Szyfrowanie

Wsparcie dla WiFi w initramfs/initrd by odszyfrować LUKS przez SSH bezprzewodowo

W poprzednim artykule, który traktował o odszyfrowaniu kontenera LUKS przez SSH z poziomu initramfs/initrd na Raspberry Pi, została poruszona kwestia adresacji IP, która w opisanym tam rozwiązaniu miała pewne ograniczenia. Chodziło o to, że połączenie SSH do RPI mogło być realizowane jedynie przez przewodowy interfejs sieciowy eth0 . Trzeba było zatem się zastanowić nad rozwiązaniem, które umożliwiłoby korzystanie również z bezprzewodowego interfejsu WiFi, tj. wlan0 . Celem niniejszego wpisu jest pokazanie w jaki sposób można dorobić wsparcie dla połączeń WiFi w naszej malinie, tak by szło odszyfrować kontener LUKS przez SSH, w sytuacji gdy z jakiegoś powodu nie chcemy lub też nie możemy korzystać z przewodowego interfejsu sieciowego tego minikomputera z zainstalowanym system RasPiOS/Raspbian.

Odszyfrowanie LUKS przez SSH z poziomu initramfs/initrd na Raspberry Pi

Od paru dni bawię się swoim Raspberry Pi w kontekście zaszyfrowania jego systemu RasPiOS/Raspbian. O ile samo zaszyfrowanie tego minikomputera przy pomocy mechanizmu LUKS nie było jakoś specjalnie trudne, to trzeba było pomyśleć nad rozwiązaniami mającymi ułatwić otworzenie takiego zaszyfrowanego kontenera przy starcie systemu. Póki co udało się wypracować w miarę zadowalające rozwiązanie wykorzystujące dedykowane urządzenia USB w roli klucza, bez którego system się nie uruchomi. Są jednak i inne rozwiązania, które mogą nam pomóc odszyfrować system RPI bez potrzeby fatygowania się do pomieszczenia i wtykania w jej port USB jakiegoś pendrive. Mowa o zaprzęgnięciu usługi SSH, która by została uruchomiona w fazie initramfs/initrd, chwilę przed wpisaniem hasła do kontenera LUKS. Takie rozwiązanie wymaga jednak zainstalowania innego serwera SSH, tj. Dropbear, pogodzenia go z serwerem OpenSSH oraz też trzeba odpowiednio przygotować sam obraz initramfs/initrd. Po pomyślnym skonfigurowaniu systemu, będziemy się logować do Raspberry Pi przez SSH i wpisywać hasło do kontenera LUKS, a jeśli to hasło będzie prawidłowe, to system zostanie odszyfrowany i uruchomiony.

Wykorzystanie nośnika USB jako klucz do odszyfrowania Raspberry Pi (LUKS)

Ostatnio udało mi się zaszyfrować swojego Raspberry Pi 4B przez wdrożenie kontenera LUKS i upchnięcie w nim wszystkich danych z partycji / zainstalowanego w tym urządzeniu systemu RasPiOS/Raspbian. To jednak nie był koniec pracy, bo taki zaszyfrowany system na RPI ma szereg wad. Tym główniejszym uniedogodnieniem jest wpisywanie hasła na początku fazy boot, by pełny start systemu był w ogóle możliwy. Sytuacja się komplikuje, gdy do naszego minikomputera nie mamy podłączonego monitora i/lub klawiatury. Ten zaistniały problem można rozwiązać na kilka sposobów, np. przez zaprzęgnięcie do pracy dodatkowego nośnika USB w celu umieszczenia na nim pliku klucza (keyfile). Niemniej jednak, można pójść o krok dalej i wykorzystać samo urządzenie jako klucz i gdy takiego pendrive nie podłączymy do portu USB naszej maliny, to system nam się nie uruchomi. Te dwa rozwiązania są bardzo podobne do siebie ale to drugie jest nieco bardziej odporne na ewentualne problemy ze skasowaniem pliku klucza, co może nam się przytrafić, gdy taki pendrive jest wykorzystywany w roli regularnego nośnika danych przechowującego dla niepoznaki jakieś pliki. Tak czy inaczej oba te sposoby zostaną opisane w niniejszym artykule.

