由於多個 Microsoft 安全啟動憑證將於 2026 年到期,本文將說明如何更新 Compute Engine Shielded VM 執行個體,以信任 UEFI (統一可延伸韌體介面) 安全啟動的更新版 Microsoft 安全啟動憑證。即將到期的兩個最重要憑證是 Microsoft Corporation UEFI CA 2011 (2026 年 6 月 27 日到期),這個憑證會簽署第三方開機載入器 (例如 Linux Shim),以及 Microsoft Windows Production PCA 2011 (2026 年 10 月 19 日到期),這個憑證會簽署 Windows 開機載入器。
UEFI 安全啟動是受防護的 VM 採用的安全標準,可確保 VM 啟動程序只會執行受信任的軟體和韌體。為支援各種作業系統的 Secure Boot,Microsoft 會管理 UEFI 憑證,並將這些憑證儲存在執行個體韌體內的金鑰交換金鑰 (KEK) 和允許的簽章資料庫 (db) 變數中。
安全啟動憑證和到期日
| 憑證名稱 | 角色 | 到期日 |
|---|---|---|
| Microsoft Corporation UEFI CA 2011 | 簽署第三方啟動載入程式,例如 Linux Shim | 2026 年 6 月 27 日 |
| Microsoft Windows Production PCA 2011 | 簽署 Windows 啟動載入程式 | 2026 年 10 月 19 日 |
| Microsoft Corporation KEK CA 2011 | 用於更新 DB 和 DBX | 2026 年 6 月 24 日 |
如果您的運算執行個體符合下列兩項必要條件,這項憑證到期問題就會對您造成影響:
- 建立日期:您在 2025 年 11 月 7 日前建立運算執行個體 (Compute Engine 在 UEFI 韌體中更新預設安全啟動憑證的日期),且尚未更新。
- 安全啟動狀態:您已在執行個體上啟用安全啟動功能。 Google Cloud 建立 Shielded VM 執行個體時,系統預設不會啟用安全啟動功能。
如果您使用依預設憑證集而定的映像檔,則在 2025 年 11 月 7 日當天或之後建立的執行個體,其韌體變數中已包含更新後的憑證。
如果執行個體不符合這兩項必要條件,憑證到期就不會影響執行個體,您也不需要採取任何行動。
本文說明如何找出受影響的執行個體,並執行必要更新。
Google Cloud 於 2025 年 11 月 7 日完成推出新憑證。如果您在上述日期當天或之後,從依預設憑證集建立的映像檔建立執行個體,這些執行個體的 NVRAM/韌體變數 (db 和 KEK) 就會包含更新後的憑證,因此不需要採取進一步行動。不過,您在上述日期前幾週建立的部分執行個體,可能也會包含新憑證。如要確認系統是否為最新版本,請使用本文「驗證」一節中的指令。
注意:安全啟動憑證到期不會影響下列項目:
- 未啟用安全啟動功能的執行個體。請注意,如果您使用 vTPM 平台設定暫存器 (具體來說是
PCR7) 密封密碼,即使停用安全啟動,更新 UEFI 變數或重新建立執行個體仍會變更PCR7測量值,但這種設定非常少見。 - 執行 Container-Optimized OS (COS) 的執行個體。
- 您自行提供安全啟動平台金鑰 (PK) 或金鑰註冊金鑰 (KEK) 的執行個體。
如果是在 2025 年 11 月 7 日前建立的運算執行個體,且沒有更新憑證,請按照 KEK 和資料庫更新指南更新憑證。如果因故無法更新,請考慮重新建立執行個體。
安全啟動憑證到期對 Shielded VM 有何影響
啟用後,Shielded VM 會使用 UEFI 韌體強制執行安全啟動,該韌體會維護一組信任的憑證 (位於 db 變數中),用來驗證啟動序列二進位檔的簽章。舉例來說,如果作業系統更新將開機載入程式替換為僅由 Microsoft UEFI CA 2023 簽署的程式,而運算執行個體的韌體不信任這個憑證授權單位,安全啟動驗證就會失敗,安全啟動功能也會停止啟動程序。
如要進一步瞭解這項轉換作業,請參閱 Microsoft 和其他 OS 供應商的指南:
作業系統影響
如果您在 2025 年 11 月 7 日前建立的 Shielded VM 執行個體上啟用安全啟動功能,建議您確認已安裝 2023 年的憑證,否則如果套用只含 Microsoft UEFI CA 2023 憑證 (未與 2011 年憑證雙重簽署) 的系統啟動載入程式更新,運算執行個體就會發生開機問題。如果未採取任何行動,您可能無法套用日後僅以 2023 年憑證簽署的系統啟動載入程式或核心更新。請注意,由於 OS 供應商預計在可預見的未來,會使用 2011 年和 2023 年的憑證,對系統啟動載入程式和 shim 更新進行雙重簽署,因此預計不會立即發生啟動失敗或更新遭封鎖的情況。2025 年 11 月 7 日前建立的運算執行個體:如果 Windows 客戶尚未套用憑證更新,系統事件記錄中可能會顯示事件 ID 1801 (「Secure Boot CA/keys need to be updated」)。
