Для чего нужно шифрование диска
Зашифрованный жесткий диск использует быстрое шифрование, которое обеспечивается шифрованием диска BitLocker для повышения безопасности и управления данными.
Путем передачи криптографических операций в оборудование функция "Зашифрованный жесткий диск" повышает производительность BitLocker и снижает потребление ресурсов ЦП и электроэнергии. Благодаря тому, что функция зашифрованных жестких дисков быстро шифрует данные, устройства организации могут расширять развертывания BitLocker с минимальным влиянием на производительность.
Зашифрованные жесткие диски — это новый класс жестких дисков, которые самостоятельно шифруются на уровне оборудования и позволяют полностью шифрование оборудования на диске. Вы можете установить Windows на зашифрованные жесткие диски без дополнительных изменений, начиная с Windows 8 и Windows Server 2012.
Зашифрованные жесткие диски обеспечивают:
- Повышение производительности: оборудование шифрования, интегрированное в контроллер диска, позволяет диску работать с полной скоростью данных без ухудшения производительности.
- Сильная безопасность, основанная на оборудовании: шифрование всегда "на", а ключи шифрования никогда не покидают жесткий диск. Проверка подлинности пользователей выполняется диском, прежде чем он снимет блокировку (независимо от операционной системы).
- Простота использования: шифрование является прозрачным для пользователя, и пользователю не нужно его включить. Зашифрованные жесткие диски легко стираются с помощью ключа шифрования на борту; нет необходимости повторно шифровать данные на диске.
- Более низкая стоимость владения: нет необходимости в новой инфраструктуре для управления ключами шифрования, так как BitLocker использует существующую инфраструктуру для хранения данных восстановления. Устройство работает более эффективно, поскольку процесс шифрования не требует ресурсов процессора.
Зашифрованные жесткие диски поддерживаются в операционной системе с помощью следующих механизмов:
- Идентификация. Операционная система может определить, что диск является типом зашифрованного жесткого диска
- Активация. Утилита управления дисками операционной системы может активировать, создавать и соеди-
- Конфигурация: операционная система может создавать и соеди-
- API: поддержка API для приложений для управления зашифрованными жесткими дисками независимо от шифрования дисков BitLocker (BDE)
- Поддержка BitLocker. Интеграция с помощью bitLocker панель управления обеспечивает бесшовную возможность работы с конечным пользователем BitLocker.
Self-Encrypting жесткие диски и зашифрованные жесткие диски для Windows не являются одним и тем же типом устройства. Зашифрованные жесткие диски для Windows требуют соответствия определенным протоколам TCG, а также соответствия требованиям IEEE 1667; Self-Encrypting жесткие диски не имеют этих требований. Важно подтвердить, что тип устройства является зашифрованным жестким диском для Windows при планировании развертывания.
Если вы поставщик устройств хранения, который ищет дополнительные сведения о том, как реализовать зашифрованный жесткий диск, см. в руководстве по зашифрованным устройствам жесткого диска.
Настройка шифрования на основе оборудования с помощью групповая политика
Существует три связанных групповая политика, которые помогают управлять тем, как BitLocker использует аппаратное шифрование и какие алгоритмы шифрования использовать. Если эти параметры не настроены или отключены в системах, оснащенных зашифрованными дисками, BitLocker использует шифрование на основе программного обеспечения:
Вы сделали это. Вы - Молодец.
Дальше ответы на вопросы:
— За раз шифруется только 1 диск ?
— В данной статье мы шифровали только системный, в том случае если у вас имеются дополнительные, вы повторяете все те же действия указанные ранее. В таком случае для доступа к этому диску вам каждый раз придется заходить в VeraCrypt чтобы размонтировать диск и получить к нему доступ. Лучше просто не держать на втором диске важной информации, чтобы не тратить время на его шифрование.
— Разве увеличение длины пароля на два-три знака из расширенного набора символов не даст схожий или даже лучший результат чем PIM?
— Если подходить с чисто вычислительной точки зрения, то даст. Реальность же такова, что большая часть атак проводится с настройками по умолчанию. Программы, способные использовать атаки с нестандартным значением PIM, можно пересчитать по пальцам одной руки, а программ, которые способны автоматизировать атаки с кастомным рядом значений PIM, и того меньше.
По мнению специалистов, именно кража ноутбука является одной из основных проблем в сфере информационной безопасности (ИБ).
В отличие от других угроз ИБ, природа проблем «украденный ноутбук» или «украденная флешка» довольно примитивна. И если стоимость исчезнувших устройств редко превышает отметку в несколько тысяч американских долларов, то ценность сохраненной на них информации зачастую измеряется в миллионах.
По данным Dell и Ponemon Institute, только в американских аэропортах ежегодно пропадает 637 тысяч ноутбуков. А представьте сколько пропадает флешек, ведь они намного меньше, и выронить флешку случайно проще простого.
Когда пропадает ноутбук, принадлежащий топ-менеджеру крупной компании, ущерб от одной такой кражи может составить десятки миллионов долларов.
Зашифрованная архитектура жесткого диска
Зашифрованные жесткие диски используют два ключа шифрования на устройстве для управления блокировкой и разблокировки данных на диске. Это ключ шифрования данных (DEK) и ключ проверки подлинности (AK).
Ключ шифрования данных — это ключ, используемый для шифрования всех данных на диске. Диск создает deK и никогда не покидает устройство. Он хранится в зашифрованном формате в случайном расположении на диске. Если deK изменен или стерт, данные, зашифрованные с помощью DEK, невозвратны.
Ключ проверки подлинности — это ключ, используемый для разблокировки данных на диске. Хаш ключа хранится на диске и требует подтверждения для расшифровки DEK.
Когда компьютер с зашифрованным жестким диском находится в отключенном состоянии, диск блокируется автоматически. Как компьютер работает, устройство остается в заблокированном состоянии и разблокировано только после расшифровки ключа проверки подлинности ключ шифрования данных. После расшифровки ключа проверки подлинности ключ шифрования данных на устройстве могут происходить операции с чтением.
