[[Vorlage(Fortgeschritten)]] [[Vorlage(Getestet, intrepid, hardy, gutsy, dapper)]] {{{#!vorlage Wissen [:Pakete_installieren: Installation von Programmen] [:Paketquellen_freischalten: Bearbeiten von Paketquellen] [:Terminal: Ein Terminal öffnen] [:Partitionierung: Eine Festplatte Partitionieren] [:Kernelmodule: Umgang mit Kernelmodulen (Treibern)] [:Editor: Einen Editor mit Rootrechten öffnen] }}} [[Inhaltsverzeichnis(2)]] Aus Gründen der Geheimhaltung sensibler Daten, aber auch der Privatsphäre, bietet es sich an, Daten auf der Festplatte zu verschlüsseln. Dazu gibt es prinzipiell mehrere Möglichkeiten: * Verschlüsselung einzelner Partitionen/Festplatten des Systems mit [#cryptsetup Cryptsetup und LUKS] * Verschlüsselung einzelner Dateien auf dem System mit [#gpg GnuPG] * Verschlüsselung des kompletten Systems (bis auf '''/boot''') mit [:System_verschlüsseln:Cryptsetup und LUKS] * Verschlüsselung von Daten mithilfe von Containern durch Einsatz von [:TrueCrypt:] In diesem Artikel werden die ersten beiden Möglichkeiten behandelt. = Sicherheit der Verschlüsselungsmethoden = {{{#!vorlage Hinweis Ohne ein sicheres Kennwort nutzt die stärkste Verschlüsselung nichts! Wie man Passwörter am besten wählt, findet man im [:Sicherheits_1x1:Sicherheits 1x1]. }}} Wirkliche Sicherheit bietet Verschlüsselung nur, wenn alle Bereiche, in denen temporäre Dateien (z.B. in '''/tmp''') gespeichert werden, ebenfalls verschlüsselt sind. Ansonsten besteht das Risiko, dass (beispielsweise durch das Bearbeiten von Textdokumenten) Sicherungskopien dieser Dateien auf unverschlüsselte Bereiche der Festplatte kopiert werden. Daher sollte man, wenn möglich, das komplette [:System_verschlüsseln:System verschlüsseln]. Die Verschlüsselungsalgorithmen der in diesem Artikel vorgestellten Verschlüsselungsverfahren gelten als sicher und ungebrochen. Das heißt (außer durch Probieren sämtlicher möglicher Schlüssel) gibt es bis heute keine Methode, eine der hier vorgestellten Verschlüsselungsverfahren zu knacken. [[Anker(cryptsetup)]] = Verschlüsselung einzelner Partitionen mit Cryptsetup und LUKS = Das Programm Cryptsetup nutzt die [http://de.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard AES-Verschlüsselung] {de} zum Schutz sensibler Daten und ist eine sogenannte ''"On The Fly Verschlüsselung"''. Das bedeutet, dass Daten nur im Arbeitsspeicher ver- und entschlüsselt werden, es gelangen also keine unverschlüsselten Dateien auf die Festplatte. Dies bietet neben einer erheblichen Geschwindigkeitsverbesserung auch den Vorteil einer erhöhten Sicherheit, da man nicht durch eventuell vorhandene Reste der verschlüsselten Daten auf der Festplatte auf den Inhalt der gesicherten Dateien zurückschließen kann. Eine Ausnahme bildet hierbei die [:Swap:Auslagerungsdatei], da in dieser Teile des Arbeitsspeichers abgebildet werden. Um eine Partition mit Cryptsetup zu verschlüsseln und dann zu verwenden, sind folgende Schritte notwendig. == Software installieren und Kernelmodule laden == Zuerst muss das folgende Paket installiert [1] werden: * '''cryptsetup''' (''universe'', [2]) Um Cryptsetup verwenden zu können, müssen einige Kernelmodule [5] geladen werden. Dazu werden folgende Befehle in einem Terminal [3] ausgeführt: {{{#!vorlage Hinweis Ab der Pentium-Prozessorfamilie (und kompatiblen CPUs) ist es möglich, statt dem Modul ''aes'' das Modul ''aes-i586'' zu laden. Dieses Kernelmodul