Как с помощью VeraCrypt зашифровать весь жесткий диск. Шифрование файлов Шифрование файлов в windows 7

Данного цикла было вкратце рассказано о технологии BitLocker, представляющей собой средство безопасности в современных операционных системах Windows. В принципе, в статье была описана архитектура данного средства, что при осуществлении самого шифрования дисков в домашней обстановке или в организации не принесёт много толку. Также из первой статье вы могли узнать, что для использования всех преимуществ данной технологии, компьютеры, для которых будет проводиться шифрование, должны быть оснащены таким модулем как доверенный платформенный модуль (Trusted Platform Module, TPM), который, к сожалению, можно найти далеко не на каждом компьютере. Поэтому в следующих статьях данного цикла при описании работы с доверенным платформенным модулем, будет рассматриваться только его эмулятор на виртуальной машине. Также, думаю, стоит отметить, что ни в этой, ни в следующих статьях данного цикла не будет рассматриваться блокировка дисков с данными при использовании смарт-карт.

Как вам, скорее всего, известно, при помощи технологии BitLocker вам предоставляется возможность зашифровать полностью весь диск, в то время как шифрованная файловая система (Encrypting File System, EFS) позволяет зашифровать лишь отдельные файлы. Естественно, в некоторых случаях вам нужно зашифровать только определённые файлы и, казалось бы, выполнять шифрование всего раздела не к чему, но EFS целесообразно использовать только на компьютерах в интрасети, которые не будут перемещаться между отделами и офисами. Другими словами, если у вашего пользователя есть ноутбук, ему нужно периодически ездить по командировкам и у такого пользователя на компьютере присутствуют, скажем, лишь несколько десятков файлов, которые необходимо зашифровывать, для его портативного компьютера лучше использовать не шифрованную файловую систему, а технологию BitLocker. Объясняется это тем, что при помощи EFS вы не сможете шифровать такие жизненно важные элементы операционной системы как файлы системного реестра. И если злоумышленник доберётся к реестру вашего ноутбука, то он может найти для себя много такой интересной информации, как закэшированные данные доменной учётной записи вашего пользователя, хэш пароля и многое другое, что в будущем может нанести существенный вред и убыток не только этому пользователю, но и всей компании в целом. А при помощи технологии BitLocker, в отличие от шифрованной файловой системы, как уже было отмечено немного выше, на ноутбуке вашего пользователя будут зашифрованы все данные, расположенные на зашифрованном диске ноутбука вашего пользователя. У многих может возникнуть вопрос: как же другие пользователи в организации смогут пользоваться файлами, которые зашифрованы при помощи данной технологии? На самом деле, все очень просто: если на компьютере с зашифрованными файлами при помощи технологии BitLocker будет предоставлен общий доступ, то авторизованные пользователи смогут взаимодействовать с такими файлами также просто, как если бы никакого шифрования на компьютере такого пользователя не было. Помимо этого, в том случае, если файлы, расположенные на зашифрованном диске будут скопированы на другой компьютер или на незашифрованный диск, то тогда эти файлы будут автоматически расшифрованы.

В следующих разделах вы узнаете о том, как можно зашифровать системный и дополнительные разделы на ноутбуке, не поддерживающем модуль TPM, с операционной системой Windows 7.

Включение шифрования BitLocker для системного раздела

В процедуре включения шифрования диска BitLocker для системного раздела на компьютере, который не входит в домен, нет ничего сложного. Перед тем как зашифровать системный диск, думаю, что следует обратить внимание на то, что на ноутбуке, на котором будут шифроваться диски, создано три раздела, причём, зашифрованными должны быть первые два:

Рис. 1. Проводник Windows на ноутбуке, на котором будут шифроваться диски

Для того чтобы зашифровать системный раздел, выполните следующие действия:

1. Прежде всего, так как на ноутбуке, указанном в этом примере, на котором будут шифроваться диски, отсутствует доверенный платформенный модуль, желательно выполнить некоторые предварительные действия. Вам нужно открыть оснастку «Редактор локальной групповой политики» и перейти к узлу Конфигурация компьютера\Административные шаблоны\Компоненты Windows\Шифрование диска BitLocker\Диски операционной системы . Здесь вы можете обнаружить шесть различных параметров политики. Так как было упомянуто ранее, что данный ноутбук не оснащён модулем TPM, нужно сделать так, чтобы перед загрузкой операционной системы, использовался USB-накопитель, содержащий специальный ключ, предназначенный для подтверждения проверки подлинности и последующей загрузки системы. Для выполнения этой операции предназначен параметр политики «Обязательная дополнительная проверка подлинности при запуске» . В диалоговом окне свойств данного параметра политики вам следует установить флажок на опции «Разрешить использование BitLocker без совместимого TPM» . В данном случае, так как это единственная опция, которая может нас заинтересовать при шифровании диска в рабочей группе, сохраните выполненные изменения. Диалоговое окно свойств этого параметра политики изображено на следующей иллюстрации:



Рис. 2. Диалоговое окно свойств параметра политики «Обязательная дополнительная проверка подлинности при запуске»

Для управления технологией BitLocker доступно много различных параметров групповой политики. Эти параметры будут подробно рассмотрены в одной из следующих статей по технологии BitLocker.

2. Откройте «Панель управления» , перейдите к категории «Система и безопасность» , а затем выберите «Шифрование диска BitLocker» ;
3. В отобразившемся окне панели управления выберите системный раздел, а затем нажмите на ссылку «Включить BitLocker» . Стоит обязательно обратить внимание на то, что вы сможете зашифровать раздел только в том случае, если он расположен на базовом диске. В том случае, если у вас созданы разделы на динамическом диске, перед их шифрованием вам нужно будет сконвертировать диск из динамического в базовый. На следующей иллюстрации показано окно «Шифрование диска BitLocker» :



Рис. 3. Окно «Шифрование диска BitLocker» панели управления

4. После выполнения проверки конфигурации компьютера, на первой странице мастера шифрования диска BitLocker вы можете указать различные параметры запуска. Но так как на моем ноутбуке нет доверенного платформенного модуля, а также был изменен параметр групповой политики, разрешающий использовать шифрование BitLocker на оборудовании без поддержки TPM, можно выбрать лишь параметр «Запрашивать ключ при запуске» . Первая страница мастера показана ниже:



Рис. 4. Параметр запуска BitLocker мастера шифрования диска

5. На странице «Сохраните ключ запуска» мастера шифрования диска BitLocker вам следует присоединить к компьютеру флэш-накопитель, а затем указать его в списке. После того как вы выберите накопитель, нажмите на кнопку «Сохранить» ;
6. На третьей странице мастера вам предстоит указать расположение для ключа восстановления. Ключ восстановления представляет собой маленький текстовый файл, содержащий некоторые инструкции, метку диска, идентификатор пароля, а также 48-значный ключ восстановления. Необходимо помнить, что этот ключ отличается от ключа запуска тем, что он используется для получения доступа к данным в тех случаях, когда невозможно получить к ним доступ любыми другими способами. Вы можете выбрать один из трех следующих вариантов: сохранить ключ восстановления на флэш-накопителе USB , сохранить ключ восстановления в файле или напечатать ключ восстановления . Учтите, что при выборе первого варианта, вам необходимо сохранять ключи восстановления и запуска на разных флэш накопителях. Так как рекомендуется сохранять несколько ключей восстановления, причём, на компьютерах отличных от шифруемого, в моем случае ключ восстановления был сохранен в сетевой папке на одном из моих серверов, а также на облачном диске HP. Теперь содержимое ключа восстановления будет известно только мне и компании HP, хоть, скорее всего, они убеждают нас в полной конфиденциальности информации. Если вы распечатываете ключ восстановления, то в этом случае корпорация Microsoft советует такой документ хранить в закрытом сейфе. Я же рекомендую просто заучить эти 48 цифр и после прочтения документ просто сжечь:). Страница «Как сохранить ключ восстановления?» мастера шифрования BitLocker изображена на следующей иллюстрации:



Рис. 5. Сохранение ключа восстановления данных, зашифрованных при помощи BitLocker

