Технология шифрования BitLocker впервые появилась десять лет назад и менялась с каждой версией Windows. Однако далеко не все изменения в ней были призваны повысить криптостойкость. В этой статье мы подробно разберем устройство разных версий BitLocker (включая предустановленные в последние сборки Windows 10) и покажем, как обойти этот встроенный механизм защиты.

WARNING

Статья написана в исследовательских целях. Вся информация в ней носит ознакомительный характер. Она адресована специалистам по безопасности и тем, кто хочет ими стать.

 

Офлайновые атаки

Технология BitLocker стала ответом Microsoft на возрастающее число офлайновых атак, которые в отношении компьютеров с Windows выполнялись особенно просто. Любой человек с загрузочной флешкой может почувствовать себя хакером. Он просто выключит ближайший компьютер, а потом загрузит его снова — уже со своей ОС и портативным набором утилит для поиска паролей, конфиденциальных данных и препарирования системы.

В конце рабочего дня с крестовой отверткой и вовсе можно устроить маленький крестовый поход — открыть компы ушедших сотрудников и вытащить из них накопители. Тем же вечером в спокойной домашней обстановке содержимое извлеченных дисков можно анализировать (и даже модифицировать) тысячью и одним способом. На следующий день достаточно прийти пораньше и вернуть все на свои места.

Впрочем, необязательно вскрывать чужие компьютеры прямо на рабочем месте. Много конфиденциальных данных утекает после утилизации старых компов и замены накопителей. На практике безопасное стирание и низкоуровневое форматирование списанных дисков делают единицы. Что же может помешать юным хакерам и сборщикам цифровой падали?

Как пел Булат Окуджава: «Весь мир устроен из ограничений, чтобы от счастья не сойти с ума». Основные ограничения в Windows задаются на уровне прав доступа к объектам NTFS, которые никак не защищают от офлайновых атак. Windows просто сверяет разрешения на чтение и запись, прежде чем обрабатывает любые команды, которые обращаются к файлам или каталогам. Этот метод достаточно эффективен до тех пор, пока все пользователи работают в настроенной админом системе с ограниченными учетными записями. Однако стоит повысить права или загрузиться в другой операционке, как от такой защиты не останется и следа. Пользователь сам себя сделает админом и переназначит права доступа либо просто проигнорирует их, поставив другой драйвер файловой системы.

Есть много взаимодополняющих методов противодействия офлайновым атакам, включая физическую защиту и видеонаблюдение, но наиболее эффективные из них требуют использования стойкой криптографии. Цифровые подписи загрузчиков препятствуют запуску постороннего кода, а единственный способ по-настоящему защитить сами данные на жестком диске — это шифровать их. Почему же полнодисковое шифрование так долго отсутствовало в Windows?

 

От Vista до Windows 10

В Microsoft работают разные люди, и далеко не все из них кодят задней левой ногой. Увы, окончательные решения в софтверных компаниях давно принимают не программисты, а маркетологи и менеджеры. Единственное, что они действительно учитывают при разработке нового продукта, — это объемы продаж. Чем проще в софте разобраться домохозяйке, тем больше копий этого софта удастся продать.

«Подумаешь, полпроцента клиентов озаботились своей безопасностью! Операционная система и так сложный продукт, а вы тут еще шифрованием пугаете целевую аудиторию. Обойдемся без него! Раньше ведь обходились!» — примерно так мог рассуждать топ-менеджмент Microsoft вплоть до того момента, когда XP стала популярной в корпоративном сегменте. Среди админов о безопасности думали уже слишком многие специалисты, чтобы сбрасывать их мнение со счетов. Поэтому в следующей версии Windows появилось долгожданное шифрование тома, но только в изданиях Enterprise и Ultimate, которые ориентированы на корпоративный рынок.

Новая технология получила название BitLocker. Пожалуй, это был единственный хороший компонент Vista. BitLocker шифровал том целиком, делая пользовательские и системные файлы недоступными для чтения в обход установленной ОС. Важные документы, фотки с котиками, реестр, SAM и SECURITY — все оказывалось нечитаемым при выполнении офлайновой атаки любого рода. В терминологии Microsoft «том» (volume) — это не обязательно диск как физическое устройство. Томом может быть виртуальный диск, логический раздел или наоборот — объединение нескольких дисков (составной или чередующийся том). Даже простую флешку можно считать подключаемым томом, для сквозного шифрования которого начиная с Windows 7 есть отдельная реализация — BitLocker To Go (подробнее — во врезке в конце статьи).

