Как зашифровать и скрыть раздел жесткого диска с помощью программы CyberSafe. Руководство по быстрому выбору (скачать программы для шифрования файлов и папок)

Это четвертая из пяти статей в нашем блоге посвященная VeraCrypt, в ней подробно разбирается и дана пошаговая инструкция, как с помощью VeraCrypt зашифровать системный раздел или диск целиком, с установленной операционной системой Windows.

Если Вы ищите как зашифровать не системный жесткий диск, зашифровать отдельные файлы или USB-флэшку целиком, а также хотите узнать больше о VeraCrypt, обратите внимание на эти ссылки:

Данное шифрование является самым безопасным так как абсолютно все файлы, включая любые временные файлы, файл гибернации (спящий режим), файл подкачки и другие всегда зашифрованы (даже в случае непредвиденного отключения питания). Журнал операционной системы и реестр в которых хранятся множество важных данных будут зашифрованы в том числе.

Шифрование системы работает благодаря аутентификации перед загрузкой системы. Прежде чем ваша Windows начнет загружаться, вам придется ввести пароль с помощью которого расшифровывается системный раздел диска содержащий все файлы операционной системы.

Этот функционал реализован с помощью загрузчика VeraCrypt который заменяет стандартный системный загрузчик. Загрузить систему в случае повреждения загрузочного сектора жесткого диска, а значит и самого загрузчика можно с помощью VeraCrypt Rescue Disk.

Обратите внимание, шифрование системного раздела происходит на лету во время работы операционной системы. Пока идет процесс Вы можете пользоваться компьютером в обычном режиме. Вышесказанное справедливо и для расшифровки.

Список операционных систем для которых поддерживается шифрование системного диска:

• Windows 10
• Windows 8 and 8.1
• Windows 7
• Windows Vista (SP1 or later)
• Windows XP
• Windows Server 2012
• Windows Server 2008 and Windows Server 2008 R2 (64-bit)
• Windows Server 2003

Шаг 1 - Шифрование системного раздела

Шаг 2 – Выбор типа шифрования

Шаг 3 – Область шифрования

Обратите внимание если у Вас установлено несколько физических дисков, Вам придется зашифровать каждый из них по отдельности. Диск с системным разделом с помощью этой инструкцией. Как зашифровать диск с данными написано .

Выберите, хотите Вы зашифровать весь диск или только системный раздел и нажмите кнопку Next (Далее) .

Шаг 4 – Шифрование скрытых разделов

Шаг 5 – Число операционных систем

Шаг 6 – Настройки шифрования

Шаг 7 – Пароль

Шаг 8 – Cбор случайных данных

Шаг 9 - Cгенерированные ключи

Шаг 10 – Диск восстановления

Шаг 11 - Диск восстановления создан

Только диск восстановления может помочь вам расшифровать данные в случае технических сбоев и аппаратных проблем.

Шаг 12 – Очистка свободного места

Если Вы шифруете SSD накопитель, выберите 1 или 3 прохода, для магнитных дисков рекомендуем 7 или 35 проходов.

Учтите, что эта операция отразиться на общем времени шифрования диска, по этой причине откажитесь от неё в случае если ваш диск не содержал важные удаленные данные раньше.

Не выбирайте 7 или 35 проходов для SSD накопителей, магнитно-силовая микроскопия не работает в случае с SSD, вполне достаточно 1 прохода.

Шаг 13 – Тест шифрования системы

Шан 14 – Что делать если Windows не загружается

Нажмите OK если прочитали и поняли сообщение.

Существует масса причин зашифровать данные на своем жестком диске, но расплатой за безопасность данных будет снижение скорости работы системы. Цель этой статьи - сравнить производительность при работе с диском, зашифрованным разными средствами.

Чтобы разница была более драматичной, мы выбрали не суперсовременную, а среднестатистическую машину. Обычный механический хард на 500 Гбайт, двухъядерный AMD на 2,2 ГГц, 4 гига оперативки, 64-битная Windows 7 SP 1. Никаких антивирусов и прочих программ во время теста запущено не будет, чтобы ничто не смогло повлиять на результаты.

Для оценки производительности я выбрал CrystalDiskMark. Что до тестируемых средств шифрования, то я остановился на таком списке: BitLocker, TrueCrypt, VeraCrypt, CipherShed, Symantec Endpoint Encryption и CyberSafe Top Secret.

