Wymagania bezpieczeństwa i środki ostrożności

Aby szyfrowanie VeraCrypt było skuteczne, konieczne jest spełnienie szeregu wymagań bezpieczeństwa i przestrzeganie odpowiednich środków ostrożności. Poniżej przedstawiono kluczowe zagadnienia dotyczące potencjalnych wycieków danych.

Plik stronicowania (Paging File)

System Windows używa pliku stronicowania do przechowywania stron pamięci, które nie mieszczą się w pamięci RAM. Jeśli plik stronicowania znajduje się na niezaszyfrowanej partycji, fragmenty odszyfrowanych danych mogą zostać tam zapisane. Zalecane jest umieszczenie pliku stronicowania na zaszyfrowanej partycji systemowej lub całkowite jego wyłączenie.

Plik hibernacji (Hibernation File)

Gdy komputer przechodzi w stan hibernacji, zawartość pamięci RAM jest zapisywana na dysku. Jeśli partycja systemowa nie jest zaszyfrowana, dane z woluminów VeraCrypt mogą zostać tam zapisane w formie niezaszyfrowanej. Rozwiązaniem jest zaszyfrowanie partycji systemowej lub wyłączenie hibernacji.

Pliki zrzutów pamięci (Memory Dump Files)

System Windows może tworzyć pliki zrzutów pamięci (crash dump) zawierające kopię pamięci RAM, w tym odszyfrowane dane i klucze szyfrowania. Zalecane jest wyłączenie generowania zrzutów pamięci lub zaszyfrowanie partycji systemowej.

Pliki kluczy (Keyfiles)

Plik klucza to plik, którego zawartość jest łączona z hasłem. Dopóki nie zostanie podany prawidłowy plik klucza, zamontowanie woluminu korzystającego z pliku klucza nie jest możliwe.

Zalety stosowania plików kluczy

• Podniesienie odporności na ataki siłowe — szczególnie istotne, gdy hasło woluminu nie jest bardzo silne
• Umożliwienie korzystania z tokenów bezpieczeństwa i kart inteligentnych (smart cards)
• Obsługa wielu użytkowników dla jednego woluminu — każdy użytkownik może posługiwać się innym hasłem lub kodem PIN chroniącym jego token bezpieczeństwa
• Zarządzanie dostępem współdzielonym — wszyscy posiadacze plików kluczy muszą przedstawić swoje pliki przed zamontowaniem woluminu

Tokeny bezpieczeństwa i karty inteligentne

1. W oknie dialogowym pliku klucza kliknij Dodaj pliki tokena
2. Jeśli token lub karta inteligentna jest chroniona kodem PIN, hasłem lub innym mechanizmem (np. czytnikiem linii papilarnych), uwierzytelnij się
3. Powinno pojawić się okno „Keyfile tokena bezpieczeństwa" — kliknij Importuj plik klucza do tokena i wybierz plik do zaimportowania

Karty inteligentne EMV

VeraCrypt obsługuje karty inteligentne EMV jako pliki kluczy. Dane wewnętrznego certyfikatu karty EMV są używane jako plik klucza.

Generator plików kluczy

VeraCrypt zawiera wbudowany generator plików kluczy (dostępny w menu Narzędzia → Generator pliku klucza), który tworzy pliki o losowej zawartości kryptograficznej.

Tryb przenośny (Portable Mode)

VeraCrypt może działać w tzw. trybie przenośnym, co oznacza, że program nie musi być zainstalowany w systemie operacyjnym, na którym jest uruchamiany. Należy jednak pamiętać o dwóch kwestiach:

1. Do uruchomienia VeraCrypt w trybie przenośnym wymagane są uprawnienia administratora.
2. Po analizie rejestru systemu Windows może być możliwe ustalenie, że VeraCrypt był uruchamiany (i że wolumin VeraCrypt był zamontowany), nawet w trybie przenośnym.

Sposoby uruchomienia w trybie przenośnym

• Bezpośrednie uruchomienie: Po wyodrębnieniu plików z samorozpakowującego się archiwum VeraCrypt można bezpośrednio uruchomić VeraCrypt.exe.
• Dysk podróżny (Traveler Disk): Można użyć funkcji Narzędzia → Konfiguracja dysku podróżnego, aby przygotować specjalny dysk podróżny z opcjonalnym automatycznym uruchamianiem.