При записи данных на диск он передается через механизм шифрования до завершения операции записи. Кроме того, для считывания данных с диска требуется, чтобы механизм шифрования расшифровыл данные перед передачей этих данных пользователю. В случае необходимости изменения или стирки deK данные на диске не должны повторно шифроваться. Необходимо создать новый ключ проверки подлинности, который будет повторно шифровать DEK. После завершения, DEK теперь можно разблокировать с помощью нового АК и читать-записи в том можно продолжить.
Общение
Почтовый сервис ProtonMail
Для общения на расстоянии можно использовать и почту. Например, как это сделал Эдвард Сноуден, который поведал миру о тотальной слежке спец служб США.
Есть сервисы, которые предоставляют шифрованный почтовый ящик. Наиболее проверенный и удобный вариант на данный момент ProtonMail. Сам ProtonMail создали под влиянием тех событий что произошли с Сноуденом. Это бесплатный сервис, который предоставляет пользователям зарегистрировать бесплатный зашифрованный почтовый ящик.
За дополнительные функции и расширении памяти хранилища придется заплатить, но для обычной передачи текстовой информации и небольших файлов хватит и бесплатного аккаунта.
Есть веб версия, клиенты под Android и iOS. Сервис переведен на многие языки включая русский.
Защищенный мессенджер Signal
Иногда общения через почту не подходит. Информация нужна здесь и сейчас. Тогда можно использовать формат всем нам знакомым мессенджеров. И тут на помощь приходит приложение Signal. Опять же, есть куча приложений, которые также заявляют о полной безопасности и анонимности, но именно к Signal меньше всего вопросов и подозрений. Его так-же использовал Эдвард Сноуден. Еще его использует Мэт Грин, который довольно известен среди специалистов по шифрованию и безопасности.
Приложение проходило аудит и постоянно проверяется.
Приложение выглядит как обычный мессенджер. В нем можно передавать текст, смайлики, фотографии, аудио, файлы. Есть даже голосовая и видео связь. Информация передается довольно быстро. Интерфейс не перегружен и удобен всем тем кто хоть когда-то отправлял СМС на смартфоне.
Но нужно быть осторожным с данным приложением. Приложение само по себе защищенное, есть даже защита от снятия скриншотов. А вот ваш смартфон скорее всего не так безопасен и защищен. Так что передавать информацию сначала помещая ее на память телефона не очень безопасно. Но при этом отправлять текст и совершать аудио и видео звонки вполне безопасно.
Есть клиенты для Android, iOS, Windows, macOS, Linux.
Требования к системе
Для использования зашифрованных жестких дисков применяются следующие требования к системе:
Для зашифрованного жесткого диска, используемой в качестве диска данных:
- Диск должен быть в неинициализированном состоянии.
- Диск должен быть в неактивном состоянии безопасности.
Для зашифрованного жесткого диска, используемой в качестве диска запуска:
- Диск должен быть в неинициализированном состоянии.
- Диск должен быть в неактивном состоянии безопасности.
- Компьютер должен быть на основе UEFI 2.3.1 и иметь определение EFI_STORAGE_SECURITY_COMMAND_PROTOCOL. (Этот протокол используется для того, чтобы разрешить программам, работающим в среде служб загрузки EFI, отправлять команды протокола безопасности на диск).
- На компьютере должен быть отключен модуль поддержки совместимости (CSM) в UEFI.
- Компьютер всегда должен загрузиться из UEFI.
Для правильной работы все зашифрованные жесткие диски должны быть присоединены к контроллерам без RAID.
Что такое BitLocker?
BitLocker (точное название BitLocker Drive Encryption) — это технология шифрования содержимого дисков компьютера, разработанная компанией Microsoft. Она впервые появилась в Windows Vista.
С помощью BitLocker можно было шифровать тома жестких дисков, но позже, уже в Windows 7 появилась похожая технология BitLocker To Go, которая предназначена для шифрования съемных дисков и флешек.
BitLocker является стандартным компонентом Windows Professional и серверных версий Windows, а значит в большинстве случаев корпоративного использования он уже доступен. В противном случае вам понадобится обновить лицензию Windows до Professional.
Основы
Сначала следует разобрать основные, базовые понятия.
Шифрование
Для начала определение:
Шифрование — обратимое преобразование информации в целях скрытия от неавторизованных лиц, с предоставлением, в это же время, авторизованным пользователям доступа к ней. Главным образом, шифрование служит задачей соблюдения конфиденциальности передаваемой информации. Важной особенностью любого алгоритма шифрования является использование ключа, который утверждает выбор конкретного преобразования из совокупности возможных для данного алгоритма.
Не вдаваясь в технические подробности, можно сказать что шифрование — это преобразование данных для сокрытия информации.
Есть различные алгоритмы шифрования, мы же поверхностно познакомимся с основными актуальными алгоритмами шифрования.
Алгоритмами шифрования делятся на симметричные алгоритмы и ассиметричные алгоритмы:
- Симметричное шифрование использует один и тот же ключ и для зашифровывания, и для расшифровывания.
- Асимметричное шифрование использует два разных ключа: один для зашифровывания (который также называется открытым), другой для расшифровывания (называется закрытым).
DES — алгоритм для симметричного шифрования, разработанный фирмой IBM и утверждённый правительством США в 1977 году как официальный стандарт.
Прямым развитием DES в настоящее время является алгоритм Triple DES (3DES). В 3DES шифрование/расшифровка выполняются путём троекратного выполнения алгоритма DES.
AES — также известный как Rijndael (произносится [rɛindaːl] (Рэндал)) — симметричный алгоритм блочного шифрования (размер блока 128 бит, ключ 128/192/256 бит), принятый в качестве стандарта шифрования правительством США по результатам конкурса AES. Этот алгоритм хорошо проанализирован и сейчас широко используется, как это было с его предшественником DES.
Blowfish (произносится [бло́уфиш]) — криптографический алгоритм, реализующий блочное симметричное шифрование с переменной длиной ключа. Разработан Брюсом Шнайером в 1993 году.