BitLocker

Это стандартное средство шифрования дисков, встроенное в Microsoft Windows. Многие просто используют его, не устанавливая сторонних программ. Действительно, зачем, если все уже есть в системе? С одной стороны, правильно. С другой стороны, код закрыт, и нет уверенности, что в нем не оставили бэкдоров для ФБР и прочих интересующихся.

Шифрование диска осуществляется по алгоритму AES с длиной ключа 128 или 256 бит. Ключ при этом может храниться в Trusted Platform Module, на самом компьютере или на флешке.

Если используется TPM, то при загрузке компьютера ключ может быть получен сразу из него или после аутентификации. Авторизоваться можно при помощи ключа на флешке или введя PIN-код с клавиатуры. Комбинации этих методов дают множество вариантов для ограничения доступа: просто TPM, TPM и USB, TPM и PIN или все три сразу.

У BitLocker есть два неоспоримых преимущества: во-первых, им можно управлять через групповые политики; во-вторых, он шифрует тома, а не физические диски. Это позволяет зашифровать массив из нескольких дисков, чего не умеют делать некоторые другие средства шифрования. Также BitLocker поддерживает GUID Partition Table (GPT), чем не может похвастаться даже наиболее продвинутый форк «Трукрипта» VeraCrypt. Чтобы зашифровать с его помощью системный GPT-диск, придется сначала конвертировать в формат MBR. В случае с BitLocker это не требуется.

В целом, недостаток один - закрытые исходники. Если ты хранишь секреты от домочадцев, BitLocker отлично подойдет. Если же твой диск забит документами государственной важности, лучше подыскать что-то другое.

Можно ли расшифровать BitLocker и TrueCrypt

Если попросить Google, то он найдет интересную программу Elcomsoft Forensic Disk Decryptor, пригодную для расшифровки дисков BitLocker, TrueCrypt и PGP. В рамках этой статьи испытывать ее не стану, но поделюсь впечатлениями о другой утилите от Elcomsoft, а именно Advanced EFS Data Recovery. Она превосходно расшифровывала EFS-папки, но при условии, что пароль пользователя не был задан. Если задать пароль хоть 1234, программа оказывалась бессильной. Во всяком случае, расшифровать зашифрованную EFS-папку, принадлежащую пользователю с паролем 111, у меня не получилось. Думаю, с продуктом Forensic Disk Decryptor ситуация будет такой же.

TrueCrypt

Это легендарная программа шифрования дисков, разработка которой была прекращена в 2012 году. История, которая приключилась с TrueCrypt, до сих пор покрыта мраком, и толком никто не знает, почему разработчик решил отказаться от поддержки своего детища.

Есть лишь крупицы информации, не позволяющие сложить пазл воедино. Так, в 2013 году начался сбор средств для проведения независимого аудита TrueCrypt. Причиной прослужила полученная от Эдварда Сноудена информация о намеренном ослаблении средств шифрования TrueCrypt. На аудит было собрано свыше 60 тысяч долларов. В начале апреля 2015 года работы были завершены, но никаких серьезных ошибок, уязвимостей или других существенных недостатков в архитектуре приложения выявлено не было.

Как только закончился аудит, TrueCrypt снова оказался в центре скандала. Специалисты компании ESET опубликовали отчет о том, что русскоязычная версия TrueCrypt 7.1a, загруженная с сайта truecrypt.ru, содержала малварь. Более того, сам сайт truecrypt.ru использовался как командный центр - с него отправлялись команды инфицированным компьютерам. В общем, будь бдителен и не скачивай программы откуда попало.

К преимуществам TrueCrypt можно отнести открытые исходники, надежность которых теперь подкреплена независимым аудитом, и поддержку динамических томов Windows. Недостатки: программа больше не развивается, и разработчики не успели реализовать поддержку UEFI/GPT. Но если цель - зашифровать один несистемный диск, то это неважно.

В отличие от BitLocker, где поддерживается только AES, в TrueCrypt есть еще Serpent и Twofish. Для генерации ключей шифрования, соли и ключа заголовка программа позволяет выбрать одну из трех хеш-функций: HMAC-RIPEMD-160, HMAC-Whirlpool, HMAC-SHA-512. Однако о TrueCrypt уже много чего было написано, так что не будем повторяться.

VeraCrypt

Наиболее продвинутый клон TrueCrypt. У него собственный формат, хотя есть возможность работы в режиме TrueCrypt, в котором поддерживаются зашифрованные и виртуальные диски в формате «Трукрипта». В отличие от CipherShed, VeraCrypt может быть установлена на один и тот же компьютер одновременно с TrueCrypt.