Wydajność — zrównoleglenie, potokowanie, akceleracja

Zrównoleglenie (Parallelization)

Gdy komputer posiada procesor wielordzeniowy (lub wiele procesorów), VeraCrypt automatycznie wykorzystuje zrównoleglenie operacji szyfrowania i odszyfrowywania. Dotyczy to także derywacji klucza nagłówkowego. W rezultacie montowanie woluminu jest kilkukrotnie szybsze na procesorze wielordzeniowym niż na jednordzeniowym o porównywalnym taktowaniu.

Potokowanie (Pipelining)

Podczas odczytu danych z woluminu VeraCrypt operacje odczytu i odszyfrowywania odbywają się równocześnie (potokowo). Analogicznie, podczas zapisu — szyfrowanie i zapis na dysk są wykonywane równolegle. Dzięki temu wydajność odczytu/zapisu nie jest istotnie obniżona w porównaniu z niezaszyfrowanym dyskiem.

Akceleracja sprzętowa (Hardware Acceleration)

VeraCrypt obsługuje sprzętową akcelerację AES (AES-NI — zestaw instrukcji AES w procesorach Intel i AMD). Instrukcje AES-NI wykonują transformacje AES bezpośrednio na poziomie procesora, co znacząco przyspiesza szyfrowanie i odszyfrowywanie danych.

Obsługa TrueCrypt

Począwszy od wersji 1.0f, VeraCrypt umożliwiał ładowanie woluminów i partycji TrueCrypt — zarówno standardowych, jak i ukrytych. Aby to aktywować, należało zaznaczyć opcję „Tryb TrueCrypt" w oknie dialogowym hasła.

Wybieranie haseł i plików kluczy

Niezwykle istotne jest wybranie dobrego hasła. Należy unikać haseł składających się z pojedynczego słowa znalezionego w słowniku (lub kombinacji takich słów). Hasło nie powinno zawierać żadnych imion, dat urodzenia, numerów kont ani innych elementów łatwych do odgadnięcia.

Aby atak brute-force na plik klucza był niewykonalny, rozmiar pliku klucza musi wynosić co najmniej 30 bajtów. Jeśli wolumin korzysta z wielu plików kluczy, przynajmniej jeden musi mieć co najmniej 30 bajtów.

Operacja TRIM

Operacja TRIM informuje dysk SSD, które bloki danych nie są już używane i mogą zostać wewnętrznie wymazane. Ma to istotne implikacje bezpieczeństwa przy szyfrowaniu.

Woluminy niesystemowe

TRIM jest domyślnie zablokowany. Użytkownik może go włączyć w menu Ustawienia → Konfiguracja wydajności/sterownika → opcja „Zezwalaj na polecenie TRIM dla niesystemowych partycji/dysków SSD".

Szyfrowanie systemowe

TRIM jest domyślnie włączony. Można go wyłączyć w menu System → Ustawienia → opcja „Blokuj polecenie TRIM na partycji/dysku systemowym".

Wyrównywanie zużycia (Wear-Leveling)

Niektóre nośniki danych wewnętrznie wykorzystują mechanizmy wyrównywania zużycia, które mogą stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa:

• Nośnik może wewnętrznie przechowywać kopie danych w sektorach zapasowych, nawet jeśli dane zostały nadpisane na poziomie logicznym.
• Dotyczy to również plików stronicowania, plików hibernacji i zrzutów pamięci.
• Mechanizm ten może osłabić wiarygodne zaprzeczanie.

Bezpieczeństwo fizyczne

Jeśli atakujący może uzyskać fizyczny dostęp do sprzętu komputerowego, szyfrowanie VeraCrypt nie zapewni ochrony danych.

Atakujący może zainstalować sprzętowy rejestrator klawiszy, urządzenie nasłuchujące szynę pamięci lub inne urządzenie monitorujące, co pozwoli mu na przechwycenie niezaszyfrowanych danych lub haseł.

Złośliwe oprogramowanie (Malware)

VeraCrypt nie zabezpiecza danych na komputerze zainfekowanym złośliwym oprogramowaniem. Może ono:

• Rejestrować naciśnięcia klawiszy (keylogger).
• Przechwytywać hasła wprowadzane do VeraCrypt.
• Odczytywać niezaszyfrowane dane bezpośrednio z pamięci RAM.
• Przekazywać przechwycone informacje atakującemu przez sieć.

Niezaszyfrowane dane w pamięci RAM

Należy pamiętać, że VeraCrypt jest programem szyfrującym dyski — nie szyfruje pamięci RAM. Po wyświetleniu pliku z woluminu, jego niezaszyfrowana zawartość może pozostawać w pamięci RAM do czasu wyłączenia komputera.

Klucze główne woluminów również rezydują w pamięci RAM i są wymazywane dopiero po odmontowaniu woluminu.