ГОСТ 28147-89 (Магма) — российский стандарт симметричного блочного шифрования, принятый в 1989 году. Является примером DES-подобных криптосистем.
В 2015 г. вместе с новым алгоритмом «Кузнечик» один из вариантов алгоритма ГОСТ-89 был опубликован под названием «Магма» как часть стандарта ГОСТ Р 34.12-2015.
Блочный шифр «Кузнечик» — симметричный алгоритм блочного шифрования с размером блока 128 битов и длиной ключа 256 битов.
Примеры ассиметричных алгоритмов:
RSA (аббревиатура от фамилий Rivest, Shamir и Adleman) — криптографический алгоритм с открытым ключом, основывающийся на вычислительной сложности задачи факторизации больших целых чисел.
Криптосистема RSA стала первой системой, пригодной и для шифрования, и для цифровой подписи. Алгоритм используется в большом числе криптографических приложений, включая PGP, S/MIME, TLS/SSL, IPSEC/IKE и других.
ГОСТ Р 34.10-2012 — российский стандарт, описывающий алгоритмы формирования и проверки электронной цифровой подписи.
SSL шифрование
TLS (англ. Transport Layer Security — Протокол защиты транспортного уровня), как и его предшественник SSL— криптографические протоколы, обеспечивающие защищённую передачу данных между узлами в сети Интернет.
SSL-сертификат — содержит в себе информацию о своем владельце, а также открытый ключ, использующийся для создания защищенного канала связи. Организации и физические лица получают для подтверждения того, что сайт или иной ресурс действительно представлен ими и это не поддельный ресурс. Сертификаты получают или покупают у авторизированных доверенных центрах сертификации.
Все это делается чтобы человек, который вклинится в канал связи посередине, между вами и адресатом не смог прочитать информацию или изменить ее.
Хеширование
Хеширование или получение контрольные суммы, представляет собой преобразование данных (будь это строка текста или архив данных) произвольной длины в (выходную) строку фиксированной длины, выполняемое определённым алгоритмом.
Особенность в том, что если входные данные поменяются хоть на бит информации, то итоговая (выходная) строка уже будет другая. Таким образом, можно проверить что файл или данные не изменялись.
Перед тем как устанавливать программное обеспечение, скачанное даже с официальных сайтов, следует сравнить контрольную сумму файла что вы скачали с контрольной суммой, указанной на сайте. Атакующий человек может контролировать вашу сеть и при скачивании файла, как вам кажется с официального сайта, может подсовываться модифицированный файл установки с уязвимостью или вовсе с троянским кодом.
Базовые принципы создания стойкого пароля
Для обеспечения безопасности информации доступ к ней необходимо блокировать хорошим паролем. Есть основные принципы создания стойкого пароля:
Двухфакторная аутентификация
Двухфакторная аутентификация – это способ аутентификации (подтверждения личности) который подразумевает под собой использования два способа подтверждения личности.
Например, при входе в аккаунт на каком-либо сайте, вы сначала вводите ваш пароль, а дальше код присланный по СМС на доверенный номер телефона.
Есть много различных способов аутентификации:
- Пароль
- ПИН код
- СМС с кодом
- Отпечаток пальца
- Флеш токен (флешка с записанным уникальным ключом)
- Push уведомления в приложении на смартфоне
Двухфакторную аутентификацию можно включить во многих популярных сервисах:
Системные требования
Требования BitLocker к аппаратному обеспечению
Чтобы компонент BitLocker мог использовать проверку целостности системы, которая выполняется с помощью доверенного платформенного модуля (TPM), на компьютере должен быть установлен TPM 1.2 или более поздней версии. Если на вашем компьютере не установлен доверенный платформенный модуль, то для включения BitLocker необходимо сохранить ключ запуска на съемном устройстве, например USB-устройстве флэш-памяти.
На компьютере с TPM также должно быть встроенное ПО BIOS или UEFI, отвечающее стандартам организации TCG. Встроенное ПО BIOS или UEFI устанавливает цепочку сертификатов перед запуском операционной системы и должно предусматривать поддержку метода SRTM (Static Root of Trust Measurement), описанного в спецификации TCG. Для компьютера без TPM не требуется встроенное ПО, отвечающее стандартам организации TCG.
Встроенное ПО BIOS или UEFI системы (для компьютеров с TPM и без него) должно поддерживать класс запоминающих устройств для USB, а также считывание небольших файлов с USB-устройства флэш-памяти в среде до запуска операционной системы.
Начиная с Windows 7 можно шифровать диск ОС без TPM и USB-накопителя. Эта процедура описана в статье Совет дня: Bitlocker без TPM или USB.
TPM 2.0 не поддерживается в устаревших режимах и режимах CSM BIOS. Устройства с TPM 2.0 должны иметь режим BIOS, настроенный только как "Встроенный UEFI". Параметры модуля поддержки устаревших версий и совместимости (CSM) должны быть отключены. Для обеспечения безопасности включите функцию безопасной загрузки.
Установленная операционная система на оборудовании в устаревшем режиме остановит загрузку ОС при смене режима BIOS на UEFI. Используйте средство MBR2GPT перед изменением режима BIOS, который подготовит ОС и диск к поддержке UEFI.
Жесткий диск должен быть разбит как минимум на два диска.
- Диск операционной системы (или загрузочный диск), который содержит операционную систему и ее вспомогательные файлы. Он должен быть отформатирован с использованием файловой системы NTFS.
- Системный диск, который содержит файлы, необходимые для загрузки Windows после того, как встроенное ПО подготовит системное оборудование. На этом диске не включается BitLocker. Чтобы работал компонент BitLocker, системный диск не должен быть диском операционной системы. Кроме того, он должен быть отформатирован с использованием файловой системы FAT32 на компьютерах с UEFI (или с использованием файловой системы NTFS на компьютерах с BIOS). Рекомендуемый размер системного диска — около 350 МБ. После включения BitLocker должно остаться примерно 250 МБ свободного дискового пространства.
Раздел, который подвергается шифрованию, не может быть помечен как активный раздел (это относится к операционной системе, фиксированным данным и съемным дискам с данными).