INFO

В TrueCrypt используется 1000 итераций при генерации ключа, которым будет зашифрован системный раздел, а VeraCrypt использует 327 661 итерацию. Для стандартных (не системных) разделов VeraCrypt использует 655 331 итерацию для хеш-функции RIPEMD-160 и 500 000 итераций для SHA-2 и Whirlpool. Это делает зашифрованные разделы существенно более устойчивыми к атаке прямым перебором, но и значительно снижает производительность работы с таким разделом. Насколько значительно, мы скоро выясним.

Среди преимуществ VeraCrypt - открытый исходный код, а также собственный и более защищенный по сравнению с TrueCrypt формат виртуальных и зашифрованных дисков. Недостатки те же, что и в случае с прародителем, - отсутствие поддержки UEFI/GPT. Зашифровать системный GPT-диск по-прежнему нельзя, но разработчики уверяют, что работают над этой проблемой и скоро такое шифрование будет доступно. Вот только работают они над этим уже два года (с 2014-го), и когда будет релиз с поддержкой GPT и будет ли он вообще, пока не известно.

CipherShed

Еще один клон TrueCrypt. В отличие от VeraCrypt, он использует исходный формат TrueCrypt, поэтому можно ожидать, что его производительность будет близка к производительности TrueCrypt.

Преимущества и недостатки все те же, хотя к недостаткам можно еще добавить невозможность установки TrueCrypt и CipherShed на одном компьютере. Мало того, если попытаться установить CipherShed на машину с уже установленным TrueCrypt, то инсталлятор предлагает удалить предыдущую программу, но не справляется с задачей.

Symantec Endpoint Encryption

В 2010 году компания Symantec выкупила права на программу PGPdisk. В результате появились такие продукты, как PGP Desktop и, впоследствии, Endpoint Encryption. Именно ее мы и рассмотрим. Программа, конечно же, проприетарная, исходники закрыты, и одна лицензия стоит 64 евро. Зато тут есть поддержка GPT, но только начиная с Windows 8.

Другими словами, если нужна поддержка GPT и есть желание зашифровать системный раздел, то придется выбирать между двумя проприетарными решениями: BitLocker и Endpoint Encryption. Вряд ли, конечно, домашний пользователь будет устанавливать Endpoint Encryption. Проблема в том, что для этого требуется Symantec Drive Encryption, для установки которого нужны агент и сервер управления Symantec Endpoint Encryption (SEE), а сервер хочет поставить еще и IIS 6.0. Не многовато ли всякого добра ради одной программы для шифрования диска? Мы прошли через все это только ради того, чтобы замерить производительность.

Момент истины

Итак, приступаем к самому интересному, а именно к тестированию. Первым делом нужно проверить производительность диска без шифрования. Нашей «жертвой» будет раздел жесткого диска (обычного, не SSD) размером 28 Гбайт, отформатированный как NTFS.

Открываем CrystalDiskMark, выбираем количество проходов, размер временного файла (во всех тестах будем использовать 1 Гбпйт) и сам диск. Стоит отметить, что количество проходов практически не влияет на результаты. На первом скриншоте показаны результаты измерения производительности диска без шифрования с числом проходов 5, на втором - с числом проходов 3. Как видишь, результаты практически идентичны, поэтому остановимся на трех проходах.

Результаты CrystalDiskMark нужно трактовать так:

• Seq Q32T1 - тест последовательной записи / последовательного чтения, количество очередей - 32, потоков - 1;
• 4K Q32T1 - тест случайной записи / случайного чтения (размер блока 4 Кбайт, количество очередей - 32, потоков - 1);
• Seq - тест последовательной записи / последовательного чтения;
• 4K - тест случайной записи / случайного чтения (размер блока 4 Кбайт);

Начнем с BitLocker. На шифрование раздела размером 28 Гбайт было потрачено 19 минут.

Продолжение доступно только подписчикам

Вариант 1. Оформи подписку на «Хакер», чтобы читать все материалы на сайте

Подписка позволит тебе в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта. Мы принимаем оплату банковскими картами, электронными деньгами и переводами со счетов мобильных операторов.

