌體或修改 NVRAM 變數。
實體與管理對策
- 機箱鎖定與防拆偵測：配合機箱偵測開關觸發 BIOS 鎖定或警示。
- 設定 BIOS 管理者密碼並鎖定啟動順序：禁止從 USB/光碟啟動，消除攜帶啟動媒體攻擊面。
- 企業級遠端管理：利用 Intel AMT / AMD DASH 或廠商專屬工具（如 Dell Command | Configure、HP BIOS Config Utility）批次部署與稽核 BIOS 設定。
- 定期韌體更新：修補 CVE 漏洞（如 LogoFAIL、PixieFail 等 UEFI 級漏洞）。
結語
從 Debug 寫埠到跳線短接，早期 CMOS 密碼破解手法揭示了「實體存取即最高權限」的鐵律。現代 UEFI 透過硬體信任錨、加密儲存與簽章驗證大幅提升攻擊門檻，但實體安全與供應鏈完整性仍是不可忽視的防禦纵深。組織應將 BIOS/UEFI 設定納入基線稽核與資產管理體系，確保第一道防線持續有效。