7. Эту страницу мастера шифрования диска можно считать последней, так как на этом этапе вы можете выполнить проверку системы BitLocker, при помощи которой убедитесь, что в случае необходимости будет предоставлена возможность с легкостью использовать свой ключ восстановления. Для завершения выполнения проверки системы вам будет предложено перезагрузить компьютер. В принципе, этот шаг не является обязательным, но все-таки желательно выполнить данную проверку. Последнюю страницу мастера вы сможете увидеть ниже:



Рис. 6. Последняя страница мастера шифрования диска

8. Сразу после POST-теста для запуска операционной системы вам будет предложно вставить флэш-накопитель с ключом запуска. После того как компьютер будет перезагружен и BitLocker-у будет известно, что после шифрования не случится никаких непредвиденных обстоятельств, начнется сам процесс шифрования диска. Об этом вы узнаете из значка, отображаемого в области уведомлений, или если перейдете к окну «Шифрование диска BitLocker» из панели управления. Сам процесс шифрования выполняется в фоновом режиме, то есть, вы во время выполнения шифрования сможете продолжить работу на компьютере, однако BitLocker будет интенсивно использовать ресурсы процессора и свободное место на шифруемом диске. Чтобы посмотреть, сколько процентов вашего диска уже зашифровано, найдите в области уведомлений значок «Выполняется шифрования %имя_тома% с помощью шифрования диска BitLocker» и дважды по нему щелкните. Значок уведомления BitLocker-а и диалоговое окно «Шифрование диска BitLocker» отображено ниже:



Рис. 7. Выполнение шифрования

9. После завершения процесса шифрования диска BitLocker, вы будете уведомлены о том, что шифрование выбранного вами диска успешно завершено. Это диалоговое окно можно увидеть ниже:





Рис. 8. Завершение шифрования диска BitLocker

Для тех, кто выполняет шифрование диска впервые, хочу отметить, что эта процедура выполняется не моментально и, например, у меня на то, чтобы зашифровать системный диск объемом в 75 гигабайт ушло 70 минут.

Теперь, как заметно на следующей иллюстрации, в проводнике Windows на значке системного раздела изображен замок, что означает, что этот раздел зашифрован при помощи технологии BitLocker:

Рис. 9. Проводник Windows с зашифрованным системным разделом

Заключение

Из этой статьи вы узнали о том, как можно зашифровать диск при помощи технологии BitLocker. Рассмотрен процесс подготовки к шифрованию и самого шифрования диска при помощи графического интерфейса. Так как в начале статьи я указал, что на данном ноутбуке будут зашифрованы два диска, в следующей статье вы узнаете о том, как можно зашифровать диск, используя технологию BitLocker, при помощи утилиты командной строки manage-dbe .

Запустите инструмент шифрования в Windows, введя в строке поиска «Bit­Locker» и выбрав пункт «Управление BitLocker». В следующем окне вы можете активировать шифрование, нажав на «Включить BitLocker» рядом с обозначением жесткого диска (если появится сообщение об ошибке, прочитайте раздел «Использование BitLocker без TPM»).

Теперь вы можете выбрать, хотите ли вы при деблокировании зашифрованного диска использовать USB-флеш-на­копитель или пароль. Вне зависимости от выбранной опции, в процессе настройки вам нужно будет сохранить или распечатать ключ восстановления. Он вам понадобится, если вы забудете пароль или потеряете флешку.

Использование BitLocker без TPM

Если на вашем компьютере не используется чип TPM (Trusted Platform Mo­dule), вам, возможно, необходимо будет произвести кое-какие настройки, чтобы активировать BitLocker. В строке поиска Windows наберите «Изменение групповой политики» и откройте раздел «Редактор локальной групповой политики». Теперь откройте в левой колонке редактора «Конфигурация компьютера | Административные шаблоны | Компоненты Windows | Шифрование диска BitLocker | Диски операционной системы», а в правой колонке отметьте запись «Обязательная дополнительная проверка подлинности при запуске».

Затем в средней колонке нажмите на ссылку «Изменить параметр политики». Поставьте кружочек напротив «Включить» и галочку напротив пункта «Разрешить использование BitLocker без совместимого TPM» ниже. После нажатия на «Применить» и «ОК» вы можете использовать BitLocker, как описано выше.