ist speziell an Pentium-Prozessoren angepasst und bringt daher enorme Geschwindigkeitsvorteile mit sich; Das geht nicht auf einem 64bit System: hier wird bei ''aes'' automatisch das Modul ''aes-x86_64'' verwendet. }}} {{{#!vorlage Befehl sudo modprobe aes sudo modprobe dm-crypt sudo modprobe dm-mod }}} == Eine Partition verschlüsseln == Für alle folgenden Befehle benötigt man Root-Rechte. Man bekommt sie durch den Befehl: {{{#!vorlage Befehl sudo -s }}} === LUKS-Dateisystem anlegen === Nachdem eine zu verschlüsselnde Partition angelegt wurde [4], wird ein verschlüsseltes LUKS-Dateisystem angelegt ('''/dev/sd''' muss dabei durch den Namen der entsprechenden Partition ersetzt werden, z.B '''/dev/sda7'''). LUKS (''Linux Unified Key Setup'') ist ein Standard für Festplattenverschlüsselung unter Linux und kann zum Beispiel mit Cryptsetup verwendet werden. {{{#!vorlage Warnung Der nachfolgende Befehl löscht __sämtliche__ Dateien auf der betreffenden Partition unwiederbringlich! Man sollte ihn nur ausführen, wenn ein Backup der Daten vorliegt. }}} Im Terminal [3] wird das folgende Kommando ausgeführt: Ab Kernel 2.6.24 (Hardy): {{{#!vorlage Befehl cryptsetup -c aes-xts-plain -y -s 512 luksFormat /dev/sd }}} Ab Kernel 2.6.10 (Dapper): {{{#!vorlage Befehl cryptsetup -c aes-cbc-essiv:sha256 -y -s 256 luksFormat /dev/sd }}} Das Argument "-c" legt den zu verwendenden Verschlüsselungsalgorithmus fest (hier: AES), "-y" bewirkt eine doppelte Passwortabfrage und "-s" definiert die Schlüssellänge (hier: 256 Bit, bei XTS werden 512 Bit angegeben, da der XTS-Algorithmus zusätzliche 256 Bit für die Verknüpfung der Blöcke benötigt). Näheres dazu steht in der [:man:Manpage] zu cryptsetup. Nach doppelter Eingabe eines Passwortes wird die Partition verschlüsselt. === Dateisystem formatieren === Nachdem die verschlüsselte Partition angelegt wurde, sollte ein Dateisystem auf dieser erstellt werden. Dazu wird das Gerät zunächst unverschlüsselt als Gerätedatei in das System eingehängt: {{{#!vorlage Befehl cryptsetup luksOpen /dev/sd }}} "" kann dabei durch eine beliebige Bezeichnung für die Partition ersetzt werden. Es existiert nun im Verzeichnis '''/dev/mapper''' eine Datei '''''', die sich wie eine normale Festplatte ansprechen lässt. So wird nun auch das Dateisystem (hier: ext3) erstellt: {{{#!vorlage Befehl mkfs.ext3 /dev/mapper/ cryptsetup luksClose }}} Der zweite Befehl bewirkt das Schließen der verschlüsselten Partition. == Eine verschlüsselte Partition verwenden == === Eine Partition ins Dateisystem einhängen === Eine Partition, die wie oben beschrieben mit Cryptsetup und LUKS verschlüsselt wurde, kann nun durch folgende Befehle ins Dateisystem eingehängt werden: {{{#!vorlage Befehl cryptsetup luksOpen /dev/sd mount /dev/mapper/ /mnt }}} Nach Eingabe des Passwortes wird die Partition unverschlüsselt auf '''/dev/mapper/''' abgebildet. Diese Gerätedatei muss noch in das eigentliche Dateisystem eingehängt werden, was der zweite Befehl bewirkt. Die Daten auf '''/dev/sd''' sind nun im Dateisystem über den Ordner '''/mnt''' erreichbar. === Eine Partition aus dem Dateisystem aushängen === Möchte man eine verschlüsselte Partition wieder aus dem Dateisystem aushängen, so sind folgende Kommandos einzugeben: {{{#!vorlage Befehl umount /mnt cryptsetup luksClose }}} Dabei bewirkt der erste Befehl das Aushängen des Datenträgers aus dem Dateisystem und der zweite das