- Google 提供的公開映像檔:按照 KEK 和資料庫更新指南更新 DB 和 KEK 憑證。或者,您也可以考慮重新建立 2025 年 11 月 7 日前建立的任何長期執行的 VM。
自訂或匯入的映像檔:絕大多數自訂或匯入的映像檔都依賴預設的安全啟動憑證。如果您在建立映像檔時,未明確覆寫
db或KEK安全啟動變數,映像檔會使用預設金鑰集,且不需要在映像檔層級採取任何動作。如果您從任何依賴這些預設值的映像檔建立執行個體,Compute Engine 會自動提供更新後的憑證。如果您在映像檔建構程序中,於映像檔中繼資料明確定義自訂
db或KEK安全啟動變數 (例如,在預設 Microsoft 憑證旁加入第三方安全廠商的憑證),才需要採取行動。由於指定自訂db或KEK變數會完全覆寫預設值 (且系統會忽略預設公開金鑰),您的自訂變數可能缺少更新的「Microsoft UEFI CA 2023」或 2023 KEK 憑證。如果自訂映像檔設定排除這些更新的憑證,您必須重新建立或更新 Shielded 映像檔,才能納入這些憑證。如需操作說明,請參閱「建立自訂的 Shielded VM 映像檔」。
建議做法
如果您在 2025 年 11 月 7 日前建立的運算執行個體已啟用安全啟動功能,請先詳閱下列需求、限制和複雜因素,再規劃更新路徑:
- 更新前須符合下列條件:
- 確認備援金鑰存取權:如果執行個體使用 FDE (包括 Windows 上的 BitLocker 或 Linux 上的 LUKS),您必須確保在更新憑證或重建執行個體前,可以存取備援金鑰。修改 UEFI 變數會改變啟動測量結果,並觸發復原提示。
- 管理 vTPM 密鑰:如果執行個體使用 vTPM 平台設定暫存器 (具體來說是
PCR7) 密封密鑰,您必須先解除密封或備份這些密鑰,再進行更新,以免永久無法存取。
- 複雜因素和界線:
- 更新順序規定:為避免 CA 驗證失敗和系統啟動迴圈,您必須先安裝新的
db和KEK憑證,才能套用新的核心或墊片更新。 - 韌體回溯:將執行個體還原為 2025 年 11 月 7 日前擷取的舊版機器映像檔,會還原舊版韌體並移除 2023 年憑證的信任關係。如果復原,您必須重新套用憑證更新。
- 更新順序規定:為避免 CA 驗證失敗和系統啟動迴圈,您必須先安裝新的
如需時間表、稽核步驟和遷移程序詳細資訊,請參閱下列操作說明。
對特定訪客設定的影響
只有在執行個體符合兩項必要條件 (建立時間早於 2025 年 11 月 7 日,且已啟用安全啟動) 時,才需要瞭解憑證到期對各項設定的影響:
- vTPM PCR 密封密碼:
- 成為因素的情況:使用 vTPM 平台設定暫存器 (具體來說是
PCR7) 密封密碼,例如解密金鑰。 - 影響:更新安全啟動憑證 (使用 KEK 和 db 更新指南或從磁碟快照重新建立執行個體) 會修改 UEFI 變數,進而變更下次啟動時的
PCR7測量值。這項變更會防止客體 OS 或應用程式解除密封或解密這些密碼,除非您先解除密封或備份更新前的密碼,然後再將密碼重新密封至新的PCR7值。 - 不受影響的情況:如果您在 2025 年 11 月 7 日當天或之後,從依預設憑證的映像檔建立 VM,則不需要更新憑證,
PCR7會維持不變,密碼密封作業也會正常運作。
- 成為因素的情況:使用 vTPM 平台設定暫存器 (具體來說是
- 使用 BitLocker 或虛擬安全模式 (VSM) 的 Windows Compute 執行個體:
- 成為影響因素:當 Windows VM 使用 BitLocker 全磁碟加密或 VSM 時,這兩者都會信任 UEFI 安全啟動和
PCR7來封存加密金鑰。 - 影響:修改 UEFI 安全啟動憑證或從快照重建執行個體,都會變更
PCR7開機測量結果。在後續重新啟動時,BitLocker 會偵測到設定變更,無法自動釋放金鑰,並啟動至 BitLocker 復原畫面,要求提供備援金鑰。 - 修復:更新憑證或遷移執行個體前,請務必確認您有可用的 BitLocker 復原金鑰。接著,請按照「在 Windows 上更新資料庫和 KEK」一文的說明操作。
- 不受影響的情況:如果 Windows 執行個體未啟用 BitLocker 或 VSM,或未啟用安全啟動功能,憑證到期就不會造成影響。
- 成為影響因素:當 Windows VM 使用 BitLocker 全磁碟加密或 VSM 時,這兩者都會信任 UEFI 安全啟動和
- 使用 FDE 的 Linux VM:
- 成為影響因素的情況:當 Linux 執行個體使用 FDE (例如 LUKS) 時,您會將解密金鑰密封至 vTPM PCR (具體來說是
PCR7)。 - 影響:更新安全啟動憑證或重新建立 VM 會變更
PCR7,導致開機磁碟區無法自動解密。系統會在啟動期間停止運作,並提示您輸入解密通關密語。 - 補救措施:請先確認您有復原密碼或金鑰,再執行更新。更新前,請先從 TPM 解除繫結或密封 LUKS 金鑰,更新完成後,再重新繫結或密封至新的
PCR7值。 - 不受影響的情況:如果 Linux VM 未使用 FDE 或 vTPM 密封的 LUKS 解密,或是未啟用安全啟動,憑證到期就不會影響這些 VM。
- 成為影響因素的情況:當 Linux 執行個體使用 FDE (例如 LUKS) 時,您會將解密金鑰密封至 vTPM PCR (具體來說是
- 復原至 2025 年 11 月前機器映像檔的執行個體:
- 成為因素的時間:將 VM 還原或復原至 2025 年 11 月 7 日前擷取的機器映像檔,且已啟用安全啟動功能。
- 影響:復原的執行個體會還原舊版 UEFI 韌體設定和憑證存放區,其中缺少 2023 年的憑證。這會導致執行個體在後續更新開機載入程式後,容易發生開機失敗問題,因此您必須重新套用憑證更新。
- 不受影響的情況:如果您停用安全啟動,或是從依預設憑證的映像檔建立機器映像檔 (時間為 2025 年 11 月 7 日當天或之後),則還原至機器映像檔不會影響執行個體。
找出受影響的運算執行個體並規劃更新
在 2026 年,建議您找出受影響的運算執行個體,並採取下列步驟為更新做準備:
找出執行個體:您可以使用
gcloud compute instances list指令,找出已啟用安全啟動功能,且是在截止日期前建立的執行個體:gcloud compute instances list \ --filter="creationTimestamp < '2025-11-07' AND shieldedInstanceConfig.enableSecureBoot=true" \ --format="table(name, zone, creationTimestamp, shieldedInstanceConfig.enableSecureBoot:label=SECURE_BOOT)"檢查自訂變數 (選用):如果您使用自訂或匯入的映像檔,請確認這些映像檔是否明確定義自訂
db或KEK安全啟動變數 (這會完全覆寫預設值)。如果使用預設憑證,則無須在映像檔層級採取任何行動:如要檢查 VM 執行個體,請執行:
gcloud compute instances describe INSTANCE_NAME \ --zone=ZONE \ --format="yaml(shieldedInstanceInitialState)"如要檢查來源磁碟映像檔,請執行:
gcloud compute images describe IMAGE_NAME \ --format="yaml(shieldedInstanceInitialState)"
如果輸出內容為空白或傳回
null,表示執行個體或映像檔使用預設憑證,因此無須在映像檔層級採取任何動作。確保資料完整性:進行任何變更前,請確認您有最近的資料備份,並可存取 FDE 或 BitLocker 復原金鑰。
更新憑證:按照 KEK 和資料庫更新指南更新 DB 和 KEK 憑證。或者,您也可以按照「從磁碟快照重建運算執行個體」一文中的操作說明,遷移至 2025 年 11 月 7 日當天或之後建立的運算執行個體,其中包含 2023 年憑證 (前提是新執行個體使用的映像檔依賴預設憑證)。
透過磁碟快照重建運算執行個體
當您拍攝磁碟快照並從中建立新執行個體時,新的運算執行個體會沿用信任更新預設值的新韌體 (vTPM/NVRAM) 狀態,並清除舊憑證。
從快照還原運算執行個體前,請確保訪客 OS 已安裝所有必要更新 (例如 Windows 適用的 Microsoft KB,或 Linux 發行版本的最新 Shim),以信任 2023 年憑證。
您可以使用下列 gcloud 指令序列管理這項遷移作業:
找出開機磁碟:判斷附加至來源運算執行個體的開機磁碟名稱:
SOURCE_DISK=$(gcloud compute instances describe SOURCE_INSTANCE_NAME \ --zone=ZONE \ --format="value(disks[0].source.basename())")建立磁碟快照:建立該開機磁碟的快照。為確保資料完整性,請先停止運算執行個體,再執行這項指令:
gcloud compute disks snapshot $SOURCE_DISK \ --snapshot-names="migration-snapshot-$(date +%s)" \ --zone=ZONE \ --storage-location=REGION建立新的運算執行個體:使用快照做為開機來源,佈建新的運算執行個體。如果來源執行個體已啟用安全啟動功能,請加入
--shielded-secure-boot標記,在新執行個體上啟用安全啟動功能。gcloud compute instances create NEW_INSTANCE_NAME \ --zone=ZONE \ --machine-type=MACHINE_TYPE \ --create-disk=name=NEW_DISK_NAME,source-snapshot=SNAPSHOT_NAME,boot=yes \ --shielded-secure-boot
注意:使用這種方法佈建的執行個體會收到新的內部和外部 IP 位址,除非靜態分配並特別重新指派。系統不會自動複製執行個體層級的中繼資料、標記和服務帳戶,因此您必須在重新建立時明確設定。
驗證
更新運算執行個體的韌體和 OS 後,您可以確認是否已安裝 2023 年憑證。如果 KEK 和 db 變數都顯示 2023 年的憑證,表示您的執行個體已更新至最新版本,無須採取進一步行動。
Linux
在 Linux 上,您可以透過 efitools 套件的 efi-readvar 指令,或使用 mokutil (適用於 RHEL 8/9 等沒有 efitools 的發行版本),驗證簽章資料庫。
方法 1:使用 efi-readvar
如果沒有
efi-readvar,請安裝efitools套件。如要在 Linux 上安裝,請執行適合您發行版本的指令:Debian/Ubuntu
sudo apt update && sudo apt install efitoolsRHEL/CentOS/Fedora (僅限 Fedora;RHEL/CentOS 存放區不提供
efitools)sudo yum install efitoolsSLES
sudo zypper install efitools檢查
KEK和db變數中的憑證:sudo efi-readvar -v KEK | grep "KEK 2K CA 2023" sudo efi-readvar -v db | grep "UEFI CA 2023"
方法 2:使用 mokutil
在 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 等發行版上,如果無法使用 efitools,請使用預設安裝的 mokutil 公用程式:
sudo mokutil --kek | grep "KEK 2K CA 2023"
sudo mokutil --db | grep "UEFI CA 2023"
Windows (PowerShell)
在系統管理員 PowerShell 提示字元中執行下列指令。每個指令都應傳回 True。
# Check for Microsoft KEK 2K CA 2023
[System.Text.Encoding]::ASCII.GetString((Get-SecureBootUEFI KEK).bytes) -match 'Microsoft Corporation KEK 2K CA 2023'
# Check for UEFI CA 2023
[System.Text.Encoding]::ASCII.GetString((Get-SecureBootUEFI db).bytes) -match 'UEFI CA 2023'
# Confirm general Secure Boot enrollment state
Confirm-SecureBootUEFI
疑難排解
如果執行個體在 2026 年 6 月後因安全啟動錯誤而無法啟動,請嘗試下列任一選項來復原:
暫時停用安全啟動功能:這樣您就能啟動執行個體來套用更新。
注意:停用安全啟動會變更 PCR 值 (特別是
PCR7),這可能會影響密碼封裝或磁碟加密功能。如要停用安全啟動,請執行下列指令:
gcloud compute instances update INSTANCE_NAME --no-shielded-secure-boot對開機載入程式/shim 套用必要更新後,請重新啟用安全啟動:
gcloud compute instances update INSTANCE_NAME --shielded-secure-boot從備份還原:從開機問題發生前建立的機器映像檔還原執行個體。
重新建立執行個體:重新建立執行個體,並從快照還原資料。
如果仍遇到問題或需要協助,請與 Cloud Customer Care 團隊聯絡。
常見問題 (FAQ)
本節會解答有關 Microsoft 安全啟動憑證到期的常見問題。
安全啟動憑證何時到期?