Альтернатива в виде VeraCrypt

Чтобы зашифровать системный раздел или весь жесткий диск с помощью преемника программы TrueCrypt под названием VeraCrypt, выберите в главном меню VeraCrypt пункт «Create Volume», а затем - «Encrypt the system partition or entire system drive». Чтобы зашифровать весь жесткий диск вместе с разделом Windows, выберите «Encrypt the whole drive», после чего следуйте пошаговой инструкции по настройке. Внимание: VeraCrypt создает диск аварийного восстановления на случай, если вы забудете пароль. Так что вам потребуется пустая CD-болванка.

После того как вы зашифровали свой диск, при начальной загрузке вам нужно будет после пароля указать PIM (Personal Iterations Multiplier). Если при настройке вы не установили PIM, то просто нажмите Enter.

BitLocker - новые возможности шифрования дисков

Потеря конфиденциальных данных часто происходит после того, как злоумышленник получил доступ к информации на жестком диске. Например, если мошенник каким-то образом получил возможность прочитать системные файлы, он может попробовать с их помощью найти пользовательские пароли, извлечь персональную информацию и т.д.

В Windows 7 присутствует инструмент BitLocker, который позволяет шифровать весь диск, благодаря чему данные на нем остаются защищенными от сторонних глаз. Технология шифрования BitLocker была представлена Windows Vista, а в новой операционной системе она была доработана. Перечислим наиболее интересные нововведения:

• включение BitLocker из контекстного меню "Проводника";
• автоматическое создание скрытого загрузочного раздела диска;
• поддержка агента восстановления данных (DRA) для всех защищенных томов.

Напомним, что данный инструмент реализован не во всех редакциях Windows, а только в версиях "Расширенная", "Корпоративная" и "Профессиональная".

Защита дисков с помощью технологии BitLocker сохранит конфиденциальные данные пользователя практически при любых форс-мажорных обстоятельствах - в случае потери съемного носителя, кражи, несанкционированного доступа к диску и т.д. Технология шифрования данных BitLocker может быть применена к любым файлам системного диска, а также к любым дополнительно подключаемым носителям. Если данные, которые содержатся на зашифрованном диске, скопировать на другой носитель, то информация будет перенесена без шифрования.

Для обеспечения большей безопасности, BitLocker может использовать многоуровневое шифрование - одновременное задействование нескольких видов защиты, включая аппаратный и программный метод. Комбинации способов защиты данных позволяют получить несколько различных режимов работы системы шифрования BitLocker. Каждый из них имеет свои преимущества, а также обеспечивает свой уровень безопасности:

• режим с использованием доверенного платформенного модуля;
• режим с использованием доверенного платформенного модуля и USB-устройства;
• режим с использованием доверенного платформенного модуля и персонального идентификационного номера (ПИН-кода);
• режим с использованием USB-устройства, содержащего ключ.

Прежде чем мы рассмотрим подробнее принцип использования BitLocker, необходимо сделать некоторые пояснения. Прежде всего, важно разобраться с терминологией. Доверенный платформенный модуль - это специальный криптографический чип, который позволяет выполнять идентификацию. Такая микросхема может быть интегрирована, например, в некоторых моделях ноутбуков, настольных ПК, различных мобильных устройствах и пр.

Этот чип хранит уникальный "корневой ключ доступа". Такая "прошитая" микросхема - это еще одна дополнительная надежная защита от взлома ключей шифрования. Если эти данные хранились бы на любом другом носителе, будь то жесткий диск или карта памяти, риск потери информации был бы несоизмеримо выше, поскольку доступ к этим устройствам получить легче. С помощью "корневого ключа доступа" чип может генерировать собственные ключи шифрования, которые могут быть расшифрованы только с помощью доверенного платформенного модуля. Пароль владельца создается при первой инициализации доверенного платформенного модуля. Windows 7 поддерживает работу с доверенным платформенным модулем версии 1.2, а также требует наличия совместимой BIOS.

Когда защита выполняется исключительно с помощью доверенного платформенного модуля, в процессе включения компьютера, на аппаратном уровне происходит сбор данных, включая данные про BIOS, а также другие данные, совокупность которых свидетельствует о подлинности аппаратного обеспечения. Такой режим работы называется "прозрачным" и не требует от пользователя никаких действий - происходит проверка и, в случае успешного прохождения, выполняется загрузка в штатном режиме.