В последнее время большую популярность получили ноутбуки благодаря доступной цене и высокой производительности. И пользователи часто пользуются ими за пределами охраняемых помещений либо оставляют без присмотра. А это значит, что становится крайне насущным вопрос обеспечения недоступности для посторонних личной информации на системах под управлением ОС Windows. Простая установка пароля на вход в систему тут не поможет. А шифрование отдельных файлов и папок(почитайте про то, ) — слишком рутинное занятие. Поэтому наиболее удобным и надежным средством является шифрование жесткого диска . При этом можно сделать шифрованным только один из разделов, и держать приватные файлы и программы на нем. Более того, такой раздел можно сделать скрытым, не присваивая ему дисковой буквы. Такой раздел внешне будет выглядеть как неформатированный, и тем самым не привлекать к себе внимания злоумышленников, что особенно эффективно, так как лучший способ уберечь секретную информацию — это скрыть сам факт ее наличия.

Как работает шифрование жесткого диска

Общий принцип такой: программа шифрования делает образ файловой системы и помещает всю эту информацию в контейнер, содержимое которого шифруется. Таким контейнером может быть как простой файл, так и раздел на дисковом устройстве. Использование шифрованного файла-контейнера удобно тем, что такой файл можно скопировать в любое удобное место и продолжить работу с ним. Такой подход удобен при хранении небольшого объема информации. Но если размер контейнера будет несколько десятков гигабайт, то его мобильность становится весьма сомнительной, и к тому же такой огромный размер файла выдает факт содержания в нем какой-то полезной информации. Поэтому более универсальным подходом является шифрование целого раздела на жестоком диске.

Существует много разных программ для этих целей. Но наиболее известной и надежной считается TrueCrypt . Поскольку эта программа имеет открытые исходные коды, то это означает, что в ней нет закладок от производителей, позволяющих получить доступ к шифрованным данным через недокументированный «черный ход». К сожалению ходят предположения, что создателей программы TrueCrypt вынудили отказаться от дальнейшей разработки и передать эстафету проприоретарным аналогам. Тем не менее последняя надежная версия 7.1a остается вполне работоспособной на всех версиях ОС Windows, и большинство пользователей пользуются именно этой версией.

Внимание!!! Последняя актуальная версия — 7.1a (ссылка для скачивания ). Не используйте «урезанную» версию 7.2 (проект закрыли, а на официальном сайте программы предлагают выполнить переход с TrueCrypt на Bitlocker и доступна как раз только версия 7.2).

Создание шифрованного диска

Рассмотрим стандартный подход при шифровании разделов. Для этого нам понадобится неиспользуемый раздел на жестком диске либо флешке. Для этой цели можно освободить один из логических дисков. Собственно говоря, если свободного раздела не имеется, то можно будет в процессе создания шифрованного диска выбрать шифрование диска без форматирования, и сохранить имеющиеся данные. Но это дольше по времени и есть небольшой риск потерять данные в процессе шифрования, если допустим компьютер зависнет.

Если требуемый раздел на дисковом устройстве подготовлен, то теперь можно запустить программу TrueCrypt и выбрать пункт меню «Создать новый том».

Поскольку нас интересует хранение данных не в файле-контейнере, а в разделе диска, то выбираем пункт «Зашифровать несистемный раздел/диск» и обычный вид шифрования тома.

На этом этапе появляется упомянутая возможность выбора — шифровать имеющиеся в разделе данные или форматировать его без сохранения информации.

После этого программа спрашивает, какими алгоритмами производить шифрование. Для бытовых нужд большой разницы тут нет — можно выбрать любой из алгоритмов или связку из них.

Только при этом стоит учитывать, что при применении связки из нескольких алгоритмов требуется больше вычислительных ресурсов при работе с шифрованным диском — и соответственно скорость чтения и записи падает. Если компьютер недостаточно мощный, то имеет смысл нажать на кнопку тест, чтобы выбрать оптимальный алгоритм для своего компьютера.

Следующим этапом является непосредственно процесс форматирования шифрованного тома.

Теперь остается подождать, пока программа закончит шифрование жесткого диска.

Стоит отметить, что на этапе задания пароля можно в качестве дополнительной защиты задать ключевой файл. В этом случае доступ к шифрованной информации будет возможен только при наличии этого ключевого файла. Соответственно, если этот файл хранится на другом компьютере в локальной сети, то при потере ноутбука с шифрованным диском или флешки никто не сможет получить доступ к секретным данным, даже если бы подобрал пароль — ведь ключевого файла ни на самом ноутбуке ни на флешке нет.