При установке Windows на новом компьютере автоматически создадутся разделы, необходимые для BitLocker.
При установке необязательного компонента BitLocker на сервере вам также потребуется установить компонент Enhanced Storage, который используется для поддержки аппаратно зашифрованных дисков.
Новые и измененные функции
Сведения об изменениях в BitLocker для Windows, такие как поддержка алгоритма шифрования XTS-AES, см. в разделе BitLocker в теме "Новые возможности Windows 10".
Перенастройка зашифрованных жестких дисков
Многие зашифрованные устройства жесткого диска предварительно настроены для использования. Если требуется перенастройка диска, используйте следующую процедуру после удаления всех доступных томов и возвращания диска в единое состояние:
В интернете уже есть множество статей на эту тему. Я провел короткое исследование, в ходе которого обнаружилось, что большинство из них задействуют стандартные настройки VeraCrypt, которые уже давно отработаны злоумышленниками и не могут считаться безопасными. Поскольку с развитием и появлением на рынке мощных пользовательских устройств растет и спрос на превосходящее его по характеристикам энтерпрайз-оборудование.
Сегодня я расскажу, как мы будем выстраивать линию обороны для защиты данных на устройстве с Windows.
Этот материал вдохновлен статьёй Олега Афонина "Как укрепить «Веру». Делаем шифрованные контейнеры VeraCrypt неприступными". Если вы хотите углубиться в тему ИБ, то можете задонатить и подписаться на него.
Важно
Есть небольшая вероятность, что ваш процессор (старенький или недорогой) не поддерживает технологию ускоренной расшифровки AES. В таком случае расшифровка диска при включении устройства вместо секунд будет занимать минуты (время от ввода пароля до начала загрузки ОС будет занимать больше).
Или проверить можно на сторонних сайтах, пример здесь.
Также можно проверить наличие данной технологии с помощью самой программы VeraCrypt. После установки зайдите в Сервис —> Тест скорости. Нас интересует показатель в правом нижнем углу.
Показатель "Да" будет означать наличие ускорения, показатель "Н/П" — ее отсутствие.
Установка
Скачивайте с официального сайта. Заходим на вкладку Downloads, выбираем версию (Installer for) для своей операционной системы, я выбрал Windows.
Далее открываем скачанный файл и начинаем установку. Тут все просто, подтверждаем все пункты пока не установим программу.
VeraCrypt в конце процедуры может пожаловаться на функцию быстрого запуска ОС. В этом случае, отключаем ее:
Эксплуатация
После перезагрузки открываем VeraCrypt и создаем новый том. В открывшемся мастере создания томов мы делаем следующее:
Выбираем "Зашифровать раздел или весь диск с системой"
Тип шифрования — обычный
Область шифрования — на выбор два варианта, "Зашифровать системный раздел Windows" или "Зашифровать весь диск". Если у вас доступен второй, то выбираем его.
Число операционных систем — "Одиночная загрузка", если у вас на машине только одна ОС.
Шифрование
И тут мы переходим к самому интересному, методам шифрования.
В качестве алгоритма мы выбираем проверенный временем AES, а вот с хэшированием уже посложнее.
В первую очередь злоумышленники отрабатывают самые распространенные сценарии, AES и SHA-512, которые стоят по умолчанию. По возможности отказываемся от стандартных настроек: усложняем задачу хакерам, чтобы им пришлось дольше угадывать какой комбинацией вы шифруетесь.
Лично я выберу Whirlpool.
Внимание, ни при каких условиях не выбирайте Streebog, данный алгоритм содержит дыру в безопасности (разработан Центром защиты информации и специальной связи ФСБ России с участием ОАО "ИнфоТеКС")
Далее идет выбор пароля. Подробнее о том из чего состоит хороший пароль вы можете найти в нашей статье. Важный совет: придумайте уникальный, который еще нигде не использовали. Корпорации хранят даже ваши старые логины-пароли на серверах. Один запрос "правоохранительных" органов и все ваши данные авторизации окажутся у них в руках.
Ставим галочку "Использовать PIM" и идем дальше.
PIM (Personal Iterations Multiplier)
Нас попросят ввести PIM, там же приводится описание данного термина. Чем больше — тем безопаснее, но вместе с тем медленнее. Подождать лишние секунды при загрузке несложно, а нам полезнее.
Если вам интересны конкретные цифры, то ниже будут представлены картинки с тестами:
Настройки PIM по умолчанию (485):
Чтобы у вас сложилось понимание почему мы должны его использовать, представим, что даже если злоумышленник знает пароль, ему придется перебирать все вариации PIM, то есть (1,2,3 . n) чтобы расшифровать диск. И если не знать точного числа, то можно застрять надолго, что играет нам на руку.
Но даже при высоком значении стоит выбирать номер очень аккуратно. То есть комбинации 1234 / 2012 / 1939 / год рождения ребенка / поступления / совершеннолетия сразу отбрасываем. Число никак не должно быть связано с вами, и при этом не быть слишком тривиальным.
Итак, PIM должен быть большим, анонимным и неординарным. Например 1709.
Нам предложат сгенерировать дополнительные ключи, нам они не требуются, нажимаем далее.
Затем последует предложение по созданию диска восстановления. Если вы храните важные данные в защищенном облаке, то можете пропустить данный этап. Если же все данные хранятся только на устройстве, то можно создать флешку восстановления ключей. Даже если злоумышленники найдут флешку — сделать с ней они ничего не смогут. Как и говорится в описании, годится она лишь для восстановления загрузочного раздела. Пароль придется вводить в любом случае.
Далее идет режим очистки. Описание данное самой программой я считаю достаточным, лишь отмечу, что я выбрал 3 прохода.
Пре-тест
Теперь, когда мы выполнили все необходимые настройки, нам остается лишь сделать пре-тест, в ходе которого компьютер перезагрузится, но вместо привычного значка Windows нас поприветствует холодный интерфейс шифровальщика, который попросит ввести пароль и PIM. Вводим.
