Шифрование домашней папки на Linux с помощью fscrypt
Не так давно, по случаю, мне достался ноутбук. Скончался от болезни человек, с которым я был в хороших отношениях. Спустя какое то время родственники приятеля начали распродавать и раздавать имущество умершего. Мне отдали ноутбук. Ноут Acer, не особо новый и не дорогой, особой ценности не представляет, отдали бесплатно. Но попросили по возможности достать оттуда данные — старые фото и видео на память. На ноутбуке установлена десятка и учетка с паролем, которого никто не знал. Делаю загрузочную флешку, цепляю съемный диск. Готово. В процессе копирования посмотрел, что еще есть на диске. Текстовые файлы с паролями, профиль браузера, какая то рабочая документация, личные заметки и т.д. Ненужно и не интересно. Фото и видео отдал родственникам. Диск отформатировал. Ноут в кладовку.
Но в процессе ковыряния ноутбука, у меня появилась мысль. А хотелось бы мне, что бы в подобной ситуации кто то, так же лазил в моем ноутбуке. Нет, мне бы очень этого не хотелось. Несмотря на то, что там нет чего-то компрометирующего и критически важного для меня и моих близких. Все равно нет. Не приятно. А с учетом того, что мой ноутбук всегда и везде со мной. То я могу его где то забыть, потерять да и банальную кражу тоже никто не отменял. И если за свой телефон и планшет по этому поводу я не переживал, все таки там биометрия и шифрование, то ноутбук давал мне повод для беспокойства. Шифрования у меня там не было.
А так как последние лет десять я сидел под ubuntu то меня заинтересовало, а как там дела с шифрованием обстоят в linux.
Сразу оговорюсь. В первую очередь меня интересовала защита от случайных людей — сотрудников сервисных центров и мастерских, мамкиных хакеров и различных домашних аникейщиков. У меня нет задачи противостоять сотрудникам спецслужб, международным криминальным организациям и специалистам по криптографии. До этого, два раза, у меня был лайтовый опыт общения со следователями по уголовным делам и по этому, на свой счет, я иллюзий не испытываю.
У меня установлена ubuntu 22.04 и все манипуляции я проводил на ней. Но я думаю, что эта инструкция подойдет и к любым другим дистрибутивам. Каких то специфических, дистрибутив зависимых вещей там нет.
Итак, начал разбираться. Основной способ шифрования который сейчас предлагает при установке ubuntu и другие, это шифрование всего диска с помощью LUKS + LVM. Мне он не подошел. Во первых я не хотел переустанавливать ОС и во вторых я не хотел целиком шифровать весь диск. Для меня это слишком избыточный метод, я хотел шифровать только свою домашнюю папку. Хотя я знаю, что сейчас это наиболее правильный метод для защиты данных.
Далее по популярности шло использование eCryptFS. Этот способ до 2018 года тоже предлагался в ubuntu при установке. Затем Canonical по различным причинам отказался от него. На данный момент проект то ли поддерживается, то ли не поддерживается. До конца я так и не понял.
Поэтому я решил использовать fscrypt. Нативный метод шифрования для ext4. Разрабатывается и поддерживается google, используется в chromeOS и Android для шифрования. Ну, что еще надо.
Поверхностное гугление выдало пару инструкций. Но судя по комментариям после одной из них компьютер уходил в цикличную перезагрузку, ну а вторая просто не работала. Пришлось идти на гитхаб проекта и читать документацию.
Итак, если вы хотите зашифровать свою домашнюю папку с помощью fscrypt на уже установленной операционке с файловой системой ext4:
tune2fs -O encrypt /dev/ваш диск
apt install fscrypt libpam-fscrypt
- Создаем нового пользователя (например user1) и включаем его в группу sudo. Так как мы далее будем проводить манипуляции с нашей домашней папкой, то делать это лучше всего из под другого пользователя. Завершаем сеанс нашего основного пользователя (например user0) и заходим нашим новым пользователем (user1). Дальше все действия выполняем под ним.
- Настраиваем fscrypt
user1@laptop:# sudo fscrypt setup
будет создан конфигурационный файл
Created global config file at "/etc/fscrypt.conf".
Metadata directories created at "/.fscrypt"
на запрос создания файла метаданных в корне ./ нажимаем Y
5. Создаем новую домашнюю папку user0-new
user1@laptop:# sudo mkdir /home/user0-new
user1@laptop:# sudo fscrypt encrypt /home/user0-new --user=user0(ваш основной пользователь)
- В появившемся диалоге выбираем 1. Т.е для дешифровки папки будет использоваться ваш пароль для логина в системе. И вводим пароль вашего основного пользователя(user0)
The following protector sources are available: 1 - Your login passphrase (pam_passphrase) 2 - A custom passphrase (custom_passphrase) 3 - A raw 256-bit key (raw_key) Enter the source number for the new protector [2 - custom_passphrase]: 1 IMPORTANT: Before continuing, ensure you have properly set up your system for login protectors. See https://github.com/google/fscrypt#setting-up-for-login-protectors Enter login passphrase for user0: "user0-new" is now encrypted, unlocked, and ready for use.
user1@laptop:#sudo cp -a -T /home/user0 /home/user0-new
user1@laptop:# sudo mv user0 user0.backup
user1@laptop:# sudo mv user0-new user0
Все готово. Перезагружаемся и заходим вашим основным пользователем (user0). Если все нормально, то удаляем нового пользователя и папку с бекапом (user0.backup).
1.2 Шифрование домашнего каталога в Linux Mint.