Schließen der verschlüsselten Partition. == Passwörter verwalten == LUKS bietet insgesamt acht Speicherplätze (genannt 'Slot' 0-7) für änderbare Passwörter, die jeweils den Zugriff auf die Partition erlauben. Zur Passwortverwaltung ist es zuerst notwendig, die verschlüsselte Partition zu öffnen, anschließend kann ihre Struktur und die belegten Speicherplätze mittels folgendem Befehl überprüft werden: {{{#!vorlage Befehl cryptsetup luksDump /dev/sd }}} === Passwort hinzufügen === Nachdem die Partition offen ist, kann mit folgendem Befehl ein neues Passwort hinzugefügt werden: {{{#!vorlage Befehl cryptsetup luksAddKey /dev/sd }}} === Passwort löschen === Wenn man ein Passwort entfernen möchte ist es nötig zu wissen, in welchem Speicherplatz sich dieses befindet. Anschließend wird es durch diesen Befehl entfernt: {{{#!vorlage Befehl cryptsetup luksDelKey /dev/sd }}} === Passwort ändern === Zum Ändern eines Passworts legt man zuerst das neue Passwort an und entfernt anschließend das alte. = Beliebige verschlüsselte Partition automatisch einbinden = Nachdem eine verschlüsselte Partition wie im oberen Abschnitt beschrieben angelegt wurde, ist es möglich diese automatisch beim Starten in einem beliebigen Verzeichnis mounten zu lassen. Das Passwort zu der verschlüsselten Partition wird dazu vor dem eigentlichen Anmeldevorgang abgefragt. Dazu muss als erstes in der Datei '''/etc/crypttab''' die einzuhängende Partition, und ein frei gewählter Name der zur Identifikation der entschlüsselten Partition dient, nach folgenem Schema eingetragen werden. {{{ # /dev/sd none luks }}} Nun wird die entschlüsselte Partition bei jedem Start des PC an dem Ort '''/dev/mapper/''' zum Einbinden bereitgestellt. Also nächstes muss man in der Datei '''/etc/fstab''' das entgültige Verzeichnis festlegen in dem die Partition gemountet werden soll. ('''/mnt''' ist hier nur als Bsp. angegeben, das Verzeichnis ist frei wählbar.) {{{ # /dev/mapper/ /mnt ext3 auto,defaults 0 0 }}} Ab jetzt sollte bei jedem Neustart des PC das Passwort der verschlüsselten Partition abgefragt, und diese automatisch am in der fstab angegeben Ort eingehangen werden. = Verschlüsselte /home-Partition automatisch beim Anmelden einbinden = Nachdem wie oben beschrieben eine verschlüsselte Partition angelegt wurde, kann diese als '''/home''' genutzt werden. Damit diese Partition automatisch mit '''pam-mount''' beim Anmelden eingebunden werden kann, müssen das jeweilige Nutzer-Passwort und ein Passwort der Partition identisch sein. Das Verfahren hat den Vorteil, dass es sich nahtlos in den normalen Anmeldevorgang einbindet und nur eine Passworteingabe nötig ist - allerdings ist es dann um so wichtiger, dass das gewählte Passwort von guter Qualität ist. == Software installieren == Zuerst muss das folgende Paket installiert [1] werden: * '''libpam-mount''' (''universe'', [2]) == Daten migrieren == Zuerst wird die verschlüsselte Partition geöffnet, welche als '''/home''' verwendet werden soll. Dann wird sie kurzfristig unter '''/mnt''' eingehängt: {{{#!vorlage Befehl cryptsetup luksOpen /dev/sd mount /dev/mapper/ /mnt }}} Anschließend werden alle Dateien von der ursprünglichen Home-Partition auf die neue, verschlüsselte kopiert: {{{#!vorlage Befehl cp -avx /home/* /mnt }}} Nachdem überprüft wurde, ob alle Daten kopiert wurden, sollte man dort noch eine Test-Datei (z.B. Test.txt) erstellen, um nachher zu