文章总结: PaloAltoNetworksUnit42团队发现针对Google同步Passkey的三类Pass-ta-key攻击,利用Windows平台Chrome同步生态的工程逻辑漏洞,而非破解底层加密算法。攻击需恶意软件前置条件,包括静默绕过解锁验证、伪造用户验证密钥实现持久劫持、窃取全局SDS主密钥批量导出私钥。守住本地设备安全是核心防护手段。 综合评分: 88 文章分类: 漏洞分析,威胁情报,恶意软件,红队,实战经验
号称无法复制的通行密钥出现三类劫持攻击
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黑鸟 黑鸟
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2026年8月7日 23:46 广东
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密码泄露、钓鱼盗号是互联网用户常年遭遇的安全痛点,为解决这类长期风险,Google 苹果微软等厂商集体推出 Passkey(通行密钥)这套无密码认证方案。官方宣传里 Passkey(通行密钥)自带多重安全保障,不会像文字密码一样被复制、转发、钓鱼窃取,登录时必须持有对应设备并完成指纹人脸或设备 PIN 解锁,从根源上切断绝大多数盗号路径。
Palo Alto Networks 旗下 Unit42 威胁研究团队近期发布深度报告,针对 Windows 平台 Chrome 浏览器同步至 Google 账号的 Passkey(通行密钥)生态,挖掘出一套命名为 Pass-ta-key 的新型攻击体系,包含三种递进式账户劫持手段。整套攻击没有破解 Passkey 底层非对称加密算法,而是瞄准 Google 云认证器(Cloud Authenticator)设备注册、账号恢复、设备信任校验流程里的逻辑漏洞,只要受害者设备运行恶意软件,攻击者就能绕开所有官方预设安全规则接管账号。今天我们用通俗语言拆解整套攻击原理,同时整理普通用户与企业可落地的防护办法。
先搞懂 Google 同步 Passkey(通行密钥)的三大安全预设
想要看懂漏洞攻击,先要理清 Google 设计这套体系时定下的三条核心安全底线,所有 Pass-ta-key 攻击全部是打破了这些预设逻辑。
- 认证必须获得用户明确授权,登录流程会弹出生物识别或设备解锁弹窗,确认用户本人在场
- 开启多因素校验场景下,必须完成设备解锁验证 UV(User Verification 用户验证)标识,证明操作者是账号持有人
- Passkey 私钥和设备深度绑定,无法复制、导出、跨设备随意转移,不存在批量售卖的可能
为支撑这三条底线,Google 同步 Passkey 架构做了两层硬件隔离防护,私钥生成与运算全部运行在 cloud enclave(云端隔离安全环境),本地设备依靠 TPM(可信平台模块)生成硬件绑定密钥,每次向云端发起认证请求都需要硬件密钥签名佐证设备可信。
攻击前置:Stage Zero 侦查阶段,恶意软件提前收集凭证线索
所有 Pass-ta-key 系列攻击的前提,是攻击者已经通过木马病毒等恶意程序控制受害者 Windows 电脑,全程不需要管理员高权限就能完成侦查操作。
Chrome 会把同步后的 Passkey 相关凭证以 WebauthnCredentialSpecifics 记录形式,保存在本地 LevelDB 同步数据库,存储路径为 % LocalAppData%\Google\Chrome\User Data
读取完成后恶意程序会把整套凭证数据回传给攻击者控制的 C2 命令服务器,攻击者挑选目标网站发起后续劫持流程,整套侦查全程静默无弹窗,用户完全无法察觉后台数据读取行为。
本地加密私钥依靠 SDS(Security Domain Secret 安全域密钥)解密,这份 32 字节主密钥不会长期保存在本地,理论上仅 Cloud Authenticator(云认证器)隔离环境具备解密权限,而三类攻击正是分别从签名校验、设备注册、主密钥泄露三个环节突破这套加密防护。
第一类攻击 Pass-ta-key:静默绕过解锁验证,无交互完成账号接管
这是三种攻击里门槛最低的基础利用方式,仅依靠受害者本地恶意软件就能实现登录劫持,全程不会弹出指纹人脸设备 PIN 任何验证窗口,也不需要提升系统权限。
核心漏洞逻辑
Chrome 为 TPM 硬件身份密钥(identity key)设计了特殊调用机制,Windows 系统下调用 NcryptCreatePersistedKey 生成密钥时不分配固定名称,生成临时 TPM 密钥后通过 NcryptExportKey 导出为 NCRYPT_OPAQUE_KEY_BLOB 加密数据包,保存到本地 passkey_enclave_state 文件内命名为 wrapped_identity_private_key。
恶意软件可直接从本地磁盘或 Chrome 进程内存提取这份加密身份密钥数据包,调用 Windows CNG(Cryptography API Next Generation)标准加密接口复刻 Chrome 原生签名流程,不需要触发设备解锁校验就能生成云端认可的合法签名。
完整攻击执行流程
- 攻击者拿到本地同步 Passkey 清单,在自身设备打开目标网站发起 Passkey 登录请求,网站返回专属 authentication challenge(认证挑战值)
- 攻击者与 Google Cloud Authenticator 建立 Noise NK 加密 WebSocket 握手通道,获取握手哈希值
- 下发指令给受害者设备内恶意程序,使用提取到的 wrapped_identity_private_key 调用 TPM 对握手哈希与认证请求数据包做联合签名
- 攻击者携带这份硬件签名向云认证器提交 passkeys/assert 认证请求
- 云端识别签名来自受信任设备 TPM,直接返回合法认证断言 response
- 攻击者把断言转发给目标网站,无需任何用户操作直接登录账号
关键短板:UV 标识校验漏洞决定攻击能否成功
认证签名分为两种密钥生成,identity key(设备身份密钥)签名会让断言内 UV(User Verified 用户验证)标识置 0,UV key(用户验证密钥)签名 UV 标识置 1。网站后台如果严格设置 userVerification=required 并校验 UV 标识字段,这次劫持会直接失败,GitHub 就是采取该严格校验逻辑的平台,攻击时会弹出无法使用 Passkey 登录提示。