Любопытно, что компьютеры, содержащие доверенный платформенный модуль, - это пока лишь теория для наших пользователей, поскольку ввоз и продажа подобных устройств на территории России и Украины запрещены законодательством из-за проблем с прохождением сертификации. Таким образом, для нас остается актуальным только вариант защиты системного диска с помощью USB-накопителя, на который записан ключ доступа.

Технология BitLocker дает возможность применять алгоритм шифрования к дискам с данными, на которых используются файловые системы exFAT, FAT16, FAT32 или NTFS. Если же шифрование применяется к диску с операционной системой, то для использования технологии BitLocker данные на этом диске должны быть записаны в формате NTFS. Метод шифрования, который использует технология BitLocker, основан на стойком алгоритме AES с 128-битным ключом.

Одно из отличий функции Bitlocker в Windows 7 от аналогичного инструмента в Windows Vista состоит в том, что в новой операционной системе не нужно выполнять специальную разметку дисков. Ранее пользователь должен был для этого использовать утилиту Microsoft BitLocker Disk Preparation Tool, сейчас же достаточно просто указать, какой именно диск должен быть защищен, и система автоматически создаст на диске скрытый загрузочный раздел, используемый Bitlocker. Этот загрузочный раздел будет использоваться для запуска компьютера, он хранится в незашифрованном виде (в противном случае загрузка была бы невозможна), раздел же с операционной системой будет зашифрован. По сравнению с Windows Vista, размер загрузочного раздела занимает примерно в десять раз меньше дискового пространства. Дополнительному разделу не присваивается отдельная буква, и он не отображается в списке разделов файлового менеджера.

Для управления шифрованием удобно использовать инструмент в панели управления под названием "Шифрование диска BitLocker" (BitLocker Drive Encryption). Этот инструмент представляет собой менеджер дисков, с помощью которого можно быстро шифровать и отпирать диски, а также работать с доверенным платформенным модулем. В этом окне функцию шифрования BitLocker можно в любой момент отменить или приостановить.

⇡ BitLocker To Go - шифрование внешних устройств

В Windows 7 появился новый инструмент - BitLocker To Go, предназначенный для шифрования любых съемных накопителей - USB-дисков, карт памяти и пр. Для того чтобы включить шифрование съемного диска, необходимо открыть "Проводник", щелкнуть правой кнопкой мыши по нужному носителю и в контекстном меню выбрать команду "Включить BitLocker" (Turn on BitLocker).

После этого будет запущен мастер шифрования выбранного диска.

Пользователь может выбрать один из двух методов разблокировки зашифрованного диска: при помощи пароля - в этом случае пользователю понадобится ввести комбинацию из набора символов, а также при помощи смарт-карты - в этом случае необходимо будет указать специальный ПИН-код смарт-карты. Вся процедура шифрования диска занимает довольно много времени - от нескольких минут до получаса, в зависимости от объема шифруемого накопителя, а также от скорости его работы.

Если подключить зашифрованный съемный носитель, доступ к накопителям обычным способом будет невозможен, а при попытке обратиться к диску, пользователь увидит сообщение:

В "Проводнике" изменится также иконка диска, к которому применена система шифрования.

Чтобы разблокировать носитель, необходимо еще раз щелкнуть правой кнопкой мыши по букве носителя в контекстном меню файлового менеджера и выбрать соответствующую команду в контекстном меню. После того как в новом окне будет верно введен пароль, доступ к содержимому диска откроется, и далее можно будет работать с ним, как и с незашифрованным носителем.

Здравствуйте Друзья! В этой статье мы продолжим изучать встроенные в Windows системы призванные повысить безопасность наших данных. Сегодня это система шифрования дисков Bitlocker . Шифрование данных нужно для того что бы вашей информацией не воспользовались чужие люди. Как она к ним попадет это уже другой вопрос.

Шифрование — это процесс преобразования данных таким образом что бы получить доступ к ним могли только нужные люди. Для получения доступа обычно используют ключи или пароли.