sehen, ob wirklich alles funktioniert hat. Abschließend hängt man dann die Partition wieder aus: {{{#!vorlage Befehl umount /mnt cryptsetup luksClose }}} == pam-mount konfigurieren == Damit pam-mount weiß, welche Partitionen es bei Anmeldung wohin einhängen soll, werden mit den folgenden Befehlen die entsprechende Zeilen in die allgemeinen Konfigurationsdateien eingetragen, die man dazu mit Root-Rechten öffnet [2]: Bis Gutsy wird in '''/etc/security/pam_mount.conf''' unter der auskommentierten Dokumentation folgende Zeile eingetragen und '''' durch die tatsächliche Partition ersetzt: {{{volume * crypt - /dev/sd /home - - - }}} Ab Hardy wird in '''/etc/security/pam_mount.conf.xml''' unter der auskommentierten Dokumentation folgende Zeile eingetragen und '''' durch die tatsächliche Partition ersetzt: {{{ }}} Anschließend wird in '''/etc/pam.d/common-session''' folgende Zeile so eingetragen, dass sie ganz am Ende steht: {{{@include common-pammount }}} {{{#!vorlage Hinweis Falls man die automatische Einbindung nur für einen bestimmten Session-Manager möchte, kann man direkt die spezifischen Konfigurationsdateien ändern: }}} Für GDM, also Ubuntu und Xubuntu wird in '''/etc/pam.d/gdm''' folgende Zeile so eingetragen, dass sie ''direkt'' unter dem Eintrag '''@include common-session''' steht: {{{@include common-pammount }}} Für KDM, also Kubuntu wird in '''/etc/pam.d/kdm''' folgende Zeile so eingetragen, dass sie ''direkt'' unter dem Eintrag '''@include common-session''' steht: {{{@include common-pammount }}} == Konfiguration überprüfen und neu starten == Nachdem die Konfiguration nochmals geprüft wurde kann man das System neu starten. Wenn man nach erfolgreicher Anmeldung in '''/home''' die entsprechende Test-Datei gefunden hat, arbeitet man mit dem verschlüsselten '''/home'''. [[Anker(gpg)]] = Einzelne Dateien verschlüsseln mit GnuPG = Möchte man keine ganze Partition, sondern nur einzelne Dateien verschlüsseln, so kann man dies mit [:GnuPG:] realisieren. Das Verschlüsseln von Dateien findet im Terminal [3] statt. Durch Eingabe von {{{#!vorlage Befehl gpg -c DATEINAME }}} wird die Datei '''DATEINAME''' nach doppelter Eingabe eines Passwortes verschlüsselt. {{{#!vorlage Experten Durch das Argument ''--cipher-algo'' kann der Verschlüsselungsalgorithmus manuell bestimmt werden, standardmäßig wird hier [http://de.wikipedia.org/wiki/CAST_(Algorithmus) CAST5] {de} verwendet. Um eine Liste der unterstützten Algorithmen einzusehen, genügt die Eingabe von ``gpg --version`` im Terminal. Auch die Verschlüsselung von Dateien mit einem öffentlichen Schlüssel durch die Option ''-e'' ist möglich. }}} == Daten entschlüsseln == Durch Ausführen von {{{#!vorlage Befehl gpg -d DATEINAME.gpg > DATEINAME }}} wird eine verschlüsselte Datei '''DATEINAME.gpg''' nach Eingabe des Passwortes wieder entschlüsselt und als '''DATEINAME''' gespeichert. Der große Nachteil dieser Methode ist, dass man die Datei jedesmal manuell ver- und entschlüsseln muss. Desweiteren muss man die Originaldatei jedesmal löschen. Dies ist auf die Dauer nicht nur etwas mühselig, auch sind die gelöschten Original-Dateien unter Umständen wieder herstellbar. = Links = * [http://de.wikipedia.org/wiki/Dm-crypt Wikipedia über cryptsetup und LUKS] {de} * [http://verschluesselung.info Verschlüsselung in der Praxis: Anleitungen zum Verschlüsseln von Daten und Kommunikation] {de} ---- # tag: Sicherheit, System