Jak zaszyfrować Raspberry Pi (RasPiOS/Raspbian, LUKS)

Ostatnio napisał do mnie pewien osobnik, który miał dość spory problem z zaszyfrowaniem swojego Raspberry Pi. Po wymianie kilku maili zacząłem tracić rozeznanie w całej tej sytuacji i doszedłem do wniosku, że najwyraźniej zaszyfrowanie systemu maliny nie jest rzeczą trywialną. Postanowiłem zatem rzucić okiem na swojego RPI i sprawdzić czy są tutaj faktycznie jakieś odstępstwa od tradycyjnego szyfrowania na bazie LUKS w stosunku do szyfrowania spotykanego w pierwszej lepszej dystrybucji linux'a, takiej jak Debian czy Ubuntu. Pobrałem więc ze strony Raspberry Pi najnowszy obraz systemu RasPiOS/Raspbian, wrzuciłem go na kartę SD przy pomocy dd i okazało się, że w zasadzie większych problemów z zaszyfrowaniem mojej maliny nie było. Przyznać trzeba, że informacje na temat szyfrowania RPI, które można spotkać na internetach, są w przeważającej większości bardzo słabej jakości i mam wrażenie, że pisane przez osoby, które nie do końca się zainteresowały poruszanym przez siebie zagadnieniem. Postanowiłem zatem na przykładzie mojego Raspberry Pi 4B opisać w miarę dokładny sposób od początku do końca jak przeprowadzić cały ten proces szyfrowania danych na karcie SD, którą podpinamy do naszego minikomputera.

Tworzenie kopii zapasowej linux'a z BorgBackup

Gdy chodzi o bezpieczeństwo danych przechowywanych na nośnikach pamięci masowych, takich jak dyski twarde, to użytkownicy linux'a często piszą sobie skrypty shell'owe mające na celu przeprowadzić backup całego nośnika lub też jego konkretnych plików/katalogów. Zwykle zaprzęgany jest do pracy rsync , który bez problemu jest w stanie zsynchronizować zawartość dwóch folderów (źródłowego i docelowego) i po tym procesie wołany jest także tar mający na celu skompresować pliki backup'u, tak by zajmowały mniej miejsca. Nie mam nic do tego rozwiązania, bo sam też przez lata z niego korzystałem ale ma ono całą masę wad. Przede wszystkim, ten mechanizm nie bierze pod uwagę zmian w samych plikach, czyli tworzy kopię tego co mu się poda i w taki sposób mamy wiele paczek .tar.gz , które zajmują sporo miejsca. Kolejną sprawą jest brak zabezpieczenia przed nieuprawnionym dostępem do plików kopii zapasowej, np. przy pomocy szyfrowania. W ten sposób trzeba posiłkować się zewnętrznymi rozwiązaniami, np. pełne szyfrowanie dysku za sprawą LUKS/dm-crypt, co nie zawsze jest możliwe i też bardzo komplikuje cały proces tworzenia kopii zapasowej, zwłaszcza na zewnętrznych nośnikach czy zdalnych hostach w sieci. Ostatnio jednak trafiłem na narzędzie BorgBackup, które to dość znacznie upraszcza cały proces tworzenia backup'u plików na linux, a takie cechy jak szyfrowanie, kompresja i deduplikacja danych są w borg zaimplementowane standardowo. Postanowiłem zatem zmigrować z mojego skryptowego systemu tworzenia kopii zapasowych na rzecz borg'a i spisać przy okazji te użyteczniejsze informacje dotyczące posługiwania się tym narzędziem

