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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Criando um script com todos os comandos

Facilmente pode-se criar um script que reúna todos os comandos necessários para montar ou desmontar os dispositivos criados e colocá-lo na inicialização do sistema. A distribuição Debian GNU/Linux tem a seguinte configuração de níveis de execução (run levels):

Shutdown ou halted
Mono-usuário
Multi-usuário sem rede
Multi-usuário
Não usado
Modo gráfico
Reboot

Os scripts (ou links para os scripts) que devem ser executados em cada nível de execução encontram-se no diretório /etc/rcx.d. Por exemplo, os links para os scripts que devem ser executados no nível de execução 2 estão em /etc/rc2.d, e assim sucessivamente. Deve-se colocar o script a ser executado em /etc/init.d e depois criar um link simbólico para o script no diretório do nível de execução que queremos atingir. Há um programa chamado update-rc.d que faz isso automaticamente. O script criado para montar uma partição será chamado hda6.sh e o criado para montar o arquivo arquivo.txt como dispositivo de bloco será chamado crypto.sh. Depois de ambos configurados e feitos executáveis, armazenados em /etc/init.d/, faz-se:

# update-rc.d crypto.sh defaults
# update-rc.d hda6.sh defaults

Imediatamente tem-se os scripts sendo executados a cada inicialização ou desligamento da máquina, em qualquer nível utilizado. Para remover os links simbólicos para algum script de /etc/init.d:

# update-rc.d -f crypto.sh remove
# update-rc.d -f hda6.sh remove

Script hda6.sh

Este script irá reunir todos os comandos necessários para pedir a senha e montar a partição ao iniciar a máquina, bem como desmontá-la quando a máquina for desligada. A seguir tem-se o seu código comentado.

#!/bin/sh
#
# Monta partição criptografada hda6

# partição
PARTICAO=/dev/hda6

# dispositivo usado, /dev/loopX
DEVLOOP=/dev/loop1

# PONTOMONTAGEM de montagem
PONTOMONTAGEM=/mnt/hda6

# algoritmo de encriptação usado
ALGORITMO=blowfish

# mensagens do programa
MSGPREPAR="Preparando-se para montar $PONTOMONTAGEM"
MSGNOROOTUSER="Você deve ser o super-usuário para executar essa ação."
MSGOK="Montado OK!"
MSGERROR="Não foi possível montar $PONTOMONTAGEM"

# testa para ver se o modulo foi carregado, se não foi então carrega
lsmod | grep $ALGORITMO 1>/dev/null 2>/dev/null
if [ $? != 0 ];then
    modprobe $ALGORITMO
    sleep 1
fi

# testa para ver se o cryptoloop esta carregado, se não esta então carrega
lsmod | grep cryptoloop 1>/dev/null 2>/dev/null
if [ $? != 0 ];then
    modprobe cryptoloop
    sleep 1
fi

# se não estiver sendo executado pelo root, então sai do script
if [ "$UID" != "0" ]
then
  echo $MSGNOROOTUSER
  exit 1
fi

# Função para montar dispositivos ou partições
montar()
{
    echo $MSGPREPAR
    losetup -e $ALGORITMO $DEVLOOP $PARTICAO
    if [ $? == 0 ];then
     mount -t auto $DEVLOOP $PONTOMONTAGEM && df -Th | grep $DEVLOOP && echo \\
$MSGOK && exit 0
    fi
}

# Função para desmontar dispositivos ou partições
desmontar()
{
    umount $PONTOMONTAGEM
    losetup -d $DEVLOOP && df -Th |grep $DEVLOOP || echo "Desmontado OK!" && exit 0
    exit 1
}

case "$1" in
  start)
     montar
     ;;
  stop)
     desmontar
     ;;
  *)
     echo "Uso: /etc/init.d/hda1 {start|stop}"
     exit 1
esac

exit 0

O script agrupa todos os passos comentados antes, e faz alguns testes para carregar os módulos se estes ainda não foram carregados. O modo de uso é:

/etc/init.d/hda6.sh start|stop

O argumento "start" monta a partição e o argumento "stop" a desmonta. Com:

# update-rc.d hda6.sh defaults

o script montará, depois de pedir a senha, a partição a cada inicialização da máquina, e a desmontará no desligamento da máquina. A única coisa que o usuário deve fazer é colocar a senha quando pedido. No mais, nem notará que trata-se de uma partição criptografada. Porém, isso impede reboot remoto. É necessário estar fisicamente presente para ingressar a senha, e a cada boot o sistema vai parar nesse ponto de espera, até que uma senha seja fornecida. Se for uma senha incorreta, então a partição não será montada e o sistema continuará a inicialização normal.

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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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