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Linux Encryption HOWTO 怎样制作一个加密的文件系统

设置分区

你的硬盘(hda)最少应该包含三个分区:

hda1:这个小没分区的分区应该要求一个口令以便加载加密的根文件系统

hda2:这个分区应该包含你的加密根文件系统;确保它足够大

hda3:这个分区就是你当前的GNU/Linux系统

在东南,hda1和hda2没有使用。hda3就是当前你安装的linux发行版;/usr和/boot不能另外分区加载。

你的分区分配也许会像下面这样:

# fdisk -l /dev/hda

磁盘 /dev/hda:255 个磁头,63 个扇区,2432 个柱面

单位 = 16065 个柱面 * 512 字节

设备引导开始结束块 ID 系统

/dev/hda1 1 1 8001 83 Linux

/dev/hda2 2 263 2104515 83 Linux

/dev/hda3 264 525 2104515 83 Linux

/dev/hda4 526 2047 12225465 83 Linux

安装Linux-2.4.27

有两种主要的方案可用于在内核上添加环回加密支持:cryptoloop 和loop-AES。本文基于loop-AES 方案,因为它的特点是非常快并且非常优化 Rijndael 使用语言的做法。您拥有一个 IA-32 (x86) CPU,将为您提供最大的性能。

另外,还有一些关于加密循环的安全担忧。

首先,下载和解压loop-AES源码:

wget /loop-AES/loop-AES-v2.2b.tar.bz2

tar -xvjf Loop-AES-v2.2b.tar.bz2

然后再下载内核源代码和补丁并为内核源码打上补丁:

wget http://ftp.kernel .org/pub/linux/kernel/v2.4/linux-2.4.27.tar.bz2

tar -xvjf linux-2.4.27.tar.bz2

cd linux -2.4.27

rm include/linux/loop.h drivers/block/loop.c

补丁-Np1 -i ../loop-AES-v2.2b/kernel -2.4.27.diff

设置键盘映射:

dumpkeys | -2.4.27.diff loadkeys -m - gt;drivers/char/defkeymap.c

下一步,配置你的内核;确定下面的选项你已经选上:

make menuconfig

块设备 ---gt;

lt;*gt; 环回设备支持

[*] AES 加密环路设备支持(新)

lt;*gt; RAM 磁盘支持

(4096) 默认 RAM 磁盘大小(新)

[*] 初始 RAM 磁盘(initrd)支持

文件系统 ---gt;

lt;*gt; Ext3 日志文件系统支持

lt;*gt; 第二个扩展 fs 支持

(重要说明:不启用/dev文件系统支持)

编译并安装内核:

make dep bzImage

makemodulesmodules_install

cp arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz

如果你的启动器是grub,更新你的/boot/grub/menu.lst或/boot/grub/grub.conf文件:

cat gt; /boot/grub/menu.lst lt;lt; EOF

默认 0

超时 10

颜色 绿色/黑色浅绿/黑色

标题 Linux

root (hd0,2)

kernel /boot/vmlinuz ro root=/dev/hda3

EOF

启动器是l

ilo的话就更新/etc/lilo.conf并运行lilo:

cat gt; /etc/lilo.conf lt;lt; EOF

lba32

boot=/dev/hda

提示

timeout=100

image=/boot/vmlinuz

label=Linux

只读

root=/dev/hda3

EOF

lilo

现在重新启动你的系统。

安装Linux 2.6.8.1

像之前所说的那样进行前面的部分,所用补丁是loop-aes'kernel-2.6.8.1.diff 。要注意的是你要安装module-init-tools架构以便您的系统支持模块。

安装util-linux-2.12b

这个losetup程序包含在util-linux-2.12b架构中。必须打补丁并重新编译才能支持加密。下载,解压并打为util-linux打补丁:

wget http://ftp.kernel.org/pub/linux/utils/util -linux/util-linux-2.12b.tar.bz2

tar -xvjf util-linux-2.12b.tar.bz2

cd util-linux-2.12b

patch -Np1 -i ../loop-AES-v2.2b/util-linux-2.12c.diff

使用少于20个字符的密码,键入:

CFLAGS="-O2 -DLOOP_PASSWORD_MIN_LENGTH=8";导出CFLAGS

安全可能是您主要关心的一个问题。为此,请不要使您的密码少于20个字符。数据保密性不是免费的,你必须以'支付'的形式使用长的密码。

使用root用户编译安装losetup程序:

./configure amp;amp;make lib mount

mv -f /sbin/losetup /sbin/losetup~

rm -f /usr/share/man/man8/losetup.8*

cd挂载

gzip losetup.8

cp losetup /sbin

cp losetup.8.gz /usr/share/man/man8/

创建加密的根文件系统

用随机数据填充目标分区:

shred -n 1 -v /dev/hda2

安装加密环回设备:

losetup -e aes256 -S xxxxxx /dev/loop0 /dev/hda2

为防止比较快的字典攻击,推荐加上 -S xxxxxx 选项,"xxxxxx" 是你随机一些种子(例如,你可以选择“gPk4lA”)。

同样,为了防止启动时的键盘映射问题,在密码中不要使用非 ASCII 字符(方言等)。Diceware 站点提供了一种简单的方法来创建强大且容易记住的密码。

现在开始创建ext3文件系统:

mke2fs -j /dev/loop0

检测你输入的密码是否正确:

losetup -d / dev/loop0

losetup -e aes256 -S xxxxxx /dev/loop0 /dev/hda2

mkdir /mnt/efs

挂载 /dev/loop0 / mnt/efs

您可以比较已加密的和未加密的数据:

xxd /dev/hda2 |少

xxd /dev/loop0 |少

现在是时候安装你的加密的linux系统了。如果你使用的是GNU/Linux发行版本(例如Debian,Slackware,Gentoo,Mandrake,RedHat/Fedora,SuSE等),运行下面的命令:

cp -avx / /mnt/efs

如果你使用的是Linux From Scratch手册,照着lfs手册上所说的那样进行配置,但要做以下修改:

第 6 章 - 安装 util-linux:

在解压源代码后打上loop-AES 的补丁。

第 8 章 - 制作LFS系统可启动:

指向我们的下一章(创建启动设备)。

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创建启动设备

创建ramdisk

在开始时,先用chroot命令进入你的硬盘分区并创建启动设备的挂载点:

chroot /mnt/efs

mkdir /loader

然后创建初始ramdisk(initrd),它将在以后使用:

cd

dd if=/dev/零 of=initrd bs=1k count=4096

mke2fs -F initrd

mkdir ramdisk

mount -o 循环 initrd ramdisk

如果您使用 grsecurity ,您可能会收到“权限被拒绝”的提示错误信息;如果是这样,您必须在运行 mount 命令之前在 chroot 命令中。

创建文件系统的目录组织并复制所需要的文件路径:

mkdir ramdisk/{bin,dev,lib,mnt,sbin}

cp /bin/{bash,mount} ramdisk/bin/

ln -s bash ramdisk/bin/sh

mknod -m 600 ramdisk/dev/console c 5 1

mknod -m 600 ramdisk/dev/hda2 b 3 2

mknod -m 600 ramdisk/dev/loop0 b 7 0

cp /lib/{ld- linux.so.2,libc.so.6,libdl.so.2} ramdisk/lib/

cp /lib/{libncurses.so.5,libtermcap.so.2} ramdisk/lib/

cp /sbin/{losetup,pivot_root} ramdisk/sbin/

如果你看到像“/lib/libncurses.so.5:没有这样的文件或目录”,” /lib/libtermcap.so.2:没有这样的文件或目录”的信息,这是正常的。bash只要求用这两个库中的其中一个。你可以检测哪一个才是你实际需要的:

ldd /bin/bash

编译sleep程序,将会防止密码提示被内核信息所淹没(例如当usb设备注册时)。

cat gt; sleep.c lt;lt; "EOF"

#include lt;unistd.hgt;

#include lt;stdlib.hgt;

int main( int argc, char *argv[] )

{

if( argc == 2 )

sleep( atoi( argv[1] ) );

return( 0 );

}

EOF

gcc -s sleep.c -o ramdisk/bin/sleep

rm sleep.c

创建初始化脚本(不要忘记替换掉你之前报选的种子“xxxxxx”):

cat gt; ramdisk/sbin/init lt;lt; "EOF"

#!/bin/sh

/bin/sleep 3

/sbin /losetup -e aes256 -S xxxxxx /dev/loop0 /dev/hda2

/bin/mount -r -n -t ext3 /dev/loop0 /mnt

while [ $ ? -ne 0]

do

/sbin/losetup -d /dev/loop0

/sbin/losetup -e aes256 -S xxxxxx /dev/loop0 /dev/hda2

/bin/mount -r -n -t ext3 /dev/loop0 /mnt

完成

cd /mnt

/sbin/pivot_root 。加载器

exec /usr/sbin/chroot 。 /sbin/init

EOF

chmod 755 ramdisk/sbin/init

卸载环回设备并压缩initrd:

umount -d ramdisk

rmdir ramdisk

gzip initrd

mv initrd.gz /boot/

从CD-ROM启动

我强烈建议您从操作系统的媒体中启动您的系统,例如可启动的横幅。

下载并解压syslinux:

wget http://ftp.kernel.org/pub/linux/utils/boot/syslinux/syslinux-2.10.tar.bz2

>

tar -xvjf syslinux-2.10.tar.bz2

配置isolinux:

mkdir bootcd

cp /boot/{vmlinuz,initrd.gz } syslinux-2.10/isolinux.bin bootcd

echo "DEFAULT /vmlinuz initrd=initrd.gz ro root=/dev/ram0" \

gt; bootcd/isolinux.cfg

把iso映像刻录到可启动宣传册中:

mkisofs -o bootcd.iso -b isolinux.bin -c boot.cat \

-no- emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table \

-J -hide-rr-moved -R bootcd/

cdrecord -dev 0,0, 0 -speed 4 -v bootcd.iso

rm -rf bootcd{,.iso}

从硬盘启动

当你丢失了你的可启动海报时,启动分区就可以派上用场了。

请记住hda1是个可写的分区,因此不是很可靠的,只有当你遇到紧急的情况时才使用它!

创建并挂载ext2文件系统:

dd if=/dev/zero of=/dev/hda1 bs=8192

mke2fs /dev/hda1

挂载 /dev/hda1 /loader

复制内核和初始ramdisk:

cp /boot/{vmlinuz,initrd.gz} /loader

如果你使用的是grub:

mkdir /loader /boot

cp -av /boot/grub /loader/boot/

cat gt; /loader/boot/grub/menu.lst lt;lt; EOF

默认0

超时10

颜色绿色/黑色浅绿色/黑色

标题Linux

root(hd0, 0)

kernel /vmlinuz ro root=/dev/ram0

initrd /initrd.gz

EOF

grub-install - -root-directory=/loader /dev/hda

umount /loader

如果你使用lilo:

mkdir /loader/{boot,dev,etc }

cp /boot/boot.b /loader/boot/

mknod -m 600 /loader/dev/hda b 3 0

mknod -m 600 /loader/dev/hda1 b 3 1

mknod -m 600 /loader/dev/ram0 b 1 0

cat gt; /loader/etc/lilo.conf lt; lt; EOF

lba32

boot=/dev/hda

提示

timeout=100

image =/vmlinuz

label=Linux

initrd=/initrd.gz

只读

root=/dev/ram0

EOF

lilo -r /loader

umount /loader

最后一步仍然保持chroot的状态,修改/etc/fstab增加以下选项:

/dev/loop0 / ext3 defaults 0 1

取消 /etc/mtab 并从 chroot 中退出。最后,运行 "umount -d /mnt/efs"命令然后重启系统。如果某些错误发生,你仍然可以在 LILO 提示中用“Linux root=/dev/hda3”来启动你未加密的分区。

如果一切都顺利,你就可以重新分区你的硬盘并继续加密你的hda3或hda4分区。

在下面的脚本中,我们假设hda3将挂载swap设备,hda4挂载/home目录;你应该先初始化这两个分区:

shred -n 1 -v /dev/hda3

shred -n 1 -v /dev/hda4

losetup -e aes256 -S xxxxxx /dev/loop1 /dev/hda3

losetup -e aes256 -S xxxxxx /dev/loop2 /dev/hda4

mkswap /dev/loop1

mke2fs -j /dev/loop2

然后在系统的启动目录里创建一个脚本并更新 /etc/fstab:

cat gt; /etc/init.d/loop lt;lt; "EOF"

#!/bin/sh

if [ "`/usr/bin/md5sum /dev/hda1`" != \

"5671cebdb3bed87c3b3c345f0101d016 /dev/hda1" ]

然后

echo -n“警告!hda1 完整性验证失败 - 请按 Enter 键。”

read

fi

echo“上面选择的第一个密码”| \

/sbin/losetup -p 0 -e aes256 -S xxxxxx /dev/loop1 /dev/hda3

echo "上面选择的第二个密码" | \

/sbin/losetup -p 0 -e aes256 -S xxxxxx /dev/loop2 /dev/hda4

/sbin/swapon /dev/loop1

for i in `seq 0 63`

do

echo -n -e "\33[10;10]\33[11;10]" gt; /dev/ tty$i

完成

EOF

chmod 700 /etc/init.d/loop

ln -s ../init .d/loop /etc/rcS.d/S00loop

vi /etc/fstab

...

/dev/loop2 /home ext3 默认为 0 2

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