Systemowy GPG/GnuPG w Thunderbird 78+ na linux

Jakiś już czas temu Mozilla ogłosiła, że Thunderbird od wersji 78 będzie posiadał natywne wsparcie dla szyfrowania wiadomości z wykorzystaniem kluczy GPG/PGP, przez co dodatek Enigmail będzie już zwyczajnie zbędny. Dziś z kolei czytam sobie o zakończeniu wsparcia dla wersji 68 tego klienta pocztowego, które będzie miało miejsce z końcem września 2020, czyli został już niespełna miesiąc i ta starsza wersja Thunderbird'a nie będzie już dostawać łat bezpieczeństwa. Pewne jest zatem, że dystrybucje linux'a w niedługim czasie pchną wersję 78 do głównych repozytoriów. W Debianie, wersja 78 Thunderbird'a od dłuższego czasu jest dostępna w gałęzi eksperymentalnej i można było ją już wcześniej sobie zainstalować, jeśli ktoś wyrażał taką chęć. Gdy ja ostatni raz testowałem wersję 78, to nie była ona zbytnio do użytku ale wygląda na to, że większość niedogodności, których mi się udało doświadczyć, została już wyeliminowana. Pozostał w zasadzie jeden problem, tj. Thunderbird domyślnie używa własnego keyring'a kluczy GPG/PGP, w efekcie czego systemowy GPG/GnuPG nie jest w ogóle wykorzystywany. Taki san rzeczy sprawia, że będziemy mieć dwie różne bazy danych kluczy (jedna dla Thunderbird'a, a druga dla reszty linux'a), co może trochę irytować. Na szczęście jest opcja wymuszenia na TB, by korzystał on z systemowego keyring'a kluczy GPG/PGP i celem tego artykułu jest pokazanie właśnie jak tego typu zabieg przeprowadzić.

Jak odszyfrować linux'a przy pomocy telefonu z Androidem

Zaszyfrowane systemy (desktopy/laptopy) mają jeden poważny problem, gdy chodzi o zapewnianie bezpieczeństwa chronionym plikom przechowywanym na dyskach twardych. Gdy siedzimy obok naszej maszyny, możemy czuć się bezpiecznie, bo przecież nikt nie może się włamać do jej systemu bez naszej wiedzy. Nawet jeśli ktoś będzie próbował się dostać do naszego PC, to istnieje spora szansa, że takie działanie zostałoby natychmiast przez nas wykryte, przez co moglibyśmy w odpowiedni sposób zareagować na zaistniałe zagrożenie. Co jednak w przypadku, gdy zostawiamy przykładowo naszego laptopa samego? Nawet jeśli zablokujemy mu ekran, wyłączymy go albo zahibernujemy, to ta maszyna wciąż nie jest odpowiednio zabezpieczona, by uniemożliwić osobom postronnym dostęp do naszych wrażliwych danych. Problem leży w fizycznym dostępie do sprzętu, który ludzie mogą uzyskać, gdy nas nie ma w pobliżu naszego komputera. W taki sposób osoby trzecie mogą wykorzystać fakt, że tracimy maszynę z oczu i być w stanie zastawić na nas różne pułapki. By uniknąć zagrożenia związanego z zostawieniem laptopa/desktopa bez nadzoru, nie możemy w zasadzie pozostawiać tego urządzenia samego, co jest zadaniem praktycznie nie do wykonania. Komputery stacjonarne czy nawet laptopy nie są urządzeniami o małych gabarytach i zwykle nie możemy ich wszędzie zabrać ze sobą, w przeciwieństwie do smartfonów. Postanowiłem zatem tak skonfigurować swojego linux'a, by jego zaszyfrowany dysk (LUKS + LVM) można było odszyfrować jedynie przy pomocy mojego telefonu z Androidem, z którym w zasadzie się nie rozstaję.