Для особых случаев в ходе пре-теста (например если вы резко забыли пароль и PIM придуманные 5 минут назад) существует механизм обхода ввода пароля. Нажимаем на ESC и загружаемся в Windows. VeraCrypt уведомит нас что пре-тест провалился и предложит пройти его снова. Мы от предложения отказываемся.
Заходим в Система —> Окончательно расшифровать системный раздел/диск. Убеждаемся что ничего не зашифровано и повторяем весь процесс шифрования с начала.
В случае успешного входа нас встретит VeraCrypt с оповещением, что пре-тест выполнен успешно, и нам остается лишь зашифровать диск, что мы и делаем, нажав Encrypt, после чего ждем около 15 минут.
Как защитить себя и свою компанию?
Мы продолжаем цикл статей про безопасность Windows домена. В первой статье из цикла мы рассказали про настройку безопасного входа в домен, а во второй — про настройку безопасной передачи данных в почтовом клиенте:
В этой статье мы расскажем о настройке шифрования информации, хранящейся на жестком диске. Вы поймете, как сделать так, чтобы никто кроме вас не смог прочитать информацию, хранящуюся на вашем компьютере.
Мало кто знает, что в Windows есть встроенные инструменты, которые помогают безопасно хранить информацию. Рассмотрим один из них.
Наверняка, кто-то из вас слышал слово «BitLocker». Давайте разберемся, что же это такое.
Как включить шифрование данных на жестком диске?
Прежде чем приступить к процессу шифрованию томов на жестком диске, важно учесть, что эта процедура займет какое-то время. Ее продолжительность будет зависеть от количества информации на жестком диске.
Если в процессе шифрования или расшифровки компьютер выключится или перейдет в режим гибернации, то эти процессы возобновятся с места остановки при следующем запуске Windows.
Даже в процессе шифрования системой Windows можно будет пользоваться, но, вряд ли она сможет порадовать вас своей производительностью. В итоге, после шифрования, производительность дисков снижается примерно на 10%.
Если BitLocker доступен в вашей системе, то при клике правой кнопкой на названии диска, который необходимо зашифровать, в открывшемся меню отобразится пункт Turn on BitLocker.
На серверных версиях Windows необходимо добавить роль BitLocker Drive Encryption.
Приступим к настройке шифрования несистемного тома и защитим ключ шифрования с помощью криптографического токена.
Мы будем использовать токен производства компании «Актив». В частности, токен Рутокен ЭЦП PKI.
I. Подготовим Рутокен ЭЦП PKI к работе.
В большинстве нормально настроенных системах Windows, после первого подключения Рутокен ЭЦП PKI автоматически загружается и устанавливается специальная библиотека для работы с токенами производства компании «Актив» — Aktiv Rutoken minidriver.
Процесс установки такой библиотеки выглядит следующим образом.
Наличие библиотеки Aktiv Rutoken minidriver можно проверить через Диспетчер устройств.
Если загрузки и установки библиотеки по каким-то причинам не произошло, то следует установить комплект Драйверы Рутокен для Windows.
II. Зашифруем данные на диске с помощью BitLocker.
Щелкнем по названию диска и выберем пункт Turn on BitLocker.
Как мы говорили ранее, для защиты ключа шифрования диска будем использовать токен.
Важно понимать, что для использования токена или смарт-карты в BitLocker, на них должны находиться ключи RSA 2048 и сертификат.
Если вы пользуетесь службой Certificate Authority в домене Windows, то в шаблоне сертификата должна присутствовать область применения сертификата «Disk Encryption» (подробнее про настройку Certificate Authority в первой части нашего цикла статей про безопасность Windows домена).
Если у вас нет домена или вы не можете изменить политику выдачи сертификатов, то можно воспользоваться запасным путем, с помощью самоподписанного сертификата, подробно про то как выписать самому себе самоподписанный сертификат описано здесь.
Теперь установим соответствующий флажок.
На следующем шаге выберем способ сохранения ключа восстановления (рекомендуем выбрать Print the recovery key).
Бумажку с напечатанным ключом восстановления необходимо хранить в безопасном месте, лучше в сейфе.
Далее выберем, какой режим шифрования будет использоваться, для дисков, уже содержащих какие-то ценные данные (рекомендуется выбрать второй вариант).
На следующем этапе запустим процесс шифрования диска. После завершения этого процесса может потребоваться перезагрузить систему.
При включении шифрования иконка зашифрованного диска изменится.
И теперь, когда мы попытаемся открыть этот диск, система попросит вставить токен и ввести его PIN-код.
Развертывание и настройку BitLocker и доверенного платформенного модуля можно автоматизировать с помощью инструмента WMI или сценариев Windows PowerShell. Способ реализации сценариев будет зависеть от среды. Команды для BitLocker в Windows PowerShell описаны в статье.
Настройка зашифрованных жестких дисков в качестве дисков запуска
Конфигурация зашифрованных жестких дисков в качестве дисков запуска делается с помощью тех же методов, что и стандартные жесткие диски. Эти методы включают в себя:
- Развертывание из мультимедиа. Настройка зашифрованных жестких дисков происходит автоматически в процессе установки.
- Развертывание из сети. Этот метод развертывания включает загрузку среды Windows pe и использование средств визуализации для применения Windows изображения из сетевой доли. С помощью этого метода дополнительный служба хранилища дополнительный компонент должен быть включен в Windows PE. Этот компонент можно включить с помощью диспетчер сервера, Windows PowerShell или средства командной строки DISM. Если этого компонента нет, конфигурация зашифрованных жестких дисков не будет работать.
- Развертывание с сервера. Этот метод развертывания включает загрузку PXE клиента с зашифрованными жесткими дисками. Конфигурация зашифрованных жестких дисков происходит автоматически в этой среде, когда компонент Enhanced служба хранилища добавляется в загрузочный образ PXE. Во время развертывания параметр TCGSecurityActivationDisabled в unattend.xml управляет поведением шифрования зашифрованных жестких дисков.