Шифрование домашнего каталога обеспечивает надежную защиту данных, хранящихся на жёстком диске или ином носителе. Шифрование особенно актуально на переносных ПК, на компьютерах с множественным доступом, а также в любых других условиях. Шифрование домашнего каталога предлагается при установке Linux Mint.
Основная загвоздка при полном шифровании домашнего каталога состоит в том, что необходимо «вынести» каталог с зашифрованными данными за пределы точки монтирования.
Производительность снижается незначительно, по крайней мере пока не пользуется SWAP. SWAP – это специальный раздел на диске или файл в который операционная система перемещает отдельные блоки оперативной памяти в случае когда оперативной памяти не хватает для работы приложений. SWAP тоже шифруется, если в инсталляторе выбрать шифрование домашнего каталога, и при этом перестает работать спящий режим.
Не шифровать SWAP при шифрованном домашнем каталоге – потенциально опасно, так как там могут оказаться данные из шифрованных файлов в открытом виде – весь смысл шифрования теряется. Начиная с 14-ой версти Linux Mint, при установке есть возможность выбрать вариант шифрования всего диска. Этот вариант наиболее подходит для сохранения персональных данных на переносных устройствах (у которых, как правило, только один пользователь).
1.3 Шифрование в gnome – Seahorse
В Linux Mint есть встроенная утилита «Пароли и ключи» или же Seahorse. Используя её возможности пользователь может оперировать всеми ключами, паролями, а также сертификатами которые имеются в данной ОС.
По сути Seahorse – это приложение для GNOME (GNOME – свободная среда рабочего стола для Unix-подобных операционных систем), являющееся фронтэндом к GnuPG (свободная программа для шифрования информации и создания электронных цифровых подписей) и предназначенное для управления ключами шифрования и паролями. Пришел на замену GNOME Keyring, которого полностью заменил в GNOME 2.22, хотя был анонсирован еще в GNOME 2.18. Позволяет производить все операции которые ранее необходимо делать в командной строке и объединяя их под едиными интерфесом:
- управлять безопасностью своей рабочей среды и ключами OpenPGP и SSH;
- шифровать, расшировывать и проверять файлы и текст;
- добавлять и проверять цифровые подписи к документам;
- синхронизировать ключи с ключевыми серверами;
- создавать и публиковать ключи;
- резервировать ключевую информацию;
- добавлять к изображениями в любом поддерживаемом GDK как OpenGPG photo ID;
1.4 TrueCrypt
TrueCrypt обладает достаточно удобным графическим интерфейсом, но, к сожалению, разработчики жестко зашили в код интеграцию с файловым менеджером Nautilus. Для шифрования данных можно использовать разные методы. Для начала нужно создать так называемый контейнер, в котором будут содержаться файлопапки, предназначенные для шифрования. Контейнером может служить файл с произвольным названием или даже целый раздел диска. Для доступа к контейнеру необходимо указать пароль, а также можно сделать файл ключа (необязательная опция), с помощью которого будет шифроваться информация. Размер контейнера ограниченный. Создание зашифрованных разделов/файлов Создание файл ключа: truecrypt -create-keyfile /home/user/test/file ,где file – название файла-ключа. Создание контейнера, в данном случае раздела: sudo truecrypt -k /home/user/test/file -c /dev/sda9 Вместо раздела /dev/sda9 вполне можно указать и файл, например /home/user/test/cryptofile, но в этом случае необходимо будет указать его размер, это делается параметром -size=5G до параметра -c. В указанном примере создастся файл cryptofile размером 5 Гбайт. Иногда TrueCrypt принимает размер только в байтах, для 5 Гбайт можно или высчитать значение заранее и указать -size=5368709120, или же записать следующим образом: -size=`echo 1024^3*5 | bc`. Для шифрования будет использоваться сделанный уже файл-ключ. При создании будет предложен выбор типа контейнера (нормальный / скрытый), файловой системы (FAT, ext2/3/4 или без ФС), в данном примере был выбран режим без использования ФС. Также будет предложен выбор алгоритма шифрования (например, AES), а так же hash-алгоритм (например, SHA-1) для шифрования потоков данных. TrueCrypt используется для шифрования данных налету, то есть можно, подмонтировав контейнер, работать с находящимися в нём файлами как обычно (открывать/редактировать/закрывать/создавать/удалять), что очень удобно. Шифрованный раздел/файл был создан. Теперь, если необходимо его внутреннюю файловую систему (далее ФС) отформатировать под нужную, следует сделать следующее. Выбрать необходимый раздел используя Truecrypt: truecrypt -k /home/user/test/file /dev/sda9 По умолчанию будет задействован созданный Truecrypt девайс /dev/mapper/truecrypt0. По обращению к этому девайсу, можно менять, например ФС в шифрованном контейнере. В данном случае это нужно сделать. sudo mkfs.ext4 -v /dev/mapper/truecrypt0 Этим самым была сделана ФС ext4 внутри данного шифрованного контейнера. Далее, так как данный контейнер уже «прикреплён» к девайсу /dev/mapper/truecrypt0, то осталось его просто примонтировать к какой-нибудь директории. Эта директория для монтирования должна уже существовать в системе. sudo mount /dev/mapper/truecrypt0 /mnt/crypto , где /mnt/crypto – директория, к которой примонтирован шифрованный контейнер. Далее, чтобы что-то зашифровать, нужно поместить информацию в папку /mnt/crypto. А чтобы скрыть шифрованную информацию от чужих глаз, выполняем команду размонтирования, но с помощью Truecrypt: truecrypt -d Теперь без знания файла-ключа и пароля никто не сможет прочесть спрятанную информацию.