Jak włączyć w Firefox ESNI (Encrypted SNI)

Obecnie szyfrowanie zapytań DNS staje się powoli normą za sprawą protokołu DoH (DNS over HTTPS) lub DoT (DNS over TLS). Można by zatem pomyśleć, że wraz z implementacją szyfrowania tego kluczowego dla działania internetu protokołu (przynajmniej z naszego ludzkiego punktu widzenia), poprawie ulegnie również nasza prywatność w kwestii odwiedzanych przez nas stron WWW. Niemniej jednak, w dalszym ciągu można bez problemu wyciągnąć adresy domen, które zamierzamy odwiedzić. Nie ma przy tym żadnego znaczenia ile stron jest hostowanych na danym adresie IP, ani nawet fakt, że ruch do serwera WWW będzie szyfrowany (w pasku adresu wpiszemy https:// ) z wykorzystaniem protokołu SSL/TLS (w tym również TLS v1.3). Wszystko przez rozszerzenie SNI (Server Name Indication), którego to zadaniem jest umożliwienie jednemu serwerowi na prezentowanie wielu certyfikatów hostowanych w jego obrębie domen. Dzięki takiemu rozwiązaniu, każda domena może szyfrować ruch niezależnie od siebie na linii serwer<->klient (używać innych kluczy szyfrujących). Niemniej jednak, podczas nawiązywania szyfrowanego połączenia, w pakiecie ClientHello przesyłanym do takiego serwera musi znaleźć się nazwa domeny, której to certyfikat serwer będzie musiał nam przedstawić. Niestety ten pakiet jest przesyłany przez sieć otwartym tekstem, przez co każdy, kto podsłuchuje naszą komunikację (w tym też nasz ISP), bez problemu może ustalić na jakie strony internetowe wchodzimy. Ostatnimi czasy jednak pojawiły się dwa rozszerzenia ECH (Encrypted Client Hello) oraz ESNI (Encrypted SNI), które mają zaadresować problemy związane z prywatnością przez pełne zaszyfrowanie pakietu ClientHello lub też zaszyfrowanie jedynie pola SNI w tym pakiecie. Póki co, prace nad tymi rozszerzeniami nie są jeszcze skończone ale Firefox w połączeniu z CloudFlare powoli testują ESNI. Postanowiłem zatem dobrowolnie przyłączyć się do grupy testerów i wdrożyć na swoim linux'ie to rozszerzenie ESNI dla przeglądarki Firefox.

Kernel crash przy szyfrowaniu smartfona lub próbie resetu ustawień do fabrycznych

Parę dni temu dowiedziałem się o projekcie /e/. Z racji, że ten ROM jest dostępny na mój smartfon LG G4C (jeszcze nieoficjalnie), to postanowiłem go sobie wgrać i zobaczyć jak się będzie sprawował. Podczas testów nowego oprogramowania spróbowałem zaszyfrować partycję /data/ . Problem w tym, że po automatycznym zresetowaniu się systemu, urządzenie już nie chciało się uruchomić. Przez dłuższy czas widniało logo LG, a po chwili pojawił się czarny ekran z informacją "Kernel Crash" lub niebieski ekran z informacją "Subsystem Crash". Czy telefon w takiej sytuacji nadaje się jedynie do wyrzucenia?

Zmiana domyślnego hasła szyfrującego klucz główny w Neffos X1 i X1 Max

Nie bawiłem się ostatnio Neffos'ami ale w końcu udało mi się doprowadzić szyfrowanie w X1 Max (i pewnie X1 też) do ładu. Dla przypomnienia, to w tych modelach najwyraźniej system zapomniał by pytać użytkownika o hasło podczas konfiguracji, a że partycja z danymi użytkownikami jest zaszyfrowana w standardzie (bez możliwości zmiany), to ustawiane jest domyślne hasło tj. default_password . W ten sposób z technicznego punktu widzenia wilk jest syty i owca cała, no bo użytkownik nie jest dręczony dodatkowym hasłem przy uruchamianiu systemu (obok hasła blokady ekranu), no i dane są zaszyfrowane, no chyba, że ktoś wpisze ten nieszczęsny default_password .