但报告测试中发现大量网站存在校验缺失问题,此前 eBay 平台虽然配置强制用户验证规则,后台却没有核对 UV 标识数值,导致攻击者依靠本攻击就能绕过生物识别完成登录,研究团队提交漏洞后 eBay 才完成修复。这类校验缺失会直接把多因素认证降级为单设备凭证验证,只要拿下本地设备密钥就能完全接管账号。
第二类攻击 Silver Pass-ta-key:伪造用户验证密钥,脱离受害者设备永久劫持账号
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相比基础 Pass-ta-key 攻击,Silver Pass-ta-key 实现两大质变突破,一是即便网站严格校验 UV 标识也能成功劫持,二是后续登录不再需要受害者设备保持在线,攻击者可以在自有设备长期复用访问权限,威胁等级大幅提升。
核心漏洞逻辑
Chrome 本地 passkey_enclave_state 文件存储当前设备绑定的 UV 验证密钥,删除该文件或下发 device/forget 指令注销原有设备绑定后,Chrome 下次调用 Passkey 会强制触发设备重新注册 onboarding 流程。
Windows 平台 Chrome 为优化用户操作体验,会把 UV 密钥创建延迟到第二次使用 Passkey 时,首次恢复注册仅依靠 Google Password Manager 恢复 PIN 完成基础校验,设备注册状态临时标记为 uv_key_pending,这个阶段云端不会校验新增 UV 密钥的硬件 attestation(硬件可信证明)来源。
攻击者抓住该机制漏洞,强制触发受害者设备进入 uv_key_pending 待注册状态后,自行生成一套全新非对称密钥对,向 Cloud Authenticator 提交 device/add_uv_key 指令,把自己生成的公钥注册为该设备合法 UV 密钥。云端无校验直接存储替换原有可信密钥,设备云端记录会变更为 hw = 合法设备身份公钥 uv = 攻击者可控伪造公钥。
攻击带来的持久风险
密钥替换完成后,攻击者用私钥签名的所有认证请求,云端都会判定为已完成设备解锁用户验证,UV 标识永久置 1,金融政务这类高安全等级平台也无法拦截登录。哪怕后续受害者发现异常注销设备,只要重新触发一次设备注册流程,攻击者就能再次注入伪造 UV 密钥维持持久访问。
第三类攻击 Golden Pass-ta-key:窃取全局解密主密钥,批量导出全部 Passkey 私钥
这是三类攻击中破坏性最强的手段,一旦攻击完成攻击者会永久掌握账号内所有同步 Passkey 的解密权限,不存在短期修复手段,Google 当前架构不支持 SDS 主密钥轮换或撤销。
核心漏洞逻辑
所有同步 Passkey 加密私钥统一由 SDS(Security Domain Secret 安全域密钥)加密保护,设计上 SDS 仅存在于 Cloud Authenticator 云端隔离环境,本地设备只保存加密后的 wrapped_secret 数据包,本地无法独立解密任何 Passkey 私钥。
但设备重新注册流程中,Chrome 会从 Google Trusted Vault 可信密钥库拉取明文 SDS 用于跨平台同步适配,这份明文密钥会短暂保存在 Chrome 进程内存,早期版本还会明文打印在 chrome://device-log/FIDO 日志页面,研究团队上报漏洞后 Google 清理了日志输出,内存暂存漏洞至今没有彻底修复。
完整攻击流程
- 沿用 Silver 攻击手段删除本地 passkey_enclave_state 文件,强制 Chrome 触发设备重新注册
- 恶意程序持续监控该状态文件变更,检测到文件重建后立刻抓取 Chrome 完整进程内存
- 从内存中提取临时明文 SDS 主密钥,同步窃取本地 LevelDB 里全部加密 WebauthnCredentialSpecifics 记录
- 使用 SDS 批量解密每一条记录内的 Passkey 加密私钥,完整导出可离线使用的原始密钥
- 攻击者脱离受害者设备,使用全套导出私钥离线签名网站认证挑战,登录账号
无法逆转的持久危害
SDS 是整组账号同步凭证的唯一解密主密钥,只要密钥落入攻击者手中,该 Google 账号后续新同步生成的所有 Passkey 都会被解密窃取,注销设备、修改账号密码、删除本地凭证都无法阻断攻击链路,唯一缓解方式是新建独立 Google 账号重新绑定全部服务。这类密钥完整导出后还能在暗网批量打包售卖,形成规模化盗号产业链。
Passkey(通行密钥)依然是现阶段远优于传统文字密码、静态 MFA 验证码的认证方案,本次 Pass-ta-key 系列攻击没有推翻非对称加密底层安全能力,暴露的只是 GoogleWindows 端同步生态落地时的工程逻辑缺陷,并非 Passkey 标准本身存在致命漏洞。
整套攻击有不可缺少的前置条件也就是终端已被恶意软件入侵,只要守住本地设备安全第一道防线,绝大多数劫持路径会直接失效。
Part 1:
The Art of the Invisible Key – Passkey Global Breakthrough
https://www.cyberark.com/resources/threat-research-blog/the-art-of-the-invisible-key-passkey-global-breakthrough
Part 2:
Google Authenticator: The Hidden Mechanisms of Passwordless Authentication
https://unit42.paloaltonetworks.com/passwordless-authentication/
Part 3:
Pass the Passkey: A Novel Attack Surface in Passwordless Authentication
https://unit42.paloaltonetworks.com/passwordless-authentication-security-risks/
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