Implementação de um sistema de arquivos criptografado transparente ao usuário

androle

Segurança total é algo impossível, e mesmo tendo os melhores recursos de segurança na configuração de firewalls ou permissões de acesso, os usuários não estão livres do roubo físico dos seus dados. Criptografar o sistema de arquivos da máquina é uma forma efetiva de proteger-se de roubo de dados.

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Por: Leandro Padilha Ferreira em 01/10/2004 | Blog: http://androle.pro.br

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Kernel e módulos necessários

O kernel usado durante os testes foi o 2.6.6. Para implementar a solução de criptografia abordada são necessárias as seguintes funcionalidades, como módulos ou integradas ao kernel:

cryptoloop, permite loopback com encriptação;
loop, permite o loopback;
blowfish, algoritmo de encriptação usado. Poderia ser usado outro em seu lugar, como twofish, DES, AES, etc.

A seguir uma lista dos módulos que foram compilados no kernel produzido para os testes. O leitor deve notar que não é necessário criar todos os módulos de criptografia, mas isso permite que depois escolha-se o algoritmo desejado, e como são módulos não ocuparão memória se não estiverem sendo usados. Assim, não há motivo para criar apenas o módulo do algoritmo blowfish.

#
# Block devices
#
CONFIG_BLK_DEV_LOOP=m
CONFIG_BLK_DEV_CRYPTOLOOP=m

#
# Cryptographic options
#
CONFIG_CRYPTO=y
CONFIG_CRYPTO_HMAC=y
CONFIG_CRYPTO_NULL=m
CONFIG_CRYPTO_MD4=m
CONFIG_CRYPTO_MD5=y
CONFIG_CRYPTO_SHA1=m
CONFIG_CRYPTO_SHA256=m
CONFIG_CRYPTO_SHA512=m
CONFIG_CRYPTO_DES=m
CONFIG_CRYPTO_BLOWFISH=m
CONFIG_CRYPTO_TWOFISH=m
CONFIG_CRYPTO_SERPENT=m
CONFIG_CRYPTO_AES=m
CONFIG_CRYPTO_CAST5=m
CONFIG_CRYPTO_CAST6=m
CONFIG_CRYPTO_ARC4=m
CONFIG_CRYPTO_DEFLATE=m
CONFIG_CRYPTO_MICHAEL_MIC=m
CONFIG_CRYPTO_CRC32C=m
# CONFIG_CRYPTO_TEST is not set

Se o kernel do usuário já apresenta esses ítens, pode-se passar à próxima seção. O autor do texto optou por compilar um novo kernel, mas isso não é necessário e pode ser usado um kernel padrão de qualquer distribuição, mesmo da série 2.4, desde que tenha os módulos citados. A distribuição SUSE[8] apresenta essas facilidades desde pelo menos a versão 7.2[9], facilitando a implementação de criptografia no sistema de arquivos no momento da instalação.

Para saber se o seu kernel suporta encriptação nativa, o leitor deve ler o manual da sua distribuição. Não havendo manual, pode-se procurar os módulos diretamente em /lib/modules/2.4.x ou /lib/modules/2.6.x e carregá-los com o comando "modprobe [módulo]". Ou ainda o usuário pode usar a versão do kernel que desejar e aplicar os patches necessários no código fonte para ter criptografia nativa. Em último caso o usuário pode tentar realizar os procedimentos descritos, para o caso das funcionalidades necessárias já estarem compiladas diretamente no próprio kernel.

REF.:

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Páginas do artigo

   1. Formas de proteger dados no disco rígido usando criptografia
   2. Criptografar o disco todo
   3. Criptografar uma partição
   4. Criptografar um dispositivo de bloco em um arquivo
   5. Descrição do ambiente de testes
   6. Kernel e módulos necessários
   7. Compilando um novo kernel usando o pacote kernel-package
   8. Criando uma partição criptografada
   9. Montando um arquivo como dispositivo de bloco
   10. Criando um script com todos os comandos
   11. crypto.sh
   12. Conclusões
   13. Referências

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Comentários

[1] Comentário enviado por fabio em 01/10/2004 - 11:06h

Isso é o que chamo de artigo, meus parabéns Leandro! :P

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[2] Comentário enviado por cvs em 01/10/2004 - 11:44h

muito bom, já estava há um tempo procurando documentação a respeito disso... hehehe valeu ae :D

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[3] Comentário enviado por androle em 01/10/2004 - 14:38h

Valeu fabio e cvs!

É muito bom poder colaborar com alguma coisa. Já li artigos excelentes aqui e me ajudaram muito.

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[4] Comentário enviado por androle em 01/10/2004 - 20:00h

Levei um puxão de orelha do meu orientador por não comentar o motivo de ter escrito esse artigo.

Artigo desenvolvido para a disciplina de "Segurança Computacional", do curso ARL - Administração em Redes Linux. (http://ginux.comp.ufla.br/arl), cujo tutor foi o professor Joaquim Quinteiro Uchôa.

Ai está professor :-)

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[5] Comentário enviado por y2h4ck em 01/10/2004 - 22:35h

Androle nao tive tempo de ler o artigo todo ( mas o farei) mas gostei muito, achei muito bem elaborado. Parabens :)

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[6] Comentário enviado por engos em 05/10/2004 - 13:43h

Parabéns pelo artigo, nem sabia que isso é possível... é inacreditável o que se pode fazer com o Linux!

Só uma pergunta, não consegui entender direito como os dados ficam armazenados. Significa que se a partição ou o arquivo estiverem criptografados, mesmo que eu entre (boot) com um rescue disk e monte a partição como praxe, não conseguirei acesso aos dados?

[]s

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[7] Comentário enviado por androle em 05/10/2004 - 23:41h

Olá. Obrigado.

Sim, é isso mesmo! Eu testei isso aqui. Se vc não tiver os módulos cryptoloop, loop e blowfish (ou o que vc tiver usado para criptografar), e também a senha correta, os dados ficam inacessíveis. Não tem jeito.

Basta colocar a senha errada e vc não monta a partição ou arquivo. No meu notebook eu coloquei no script uma mensagem dizendo: "Tecle ENTER agora" no momento de pedir a senha. Assim, o sistema inicializa com o /home desmontado :)

Para poder montar a partição criptografada vc precisa da senha, senão o losetup associa a partilção/arquivo ao /dev/loop(0-7), mas o mount não consegue ler a partição e não monta nada. Os teus arquivos estão lá, mas não podem ser lidos, nem pelo root nem por ninguém.

O interessante é que se vc quiser pode montar um arquivo de, digamos, 150KB, como dispositivo de bloco, gravar informações nele e enviá-lo a alguém. Ai, se a pessoa sabe a senha ela pode montá-lo normalmente. Desse modo vc pode ter pacotes criptografados enviados por email sem ter de usar gpg ou outra ferramenta do tipo. E não é muito difícil fazer um pequeno script para enviar junto com o arquivo para facilitar a montagem e extração dos dados. Claro, a senha vc tem de combinar antes com a pessoa através de algum meio seguro de comunicação.

[]' s

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