Microsoft 的安全啟動憑證將於 2026 年到期。具體情況如下:
- 即將停用的兩個最重要憑證是 Microsoft Corporation UEFI CA 2011 (2026 年 6 月到期),這個憑證會簽署第三方開機載入程式 (例如 Linux Shim),以及 Microsoft Windows Production PCA 2011 (2026 年 10 月到期),這個憑證會簽署 Windows 開機載入程式。
憑證過期會影響哪些使用者?
如果您的運算執行個體符合下列兩項必要條件,這項憑證到期日才會對您造成影響:
- 您在 2025 年 11 月 7 日前建立執行個體,當時 Compute Engine 更新了 UEFI 韌體中的預設安全啟動憑證,但您尚未更新。
- 您已在執行個體上啟用安全啟動功能。
只要您是從依預設憑證集建立的映像檔建立執行個體,2025 年 11 月 7 日當天或之後建立的執行個體就不會受到影響。
如果執行個體符合這兩項必要條件,在特定情況下,憑證到期會影響下列設定:
- vTPM PCR 密鑰封裝:如果執行個體使用虛擬信任平台模組 (vTPM) 平台設定暫存器 (具體來說是
PCR7) 封裝加密金鑰或密鑰。 - Windows BitLocker / VSM:如果 Windows 執行個體使用 BitLocker 磁碟加密或虛擬安全模式 (VSM) 與安全啟動。
- Linux FDE:如果 Linux 執行個體使用 FDE,且您將其密封至 vTPM PCR (具體來說是
PCR7)。 - 復原執行個體:如果將 VM 還原或復原至 2025 年 11 月 7 日前建立的機器映像檔。
如要詳細瞭解每項設定的影響和補救步驟,請參閱「對特定訪客設定的影響」。
哪些人不受憑證到期影響?
如果符合下列任一條件,憑證到期就不會影響您:
- 安全啟動已停用:如果 Shielded VM 執行個體未啟用安全啟動功能,就不會驗證或使用即將過期的 UEFI 憑證。安全啟動功能預設為停用。不過請注意,如果您使用 vTPM 平台設定暫存器 (具體來說是
PCR7) 密封密碼,即使停用安全啟動,更新 UEFI 變數或重建執行個體仍會改變PCR7測量值,但這種情況非常罕見。 - 2025 年 11 月 7 日當天或之後建立:您是在這個日期當天或之後建立執行個體,因此只要是從依預設憑證集建立的映像檔建立執行個體,韌體就會包含 2023 年更新的憑證。
- 執行 Container-Optimized OS (COS):這些憑證更新不會影響 COS 環境。
- 自訂 PK、KEK 或 db 變數:如果您明確定義及管理自己的自訂安全啟動
PK、KEK或db變數,而不使用預設的 Microsoft UEFI 憑證,預設憑證到期就不會影響您。不過,您必須負責更新及維護自己的憑證。
如果我不採取任何行動,會發生什麼狀況?