- Дублирование диска. Этот метод развертывания включает использование ранее настроенных средств дублирования устройств и дисков для применения Windows к зашифрованному жесткому диску. Диски должны быть разделяться с Windows 8 или Windows Server 2012 для работы этой конфигурации. Изображения, сделанные с помощью дубликатов дисков, не будут работать.
Технический обзор
Быстрое шифрование в BitLocker непосредственно решает потребности предприятий в области безопасности, предлагая при этом значительно улучшенную производительность. В версиях Windows более ранних Windows Server 2012, BitLocker требовал двухшагового процесса для выполнения запросов на чтение и написание. В Windows Server 2012, Windows 8 или позже зашифрованные жесткие диски разгружают криптографические операции с контроллером диска для повышения эффективности. Когда операционная система определяет зашифрованный жесткий диск, он активирует режим безопасности. Эта активация позволяет контроллеру диска создавать клавишу мультимедиа для каждого тома, который создает хост-компьютер. Этот ключ мультимедиа, который никогда не подвергается воздействию за пределами диска, используется для быстрого шифрования или расшифровки всех byte данных, отосланных или полученных с диска.
Как работает BitLocker?
Эта технология основывается на полном шифровании тома, выполняемом с использованием алгоритма AES (Advanced Encryption Standard). Ключи шифрования должны храниться безопасно и для этого в BitLocker есть несколько механизмов.
Самый простой, но одновременно и самый небезопасный метод — это пароль. Ключ получается из пароля каждый раз одинаковым образом, и соответственно, если кто-то узнает ваш пароль, то и ключ шифрования станет известен.
Чтобы не хранить ключ в открытом виде, его можно шифровать либо в TPM (Trusted Platform Module), либо на криптографическом токене или смарт-карте, поддерживающей алгоритм RSA 2048.
TPM — микросхема, предназначенная для реализации основных функций, связанных с обеспечением безопасности, главным образом с использованием ключей шифрования.
Модуль TPM, как правило, установлен на материнской плате компьютера, однако, приобрести в России компьютер со встроенным модулем TPM весьма затруднительно, так как ввоз устройств без нотификации ФСБ в нашу страну запрещен.
Использование смарт-карты или токена для снятия блокировки диска является одним из самых безопасных способов, позволяющих контролировать, кто выполнил данный процесс и когда. Для снятия блокировки в таком случае требуется как сама смарт-карта, так и PIN-код к ней.
Схема работы BitLocker:
- При активации BitLocker с помощью генератора псевдослучайных чисел создается главная битовая последовательность. Это ключ шифрования тома — FVEK (full volume encryption key). Им шифруется содержимое каждого сектора. Ключ FVEK хранится в строжайшей секретности.
- FVEK шифруется при помощи ключа VMK (volume master key). Ключ FVEK (зашифрованный ключом VMK) хранится на диске среди метаданных тома. При этом он никогда не должен попадать на диск в расшифрованном виде.
- Сам VMK тоже шифруется. Способ его шифрования выбирает пользователь.
- Ключ VMK по умолчанию шифруется с помощью ключа SRK (storage root key), который хранится на криптографической смарт-карте или токене. Аналогичным образом это происходит и с TPM.
К слову, ключ шифрования системного диска в BitLocker нельзя защитить с помощью смарт-карты или токена. Это связано с тем, что для доступа к смарт-картам и токенам используются библиотеки от вендора, а до загрузки ОС, они, понятное дело, не доступны.
Если нет TPM, то BitLocker предлагает сохранить ключ системного раздела на USB-флешке, а это, конечно, не самая лучшая идея. Если в вашей системе нет TPM, то мы не рекомендуем шифровать системные диски.
И вообще шифрование системного диска является плохой идеей. При правильной настройке все важные данные хранятся отдельно от системных. Это как минимум удобнее с точки зрения их резервного копирования. Плюс шифрование системных файлов снижает производительность системы в целом, а работа незашифрованного системного диска с зашифрованными файлами происходит без потери скорости. - Ключи шифрования других несистемных и съемных дисков можно защитить с помощью смарт-карты или токена, а также TPM.
Если ни модуля TPM ни смарт-карты нет, то вместо SRK для шифрования ключа VMK используется ключ сгенерированный на основе введенного вами пароля.
При запуске с зашифрованного загрузочного диска система опрашивает все возможные хранилища ключей — проверяет наличие TPM, проверяет USB-порты или, если необходимо, запрашивает пользователя (что называется восстановлением). Обнаружение хранилища ключа позволяет Windows расшифровать ключ VMK, которым расшифровывается ключ FVEK, уже которым расшифровываются данные на диске.
Каждый сектор тома шифруется отдельно, при этом часть ключа шифрования определяется номером этого сектора. В результате два сектора, содержащие одинаковые незашифрованные данные, будут в зашифрованном виде выглядеть по-разному, что сильно затруднит процесс определения ключей шифрования путем записи и расшифровки заранее известных данных.
Помимо FVEK, VMK и SRK, в BitLocker используется еще один тип ключей, создаваемый «на всякий случай». Это ключи восстановления.
Для аварийных случаев (пользователь потерял токен, забыл его PIN-код и т.д.) BitLocker на последнем шаге предлагает создать ключ восстановления. Отказ от его создания в системе не предусмотрен.
Обзор BitLocker
Шифрование диска BitLocker — это функция защиты данных, которая интегрируется в операционную систему и предотвращает угрозы хищения данных или раскрытия информации на потерянных, украденных или неправильно выведенных из эксплуатации компьютерах.
BitLocker обеспечивает максимальную защиту при использовании с доверенным платформенным модулем (TPM) версии 1.2 или выше. Доверенный платформенный модуль — это аппаратный компонент, который производители устанавливают на многих новых компьютерах. Совместно с BitLocker он обеспечивает защиту данных пользователей и предотвращает несанкционированный доступ к компьютеру, пока система находится вне сети.