Скрытие шифрованного раздела

Как уже упоминалось, выгодным преимуществом шифрованного раздела является то, что в операционной системе он позиционируется как неиспользуемый и неформатированный. И нет никаких указаний на то, что в нем есть шифрованная информация. Единственный способ это выяснить — использовать специальные программы по криптоанализу, умеющие по высокой степени хаотичности битовых последовательностей сделать заключение, что в разделе имеются шифрованные данные. Но если Вы не потенциальная мишень для спецслужб, то такая угроза компрометации Вам вряд ли грозит.

А вот для дополнительной защиты от простых обывателей имеет смысл спрятать шифрованный раздел из перечня доступных букв дисков. Тем более что все равно обращение к диску напрямую по его букве ничего не даст и требуется только в случае удаления шифрования путем форматирования. Для открепления тома от используемой буквы следует в «Панели управления» зайти в раздел «Управление компьютером / Управление дисками» и вызвав контекстное меню для нужного раздела выбрать пункт «Изменить букву диска или путь к диску...», где и получится убрать привязку.

После этих манипуляций шифрованный раздел не будет виден в проводнике Windows и других файловых менеджерах. А наличие среди нескольких разнообразных системных разделов одного безымянного и «неформатированного» вряд ли вызовет интерес у посторонних.

Использование шифрованного диска

Чтобы использовать шифрованное устройство как обычный диск, необходимо его подключить. Для этого в главном окне программы следует нажать правой кнопкой мыши на одной из доступных букв дисков и выбрать пункт меню «Выбрать устройство и смонтировать...»

После этого нужно отметить зашифрованное ранее устройство и указать пароль.

В результате в обозревателе Windows должен появиться новый диск с выбранной буквой (в нашем случае это диск X).

И теперь с этим диском получится работать как и с любым обычным логическим диском. Главное после окончания работы не забыть либо выключить компьютер, либо закрыть программу TrueCrypt, либо отключить шифрованный раздел — ведь пока диск подключен, любой пользователь может получить доступ к расположенным на нем данным. Отключить раздел можно нажав кнопку «Размонтировать».

Итоги

Использование программы TrueCrypt позволит Вам произвести шифрование жесткого диска и тем самым скрыть Ваши приватные файлы от посторонних, если вдруг кто-то получит доступ к Вашей флешке или жесткому диску. А расположение шифрованной информации на неиспользуемом и скрытом разделе создает дополнительный уровень защиты, так как непосвященный круг лиц может и не догадываться, что на одном из разделов хранится секретная информация. Такой метод защиты приватных данных подойдет в подавляющем большинстве случаев. И только если за Вами производится целенаправленная слежка с угрозой применения насилия для получения пароля, то Вам могут понадобиться более изощренные методы защиты, такие как стеганография и скрытые тома TrueCrypt (с двумя паролями).

Для предотвращения несанкционированного доступа к системе и данным в Windows 7/10 предусмотрена возможность установки пароля, в том числе графического, однако такой способ защиты не может считаться сколь либо надежным. Пароль от локальной учетной записи легко может быть сброшен сторонними утилитами, а самое главное, ничто не мешает получить доступ к файловой системе, загрузившись с любого LiveCD со встроенным файловым менеджером.

Чтобы защитить свои данные по-настоящему, необходимо использовать шифрование. Для этого сгодится и встроенная функция BitLocker, но лучше воспользоваться сторонними программами. Долгое время наиболее предпочтительным приложением для шифрования данных был TrueCrypt, однако в 2014 году его разработчики свернули проект, заявив, что программа не является более безопасной. Вскоре, однако, работа над ним была возобновлена, но уже новой командой, да и сам проект получил новое имя. Так на свет появился VeraCrypt.

По сути, VeraCrypt это усовершенствованная версия TrueCrypt и именно эту программу мы предлагаем использовать для защиты вашей информации. В приведенном примере мы задействуем VeraCrypt «по максимуму», зашифровав с ее помощью весь жесткий диск с системным и пользовательским разделами. Такой способ шифрования имеет определенные риски – есть доля вероятности, пусть и очень небольшая, что система не сможет загрузиться, поэтому прибегать к нему советуем только тогда, когда это действительно вам нужно.

Установка и базовая настройка VeraCrypt

Процедура установки VeraCrypt ничем не отличается от инсталляции других программ, за одним лишь исключением. В самом начале вам будет предложено выбрать между режимами установки Install или Extract .