如果不採取任何行動,執行個體會繼續啟動,並使用現有二進位檔正常運作。不過,如果日後的系統啟動載入程式或核心更新只包含以 2023 年憑證簽署的二進位檔,您可能就無法套用。請注意,由於 OS 供應商會使用 2011 年和 2023 年的憑證,對開機載入程式和墊片更新進行雙重簽署,因此預期不會立即發生開機失敗或更新遭封鎖的情況。
如果未更新憑證,Windows 執行個體是否就無法啟動?
不會。如果未修正問題,Windows 系統仍可啟動。不過,您可能會在系統事件記錄中看到事件 ID 1801 (「Secure Boot CA/keys need to be updated」),而且無法套用僅以 2023 年新憑證簽署的二進位檔,因此無法取得新的核心或開機載入程式安全性更新。
哪些特定情況會導致 Linux 無法啟動?
在特定情況下,Linux 可能會無法開機:
- 執行個體已啟用安全啟動功能。
- db UEFI 變數未更新,因此無法信任「Microsoft UEFI CA 2023」憑證。
- 作業系統更新的開機載入程式 (或墊片) 嚴格依賴該憑證 (且未以 2011 年憑證雙重簽署)。
如果您未套用參照新憑證的憑證更新或墊片更新,Linux 執行個體仍會繼續順利啟動。
如何判斷執行個體是否已更新憑證?
如要判斷執行個體的韌體是否包含新憑證,請參閱「驗證」一節中列出的指令。如果缺少憑證,請按照 KEK 和資料庫更新指南更新憑證,或重新建立執行個體。
重新啟動或重新開機受影響的執行個體是否能解決問題?
不會。重新啟動或重新開機運算執行個體不會更新其安全啟動憑證,但執行個體會繼續使用現有憑證正常啟動及運作,直到套用開機載入程式或核心更新,其中包含只以 2023 年憑證簽署的二進位檔為止。如果運算執行個體是在 2025 年 11 月 7 日前建立,重新啟動後會保留舊憑證。憑證是執行個體韌體 (vTPM/NVRAM) 的一部分。因此,您需要按照 KEK 和資料庫更新指南操作,或重新建立執行個體,才能套用新憑證。
如何為憑證到期做準備?
如要準備,請按照下列步驟操作:
- 找出:稽核您對受防護 VM、安全啟動、FDE、BitLocker 或任何依賴 vTPM PCR 的軟體的使用情況。
- 復原金鑰和備份:確保復原金鑰 (適用於 FDE/BitLocker) 和最新資料備份可立即使用。
- 管理映像檔:找出舊版自訂映像檔並停止使用,或確保這些映像檔包含新憑證。
- 更新或遷移:如要更新憑證,請參閱 KEK 和資料庫更新指南。或者,您也可以考慮重新建立 2025 年 11 月 7 日前建立的任何長期運作運算執行個體,因為新執行個體已包含必要憑證 (前提是您是從依預設憑證的映像檔建立新執行個體)。
重新建立或遷移受影響執行個體的建議方法為何?
標準磁碟快照是最可靠的方法。快照是磁碟的區塊層級副本,不含 UEFI 變數或執行個體層級中繼資料。如要使用快照還原,請按照下列步驟操作:
- 建立執行個體開機磁碟的快照。
- 建立新的運算執行個體,並選取快照做為開機磁碟的來源。
請勿使用機器映像檔、執行個體複製功能或備份和災難復原服務進行這項遷移作業,因為這些工具會複製執行個體韌體,並保留 2025 年 11 月 7 日前建立的所有來源運算執行個體舊憑證。
如果系統在 2026 年 6 月後停止啟動,該怎麼辦?
如果認為這個問題導致開機失敗,請參閱「疑難排解」。
如何 Google Cloud 處理 Microsoft 安全啟動憑證到期問題?
Google Cloud 在 2025 年 11 月 7 日之後建立的運算執行個體,會自動納入新憑證。只有想保留 2025 年 11 月 7 日前執行的運算執行個體的客戶,才可能需要套用日後的更新,但我們建議您遷移至 2025 年 11 月 7 日當天或之後建立的執行個體 (依預設憑證而定)。
後續步驟
- 進一步瞭解Shielded VM。
- 瞭解如何修改 Shielded VM 選項。
- 進一步瞭解安全啟動。