На компьютерах без доверенного платформенного модуля версии 1.2 или более поздней все равно можно зашифровать диск операционной системы Windows с помощью BitLocker. Но при такой реализации пользователь должен вставить USB-накопитель с ключом запуска, чтобы запустить компьютер или вывести его из режима гибернации. В Windows 8 и более поздних версий вы можете с помощью пароля защитить том операционной системы на компьютере без доверенного платформенного модуля. Ни один из этих вариантов не обеспечивает проверку целостности системы перед запуском, которая возможна при использовании BitLocker вместе с доверенным платформенным модулем.
В дополнение к возможностям доверенного платформенного модуля компонент BitLocker позволяет блокировать обычный процесс запуска до тех пор, пока пользователь не введет ПИН-код или не вставит съемное устройство (например, USB-накопитель) с ключом запуска. Эти дополнительные меры безопасности обеспечивают многофакторную проверку подлинности и предотвращают запуск компьютера или его выведение из режима гибернации, если не указан правильный ПИН-код или не предоставлен ключ запуска.
Хранение данных
Менеджер паролей KeePassX
Если использовать везде стойкий, но одинаковый пароль это ставит под угрозу все ваши данные разом. Ведь если злоумышленникам удастся подсмотреть или узнать ваш пароль, иным другим способ, то они автоматически получают доступ ко всем используемым вами сервисам.
Рекомендуется использовать для разных сервисов разные пароли, лучше всего их генерировать. Но тогда встает вопрос о запоминании всех паролей.
И тут стоит использовать менеджер паролей. Есть разные сервисы, которые предоставляют сохранение и менеджмент паролей. Лично я и различные специалисты по безопасности советуют использовать KeePassX.
Дело в том, что данный проект имеет долгую историю. Все это время у него открытые исходные ходы и разработчики предоставляют все данные, что бы быть уверенным что в программе нет закладок.
Данная программа абсолютно бесплатна, у нее открытые исходные коды и она запускается на всех основных платформах (Windows, macOS, Linux).
Пароли хранятся в специальных базах данных, которые используют шифрование AES и TwoFish. Саму базу данных (хранится в одном файле) лучше хранить в безопасном месте, например, на USB носителе.
В программе есть генератор стойких паролей.
Использовать интернет сервисы для хранения пароля удобнее и мобильнее, но намного менее безопаснее. Ваши пароли могут запросить спецслужбы или может быть заплатка в программном обеспечении, которое используется на серверах сервиса менеджера паролей. Также пароли могут перехватить с помощью уязвимостей в браузере.
Шифрование данных VeraCrypt
Также стоит позаботится о надежном хранении файлов на носителях. Дабы исключить вариант, что если устройство, на котором вы храните важные данные, попадет в чужие руки, то данные будут открыты и доступны злоумышленнику.
Довольно надежным способом является – шифрование данных. Есть много различных программ, которые позволяют шифровать данные. Есть платные и бесплатные. Есть даже решения, встроенные в операционную систему. Например, BitLocker в Windows и FireVault в macOS.
К сожалению, в программном обеспечении такого класса часто внедряют закладки для легкого взлома. Да и к разработчикам такого программного обеспечения всегда максимальные требования по безопасности и защищенности их продукта.
Ранее безусловным лидером была программа TrueCrypt. К сожалению, разработчики прекратили развитие данной программы. Тема с TrueCrypt вообще максимально запутанная, многие считают, что там замешаны спец службы и именно они вынудили прекратить разработку программы.
Но так как исходный код TrueCrypt был открытым, за дальнейшую разработку и поддержку взялась другая команда. Они устранили несколько уязвимостей и выпустили новую версию под название VeraCrypt.
Данная программа постоянно проверяется и проходит аудиты безопасности.
Смысл программы в создании зашифрованных контейнеров (на диске располагаются в виде файла), шифровании съемных носителей или полное шифрование жесткого диска включая локальный диск где установлена операционная система.
В случаи создания зашифрованного контейнера, создается файл на диске. Вы задаете его название и размер. Далее выбираете метод шифрования (стоит отметить что выбор довольно большой, а также есть возможность шифрования сразу 3 алгоритмами подряд), пароль и остальные параметры.
Далее вы подключаете (монтируете) ваш контейнер к любой доступному диску. И можете записать любые данные в него. При прекращении работы, вы размонтируете его. Все файлы что расположены в контейнере, будут надежно сохранены в нем. Такой файл можно передавать по менее защищенным каналам, но все-же оставлять его в открытом доступе не стоит.
Есть возможность создания скрытого контейнера в контейнере. Это сделано для того, чтобы если вас схватят и заставят вести пароль к контейнеру с данными, там располагались фиктивные данные, а основные данные, которые вы и намеревались скрыть будут находится в скрытом контейнере внутри этого контейнера.
Можно зашифровать флеш накопитель и тогда его содержимое будет также доступно вам через пароль.
Резюмируем
Включить шифрование тома при помощи BitLocker очень просто. Все это делается без особых усилий и бесплатно (при условии наличия профессиональной или серверной версии Windows, конечно).
Для защиты ключа шифрования, которым шифруется диск, можно использовать криптографический токен или смарт-карту, что существенно повышает уровень безопасности.
В современном мире сложно сохранить какую-либо информацию в тайне. Особенно если она представляет ценность для кого-либо и вам нужно ее передать. Не важно, какие у вас причины на сокрытие тех или иных данных, в этой статье рассмотрим основные методы и программные средства для сохранения информации в тайне.
Постараюсь объяснить сложные и непонятные технологии простым и доступным языком, чтобы было понятно и новичку.
Важно! Все программы, представленные в статье бесплатные. Скачивать их можно и нужно только с официальных сайтов разработчиков.
Дисклеймер: я, то есть автор статьи — неспециалист в информационной безопасности и оперирую данными из открытых источников. Я против использования описанных ниже методов для сокрытия противоправных действий.
Заключение
Спасибо что дочитали статью до конца. Надеюсь описанные мною вещи стали понятными. За дополнительными деталями вы всегда можете обратиться к сети Интернет.
В этой статье представлен общий обзор BitLocker, включая список требований к системе, а также сведения об устаревших функциях и практическом применении.