В первом случае программа будет внедрена в ОС, что позволит вам подключать зашифрованные контейнеры и шифровать сам системный раздел. Режим Extract просто распаковывает исполняемые файлы VeraCrypt, позволяя использовать его как портативное приложение. Часть функций, в том числе шифрование диска с Windows 7/10, при этом становится недоступной.

Сразу после запуска зайдите в меню Settings – Language , так как по умолчанию программа устанавливается на английском языке.

Шифрование диска

Несмотря на кажущуюся сложность задачи, все очень просто. Выберите в меню «Система» опцию «Зашифровать системный раздел/диск».

В открывшемся окне мастера в качестве метода выберите «Обычный» (этого достаточно), область шифрования – весь диск.

По завершении поиска скрытых секторов (процедура может занять продолжительное время), укажите число операционных систем и…

алгоритм шифрования (здесь все лучше оставить по умолчанию).

Примечание: если во время поиска скрытых секторов Windows перестанет отвечать, перезагрузите ПК принудительно и в следующий раз пропустите этот этап, выбрав «Нет».

Придумайте и введите в поля пароль.

Хаотично перемещая мышь, сгенерируйте ключ и нажмите «Далее».

На этом этапе программа предложит создать VRD – диск восстановления и записать его на флеш- или оптический носитель.

Когда на экране появится запрос на выполнение пре-теста шифрования системы, нажмите «Тест».

Потребуется перезагрузка компьютера. После включения ПК появится экран загрузчика VeraCrypt. Здесь вам нужно будет ввести придуманный пароль и PIM – количество итераций шифрования. Если вы раньше нигде не вводили PIM, просто нажмите ввод, значение опции будет установлено по умолчанию.

Спустя несколько минут Windows загрузится в обычном режиме, но при этом на рабочем столе появится окошко Pretest Completed – предварительное тестирование выполнено. Это означает, что можно приступать к шифрованию. Нажмите кнопку «Encrypt» и подтвердите действие.

Процедура шифрования будет запущена. Она может занять длительное время, все зависит от размера диска и его заполненности данными, так что наберитесь терпения и ждите.

Примечание: если на диске имеется шифрованный раздел EFI, что характерно для последних версий ПК, в начале шифрования вы можете получить уведомление «Похоже, Windows не установлена на диске…». Это означает, что зашифровать такой диск с помощью VeraCrypt не получится.

После того как все содержимое диска будет зашифровано, окно загрузчика VeraCrypt станет появляться каждый раз при включении компьютера и каждый раз вам нужно будет вводить пароль, другим способом получить доступ к зашифрованным данным нельзя. С расшифровкой диска все намного проще. Все, что вам нужно будет сделать, это запустить программу, выбрать в меню «Система» опцию «Перманентно расшифровать системный раздел/диск» и проследовать указаниям мастера.

Безопасность и конфиденциальность очень важны, для тех, кто хранит важные данные на компьютере. Ваш домашний компьютер находится в безопасности, но с ноутбуком или другими переносными устройствами ситуация очень сильно меняется. Если вы носите свой ноутбук с собой почти везде и к нему могут иметь доступ посторонние лица, возникает вопрос - как защитить свои данные от чужого вмешательства. Именно от физических атак, где каждый желающий может попытаться получить данные из USB накопителя или жесткого диска ноутбука просто забрав устройство или в случае ноутбука, вытянув жесткий диск и подключив его к другой операционной системе.

Многие предприятия и даже простые пользователи используют шифрование дисков в linux чтобы защитить конфиденциальную информацию, такую как: сведения о клиенте, файлы, контактную информацию и многое другое. В операционной системе Linux поддерживается несколько криптографических методов для защиты разделов, отдельных каталогов или полностью всего жесткого диска. Все данные, в любом из этих способов автоматически зашифровываются и расшифровываются на лету.

Шифрование на уровне файловой системы:

• 1. eCryptfs - это криптографическая файловая система Linux. Она хранит криптографические метаданные для каждого файла в отдельном файле, таким образом, что файлы можно копировать между компьютерами. Файл будет успешно расшифрован, если у вас есть ключ. Это решение широко используется для реализации зашифрованной домашней директории, например, в Ubuntu. Также ChromeOS прозрачно встраивает эти алгоритмы при использовании сетевых устройств для хранения данных (NAS).
• 2. EncFS - обеспечивает шифрованную файловую систему в пространстве пользователя. Она работает без каких-либо дополнительных привилегий и использует библиотеку fuse и модуль ядра для обеспечения интерфейса файловой системы. EncFS - это свободное программное обеспечение и она распространяется под лицензией GPL.