С появлением BitLocker сложнее стало загрузить постороннюю ОС, так как все загрузчики получили цифровые подписи. Однако обходной маневр по-прежнему возможен благодаря режиму совместимости. Стоит изменить в BIOS режим загрузки с UEFI на Legacy и отключить функцию Secure Boot, и старая добрая загрузочная флешка снова пригодится.

 

Как использовать BitLocker

Разберем практическую часть на примере Windows 10. В сборке 1607 BitLocker можно включить через панель управления (раздел «Система и безопасность», подраздел «Шифрование диска BitLocker»).

Включение BitLocker
Включение BitLocker

Однако если на материнской плате отсутствует криптопроцессор TPM версии 1.2 или новее, то просто так BitLocker использовать не удастся. Чтобы его активировать, потребуется зайти в редактор локальной групповой политики (gpedit.msc) и раскрыть ветку «Конфигурация компьютера —> Административные шаблоны —> Компоненты Windows —> Шифрование диска BitLocker —> Диски операционной системы» до настройки «Этот параметр политики позволяет настроить требование дополнительной проверки подлинности при запуске». В нем необходимо найти настройку «Разрешить использование BitLocker без совместимого TPM…» и включить ее.

Настройка использования BitLocker без TPM
Настройка использования BitLocker без TPM

В соседних секциях локальных политик можно задать дополнительные настройки BitLocker, в том числе длину ключа и режим шифрования по стандарту AES.

Дополнительные настройки BitLocker
Дополнительные настройки BitLocker

После применения новых политик возвращаемся в панель управления и следуем указаниям мастера настройки шифрования. В качестве дополнительной защиты можно выбрать ввод пароля или подключение определенной USB-флешки.

Настраиваем разблокировку компьютера при включении
Настраиваем разблокировку компьютера при включении

На следующем этапе нам предложат сохранить копию ключа на случай восстановления.
По умолчанию предлагается отправить ее на серверы Microsoft, записать в файл или даже напечатать.

Сохранение ключа восстановления
Сохранение ключа восстановления

Хотя BitLocker и считается технологией полнодискового шифрования, она позволяет выполнять частичное шифрование только занятых секторов. Это быстрее, чем шифровать все подряд, но такой способ считается менее надежным. Хотя бы потому, что при этом удаленные, но еще не перезаписанные файлы какое-то время остаются доступными для прямого чтения.

Полное и частичное шифрование
Полное и частичное шифрование

После настройки всех параметров останется выполнить перезагрузку. Windows потребует ввести пароль (или вставить флешку), а затем запустится в обычном режиме и начнет фоновый процесс шифрования тома.

Запрос пароля перед запуском Windows
Запрос пароля перед запуском Windows

В зависимости от выбранных настроек, объема диска, частоты процессора и поддержки им отдельных команд AES, шифрование может занять от пары минут до нескольких часов.

Шифрование BitLocker
Шифрование BitLocker

После завершения этого процесса в контекстном меню «Проводника» появятся новые пункты: изменение пароля и быстрый переход к настройкам BitLocker.

Интеграция BitLocker в контекстное меню
Интеграция BitLocker в контекстное меню

Обрати внимание, что для всех действий, кроме смены пароля, требуются права администратора. Логика здесь простая: раз ты успешно вошел в систему, значит, знаешь пароль и имеешь право его сменить. Насколько это разумно? Скоро выясним!

BitLocker в панели управления
BitLocker в панели управления

Продолжение статьи доступно только подписчикам

Вариант 1. Оформи подписку на «Хакер», чтобы читать все статьи на сайте

Подписка позволит тебе в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта, включая эту статью. Мы принимаем оплату банковскими картами, электронными деньгами и переводами со счетов мобильных операторов. Подробнее о подписке

Вариант 2. Купи одну статью

Заинтересовала статья, но нет возможности оплатить подписку? Тогда этот вариант для тебя! Обрати внимание: этот способ покупки доступен только для статей, опубликованных более двух месяцев назад.


3 комментария

Подпишитесь на ][, чтобы участвовать в обсуждении

Обсуждение этой статьи доступно только нашим подписчикам. Вы можете войти в свой аккаунт или зарегистрироваться и оплатить подписку, чтобы свободно участвовать в обсуждении.

Check Also

В Windows появилась функциональность для борьбы с читерами

Стало известно, что в Windows 10 Fall Creators Update, вышедшем неделю назад, заработала с…