Практическое применение
Данные на потерянном или украденном компьютере уязвимы к несанкционированному доступу в результате программной атаки или передачи жесткого диска на другой компьютер. BitLocker помогает предотвратить несанкционированный доступ к данным, усиливая защиту файлов и системы. Кроме того, BitLocker помогает сделать данные недоступными при выводе из эксплуатации защищенных при помощи этого компонента компьютеров или передаче таких компьютеров другим пользователям.
В средствах удаленного администрирования сервера есть еще два инструмента, с помощью которых можно управлять BitLocker.
Средство просмотра паролей восстановления BitLocker. Средство просмотра паролей восстановления BitLocker позволяет находить и просматривать пароли восстановления для шифрования дисков BitLocker, резервные копии которых созданы в доменных службах Active Directory (AD DS). С помощью этого средства можно восстанавливать данные на диске, зашифрованном с помощью BitLocker. Средство просмотра паролей восстановления BitLocker — дополнение к оснастке "Пользователи и компьютеры Active Directory" для консоли управления (MMC). С помощью этого средства можно изучить диалоговое окно Свойства объекта-компьютера, чтобы просмотреть соответствующие пароли восстановления BitLocker. Кроме того, вы можете щелкнуть контейнер домена правой кнопкой мыши, а затем искать пароль восстановления BitLocker на всех доменах в лесу Active Directory. Просматривать пароли восстановления может администратор домена или пользователь, которому этот администратор делегировал соответствующие разрешения.
Средства шифрования диска BitLocker. В средства шифрования диска BitLocker входят программы командной строки manage-bde и repair-bde, а также командлеты Windows PowerShell для BitLocker. Как manage-bde, так и командлеты для BitLocker позволяют решить любую задачу, выполнимую с помощью панели управления BitLocker. Кроме того, они подойдут для автоматического развертывания и других сценариев, в которых применяются сценарии. Программа командной строки repair-bde предназначена для аварийного восстановления в тех случаях, когда защищенный с помощью BitLocker диск не удается разблокировать обычным способом или с помощью агента восстановления.
Как восстановить данные, зашифрованные BitLocker, если токен потеряли?
Если вы хотите открыть зашифрованные данные в Windows
Для этого понадобится ключ восстановления, который мы распечатали ранее. Просто вводим его в соответствующее поле и зашифрованный раздел откроется.
Если вы хотите открыть зашифрованные данные в системах GNU/Linux и Mac OS X
Для этого необходима утилита DisLocker и ключ восстановления.
Утилита DisLocker работает в двух режимах:
- FILE — весь раздел, зашифрованный BitLocker, расшифровывается в файл.
- FUSE — расшифровывается только тот блок, к которому обращается система.
Для примера мы будем использовать операционную систему Linux и режим утилиты FUSE.
В последних версиях распространенных дистрибутивов Linux, пакет dislocker уже входит в состав дистрибутива, например, в Ubuntu, начиная с версии 16.10.
Если пакета dislocker по каким-то причинам не оказалось, тогда нужно скачать утилиту DisLocker и скомпилировать ее:
Откроем файл INSTALL.TXT и проверим, какие пакеты нам необходимо доустановить.
В нашем случае необходимо доустановим пакет libfuse-dev:
Приступим к сборке пакета. Перейдем в папку src и воспользуемся командами make и make install:
Когда все скомпилировалось (или вы установили пакет) приступим к настройке.
Перейдем в папку mnt и создадим в ней две папки:
- Encrypted-partition— для зашифрованного раздела;
- Decrypted-partition — для расшифрованного раздела.
Найдем зашифрованный раздел. Расшифруем его с помощью утилиты и переместим его в папку Encrypted-partition:
Выведем на экран список файлов, находящихся в папке Encrypted-partition:
Введем команду для монтирования раздела:
Для просмотра расшифрованного раздела перейдем в папку Encrypted-partition.
Безопасный выход в интернет
Безопасный браузер Tor Browser
Для безопасного посещения сайтов стоит использовать Tor Browser. Вы наверняка слышали о нем. Tor Browser работает на основе луковичных сетей. Смысл такой сети в том, что соединение от вашего устройства до конечного сервера проходит через определенное количество слоев сети. Каждый слой сети или подключение шифруется отдельно. И получается, что передаваемый вами трафик шифруется несколько раз. Это влияет на скорость соединения, но очень эффективно в плане безопасности.
Виртуальная частная сеть ProtonVPN
Если вам нужно скрыть и зашифровать весь трафик вашего устройства, можно воспользоваться VPN. VPN расшифровывается как виртуальная персональная сеть. При подключении к VPN абсолютно все соединения вашего устройства проходят через выбранный сервер.
Это позволяет не только скрыть изначальный источник запроса, но и зашифровать данные.
Также это можно использовать для доступа к заблокированным сайтам в вашей сети. Поскольку трафик идет, например, через Нидерланды, где может быть не заблокирован российский локальный информационный ресурс, вы сможете зайти на него.
Я использую программное обеспечение ProtonVPN, от создателей ProtonMail. Их почтовый сервис прекрасно себя зарекомендовал, и увидев доступность VPN клиента от данной команды сразу решил установить и использовать.
Приложение бесплатное, но еще не имеет русского интерфейса. Но разобраться в его работе очень просто.
Если выбрать платный тарифный план, то у вас будет больший выбор стран для подключения. Платные сервера менее загружены, поэтому скорость будет выше. А также будет возможность использовать P2P траффик и сети TOR.
Анонимная операционная система Tails
Tails это самый ультимативный вариант. Это операционная система, основанная на ядре Linux.
Обычно ее записывают на флеш накопитель или DVD диск и загружаются с них. При том, сами создатели рекомендуют сначала записать операционную систему на флеш накопитель, далее загрузится с него. И уже с этого носителя с помощью специального программного обеспечения записать операционную систему на другой флеш накопитель или DVD диск.
В данной операционной системе можно работать в интернете, работать с почтой и максимально важными данными на компьютере.
В ней используются самые передовые технологии шифрования. Максимальная защита всех данных. Данную ОС постоянно проверяют и исследуют.
Читайте также: