[[Fortgeschritten]] [[Getestet(feisty,edgy,dapper,gutsy)]] {{{#!Wissen * [1]: [:Pakete installieren: Installation von Programmen] * [2]: [:Paketquellen freischalten: Bearbeiten von Paketquellen] * [3]: [:Terminal: Ein Terminal öffnen] * [4]: [:Partitionierung: Eine Festplatte Partitionieren] * [5]: [:Kernelmodule: Umgang mit Kernelmodulen (Treibern)] }}} [[TableOfContents(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 = {{{#!Hinweis Ohne ein sicheres Kennwort nutzt die stärkste Verschlüsselung nichts! Wie man Passwörter am besten wählt, findet man im ["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"]. 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. [[Anchor(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: {{{#!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. }}} {{{#!Befehl sudo modprobe aes sudo modprobe dm-crypt sudo modprobe dm-mod }}} == Eine Partition verschlüsseln == === 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. {{{#!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 2.6.20 (Feisty): {{{#!Befehl sudo cryptsetup -c aes-lrw-benbi -y -s 384 luksFormat /dev/sd }}} Ab Kernel 2.6.10 (Dapper und Edgy): {{{#!Befehl sudo 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 LRW werden 384 Bit angegeben, da der LRW-Algorithmus zusätzliche 128 Bit für die Verknüpfung der Blöcke benötigt). Näheres dazu steht in der [:Shell/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: {{{#!Befehl sudo 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: {{{#!Befehl sudo mkfs.ext3 /dev/mapper/ sudo 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: {{{#!Befehl sudo cryptsetup luksOpen /dev/sd sudo 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: {{{#!Befehl sudo umount /mnt sudo 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: {{{#!Befehl sudo cryptsetup luksDump /dev/sd }}} === Passwort hinzufügen === Nachdem die Partition offen ist, kann mit folgendem Befehl ein neues Passwort hinzugefügt werden: {{{#!Befehl sudo 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: {{{#!Befehl sudo cryptsetup luksDelKey /dev/sd }}} === Passwort ändern === Zum Ändern eines Passworts legt man zuerst das neue Passwort an und entfernt anschließend das alte. Das umgekehrte Vorgehen sollte aus Sicherheitsgründen nur angewandt werden, wenn alle Speicherplätze für Passwörter bereits belegt sind. = 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: {{{#!Befehl sudo cryptsetup luksOpen /dev/sd sudo mount /dev/mapper/ /mnt }}} Anschließend werden alle Dateien von der ursprünglichen Home-Partition auf die neue, verschlüsselte kopiert: {{{#!Befehl sudo 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: {{{#!Befehl sudo umount /mnt sudo 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: {{{#!Befehl sudo echo "volume * crypt - /dev/sd /home - - -" >> /etc/security/pam_mount.conf sudo echo "@include common-pammount" >> /etc/pam.d/login }}} {{{#!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: {{{#!Befehl sudo echo "@include common-pammount" >> /etc/pam.d/gdm }}} Für KDM, also Kubuntu: {{{#!Befehl sudo echo "@include common-pammount" >> /etc/pam.d/kdm }}} {{{#!Hinweis Seit Gutsy wird der Gnome-Schlüsselbund nach der Anmeldung automatisch freigeschaltet. Falls dies nicht weiter funktioniert muss die Zeile "@include common-pammount" in der Datei /etc/pam.d/gdm über der "session optional pam_gnome_keyring.so auto_start" stehen. Gleichzeitig darf sie aber nicht am Anfang stehen, da sonst das Passwort zweimal eingeben werden muss. Das heißt die Datei muss nachträglich noch geändert werden oder man trägt es direkt manuell ein. }}} == 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'''. [[Anchor(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 {{{#!Befehl gpg -c DATEINAME }}} wird die Datei '''DATEINAME''' nach doppelter Eingabe eines Passwortes verschlüsselt. {{{#!Experten Durch das Argument ''--cipher-algo'' kann der Verschlüsselungsalgorithmus manuell bestimmt werden, standardmäßig wird hier [http://de.wikipedia.org/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 {{{#!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} ---- * ["Kategorie/Sicherheit"] * ["Kategorie/System"]