Блочное шифрование на уровне устройства:

• Loop-AES - быстрая и прозрачная файловая система, а также пакет для шифрования раздела подкачки в Linux. Исходный код программы давно не изменялся. Она работает с ядрами 4.x, 3.x, 2.2, 2.0.
• TrueCrypt - это бесплатное решение с открытым исходным кодом для шифрования диска в операционных системах Windows 7 / Vista /XP / Mac OS X, а также в Linux.
• dm-crypt+LUKS - dm-crypt - это прозрачная подсистема для шифрования диска в ядре 2.6 и более поздних версиях. Поддерживается шифрование целых дисков, съемных носителей, разделов, томов RAID, программного обеспечения, логических томов и файлов.

В этой инструкции мы рассмотрим шифрование жесткого диска на Linux с помощью алгоритма Linux Unified Key Setup-on-disk-format (LUKS).

Как работает LUKS?

LUKS (Linux Unified Key Setup - протокол шифрования блочного устройства. Но мы забежали далеко наперед, чтобы понять как это работает, нужно скачала разобраться с другими технологиями, используемыми в этом способе.

Чтобы выполнить шифрование диска linux используется модуль ядра dm-crypt. Этот модуль позволяет создавать в каталоге /dev/mapper виртуальное блочное устройство с прозрачным для файловой системы и пользователя шифрованием. Фактически все данные лежат на зашифрованном физическом разделе. Если пользователь пытается записать данные на виртуальное устройство, они на лету шифруются и записываются на диск, при чтении с виртуального устройства, выполняется обратная операция - данные расшифровываются с физического диска и передаются в открытом виде через виртуальный диск пользователю. Обычно для шифрования используется метод AES, потому что под него оптимизированы большинство современных процессоров. Важно заметить, что вы можете шифровать не только разделы и диски, но и обычные файлы, создав в них файловую систему и подключив как loop устройство.

Алгоритм LUKS определяют какие действия и в каком порядке будут выполняться во время работы с шифрованными носителями. Для работы с LUKS и модулем dm-crypt используется утилита Cryptsetup. Ее мы и рассмотрим далее.

Утилита Cryptsetup

Утилита Cryptsetup позволят облегчить шифрование раздела Linux с помощью модуля dm-crypt. Давайте сначала ее установим.

В Debian или Ubuntu, для этого используйте такую команду:

apt-get install cryptsetup

В дистрибутивах, основанных на Red Hat это будет выглядеть так:

yum install cryptsetup-luks

Синтаксис запуска команды такой:

$ cryptsetup опции операция параметры_операции

Рассмотрим основные операции, которые можно сделать с помощью этой утилиты:

• luksFormat - создать зашифрованный раздел luks linux
• luksOpen - подключить виртуальное устройство (нужен ключ)
• luksClose - закрыть виртуальное устройство luks linux
• luksAddKey - добавить ключ шифрования
• luksRemoveKey - удалить ключ шифрования
• luksUUID - показать UUID раздела
• luksDump - создать резервную копию заголовков LUKS

Параметры операции зависят от самой операции, обычно это либо физическое устройство, с которым нужно произвести действие, либо виртуальное или и то и другое. Еще не все понятно, но на практике, я думаю, вы со всем разберетесь.

Шифрование диска Linux

Теория пройдена, все инструменты готовы. Теперь рассмотрим шифрование раздела linux. Перейдем к настройке жесткого диска. Обратите внимание, что это удалит все данные из диска или раздела, который вы собираетесь зашифровать. Так что если там есть важные данные, лучше скопируйте их в более надежное место.

Создание раздела

В этом примере мы будем шифровать раздел /dev/sda6, но вместо него вы можете использовать целый жесткий диск или просто один файл, заполненный нулями. Создаем шифрованный раздел:

cryptsetup -y -v luksFormat /dev/sda6

WARNING!
========
This will overwrite data on /dev/sda6 irrevocably.

Are you sure? (Type uppercase yes): YES
Enter LUKS passphrase:
Verify passphrase:
Command successful.

Эта команда выполнит инициализацию раздела, установит ключ инициализации и пароль. Указывайте такой пароль, чтобы его потом не забыть.

Выполните такую команду чтобы открыть только что созданный раздел с помощью модуля dm-crypt в /dev/mapper, для этого понадобится ввести пароль, с которым выполнялось шифрование luks linux:

Enter passphrase for /dev/sda6

Теперь вы можете увидеть новое виртуальное устройство /dev/mapper/backup2 созданное с помощью команды luksFormat:

ls -l /dev/mapper/backup2

Чтобы посмотреть состояние устройства выполните:

cryptsetup -v status backup2

/dev/mapper/backup2 is active.
type: LUKS1
cipher: aes-cbc-essiv:sha256
keysize: 256 bits
device: /dev/sda6
offset: 4096 sectors
size: 419426304 sectors
mode: read/write
Command successful.

А с помощью следующей команды вы можете сделать резервную копию заголовков LUKS на всякий случай:

cryptsetup luksDump /dev/sda6

Ну, можно сказать, раздел готов. И что самое интересное, теперь вы можете им пользоваться так же, как и любым другим обычным разделом в каталоге /dev. Его можно форматировать с помощью стандартных утилит, записывать на него данные, изменять или проверять файловую систему и т д. Нельзя только изменить размер. То есть все полностью прозрачно, как и сказано в начале статьи.

Форматирование раздела

Давайте для начала отформатируем диск. Для надежности, чтобы стереть все данные, которые были в этом месте раньше, перезапишем наш шифрованный раздел linux нулями. Это уменьшит вероятность взлома шифрования, через увеличение количества случайной информации. Для этого выполните:

dd if=/dev/zero of=/dev/mapper/backup2

Работа утилиты может занять несколько часов, чтобы иметь возможность наблюдать за процессом, используйте pv:

pv -tpreb /dev/zero | dd of=/dev/mapper/backup2 bs=128M

Когда процесс завершится мы можем отформатировать устройство в любую файловую систему. Например, отформатируем в ext4:

mkfs.ext4 /dev/mapper/backup2

Как видите, все команды cryptsetup применяются к физическому разделу, в то время как остальные команды для работы с дисками - к нашему виртуальному.

Монтирование раздела

Теперь можно примонтировать только, что созданную файловую систему:

$ mount /dev/mapper/backup2 /backup2

Отключение раздела

Все работает, но как отключить устройство и защитить данные. Для этого выполните:

cryptsetup luksClose backup2

Повторное монтирование

Чтобы снова получить возможность работать с зашифрованным разделом с помощью LUKS linux необходимо опять его открыть:

cryptsetup luksOpen /dev/sda6 backup2

Теперь можем монтировать:

mount /dev/mapper/backup2 /backup2

Проверить файловую систему luks

Поскольку после открытия раздела с помощью luks linux, этот раздел воспринимается системой, как и все другие, вы можете просто использовать утилиту fsck:

sudo umount /backup2

$ fsck -vy /dev/mapper/backup2

$ mount /dev/mapper/backup2 /backu2

Изменить парольную фразу luks

Шифрование дисков Linux выполняется с определенной парольной фразой, но вы можете ее изменить. Даже больше, вы можете создать до восьми разных парольных фраз. Для изменения выполнив следующие команды. Сначала сделаем резервную копию заголовков LUKS:

cryptsetup luksDump /dev/sda6

Затем создадим новый ключ:

cryptsetup luksAddKey /dev/sda6

Enter any passphrase:

Enter new passphrase for key slot:
Verify passphrase:

И удалим старый:

cryptsetup luksRemoveKey /dev/sda6

Сейчас вам придется ввести еще старый пароль.

Выводы

Вот и все теперь вы знаете как зашифровать раздел в Linux, а также понимаете как все это работает. Кроме того, шифрование дисков в Linux по алгоритму LUKS открывает широкие возможности для полного шифрования устанавливаемой системы.

Плюсы:

• LUKS шифрует все блочное устройство, и поэтому очень хорошо подходит для защиты содержимого переносных устройств, таких как мобильные телефоны, съемные носители или жесткие диски ноутбуков.
• Вы можете использовать на серверах NAS для защиты резервных копий
• Процессоры Intel и AMD с AES-NI (Advanced Encryption Standard) имеют набор команд, которые могут ускорить процесс шифрования на основе dm-crypt в ядре Linux начиная с 2.6.32.
• Работает в том числе и с разделом подкачки, так что ваш ноутбук может использовать функцию спящего режима, или гибернации полностью безопасно.