Шифрование всего диска позволяет исключить доступ к данным при подключении вашего жесткого диска к другому компьютеру. На системе злоумышленника может быть установлена другая операционная система для обхода защиты, но это не поможет если вы используете BitLocker.

Технология BitLocker появилась с выходом операционной системы Windows Vista и была усовершенствована в Windows 7 . Bitlocker доступен в версиях Windows 7 Максимальная и Корпоративная а так же в Windows 8 Pro. Владельцам других версий придется искать альтернативу .

Не вдаваясь в подробности выглядит это так. Система шифрует весь диск и дает вам ключи от него. Если вы шифруете системный диск то без вашего ключа компьютер не загрузится. Тоже самое как ключи от квартиры. У вас они есть вы в нее попадете. Потеряли, нужно воспользоваться запасными (кодом восстановления (выдается при шифровании)) и менять замок (сделать шифрование заново с другими ключами)

Для надежной защиты желательно наличие в компьютере доверенного платформенного модуля TPM (Trusted Platform Module). Если он есть и его версия 1.2 или выше, то он будет управлять процессом и у вас появятся более сильные методы защиты. Если же его нет, то возможно будет воспользоваться только ключом на USB-накопителе.

Работает BitLocker следующим образом. Каждый сектор диска шифруется отдельно с помощью ключа (full-volume encryption key, FVEK). Используется алгоритм AES со 128 битным ключом и диффузором. Ключ можно поменять на 256 битный в групповых политиках безопасности.

Когда шифрование будет завершено увидите следующую картинку

Закрываете окошко и проверяете в надежных ли местах находятся ключ запуска и ключ восстановления.

Шифрование флешки — BitLocker To Go

Почему нужно приостанавливать шифрование? Что бы BitLocker не заблокировал ваш диск и не прибегать к процедуре восстановления. Параметры системы (BIOS и содержимое загрузочного раздела) при шифровании фиксируются для дополнительной защиты. При их изменении может произойти блокировка компьютера.

Если вы выберите Управление BitLocker, то можно будет Сохранить или напечатать ключ восстановление и Дублировать ключ запуска

Если один из ключей (ключ запуска или ключ восстановления) утерян, здесь можно их восстановить.

Управление шифрованием внешних накопителей

Для управления параметрами шифрования флешки доступны следующие функции

Можно изменить пароль для снятия блокировки. Удалить пароль можно только если для снятия блокировки используется смарт-карта. Так же можно сохранить или напечатать ключ восстановления и включить снятие блокировки диска для этого компьютера автоматически.

Восстановление доступа к диску

Восстановление доступа к системному диску

Если флешка с ключом вне зоны доступа, то в дело вступает ключ восстановления. При загрузке компьютера вы увидите приблизительно следующую картину

Для восстановления доступа и загрузки Windows нажимаем Enter

Увидим экран с просьбой ввести ключ восстановления

С вводом последней цифры при условии правильного ключа восстановления автоматически пойдет загружаться операционная система.

Восстановление доступа к съемным накопителям

Для восстановления доступа к информации на флешке или внешнему HDD нажимаем Забыли пароль?

Выбираем Ввести ключ восстановления

и вводим этот страшный 48-значный код. Жмем Далее

Если ключ восстановления подходит то диск будет разблокирован

Появляется ссылочка на Управление BitLocker, где можно изменить пароль для разблокировки накопителя.

Заключение

В этой статье мы узнали каким образом можно защитить нашу информацию зашифровав ее с помощью встроенного средства BitLocker. Огорчает, что эта технология доступна только в старших или продвинутых версиях ОС Windows. Так же стало ясно для чего же создается этот скрытый и загрузочный раздел размером 100 МБ при настройке диска средствами Windows.

Возможно буду пользоваться шифрованием флешек или внешних жестких дисков . Но, это маловероятно так как есть хорошие заменители в виде облачных сервисов хранения данных таких как DropBox, Google Диск , Яндекс Диск и подобные.

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.

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.

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.

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:

1. 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.
2. 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.
3. Сам VMK тоже шифруется. Способ его шифрования выбирает пользователь.
4. 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.
5. 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.

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 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 .
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.

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 .

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 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.

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.