Методические указания к лабораторным работам по курсу «Методы и средства защиты компьютерной информации» Волгоград 2011 (стр. 4 из 5)
При этом для обеспечения секретности самого ключа FEK шифруется асимметричным алгоритмом RSA открытым ключом пользователя, результат шифрации FEK – Data Decryption Field, DDF – добавляется в заголовок зашифрованного файла (рис. 11). Такой подход обеспечивает надежное шифрование без потери эффективности процесса шифрования: данные шифруются быстрым симметричным алгоритмом, а для гарантии секретности симметричного ключа используется асимметричный алгоритм шифрования.
Для шифрации файлов с использованием EFS можно использовать графический интерфейс или команду cipher.
Графический интерфейс доступен в стандартном окне свойств объекта по нажатию кнопки «Дополнительно» (рис. 12). Зашифрованные объекты в стандартном интерфейсе Windows Explorer отображаются зеленым цветом.
Необходимо отметить, что EFS позволяет разделять зашифрованный файл между несколькими пользователями. В этом случае FEK шифруется открытыми ключами всех пользователей, которым разрешен доступ к файлу, и каждый результат шифрации добавляется в DDF.
Шифрование файла с использованием EFS защищает файл комплексно: пользователю, не имеющему права на дешифрацию файла, недопустимы, в том числе, такие операции, как удаление, переименование и копирование файла. Необходимо помнить, что EFS является частью файловой системы NTFS, и в случае копирования защищенного файла авторизованным пользователем на другой том с файловой системой, на поддерживающей EFS (например, FAT32), он будет дешифрован и сохранен на целевом томе в открытом виде.
Консольная команда cipher может быть использована для шифрации/дешифрации файлов из командной строки или в bat-сценарии.
cipher [{/e|/d}] [/s:каталог] [/a] [/i] [/f] [/q] [/h] [/k] [/u[/n]] [путь [...]] | [/r:имя_файла_без_расширения]
Назначения параметров команды приведены в таблице 4.
Таблица 4. Параметры команды cipher
| /e | Шифрует указанные папки. Папки помечаются таким образом, чтобы файлы, которые будут добавляться в папку позже, также шифровались. |
| /d | Расшифровывает указанные папки. Папки помечаются таким образом, чтобы файлы, которые будут добавляться в папку позже, не будут шифроваться |
| /s: каталог | Выполняет выбранную операцию над указанной папкой и всеми подпапками в ней. |
| /a | Выполняет операцию над файлами и каталогами |
| /i | Продолжение выполнения указанной операции даже после возникновения ошибок. По умолчанию выполнение cipher прекращается после возникновения ошибки |
| /f | Выполнение повторного шифрования или расшифровывания указанных объектов. По умолчанию уже зашифрованные или расшифрованные файлы пропускаются командой cipher |
| /k | Создание ключа шифрования файла для пользователя, выполнившего команду cipher. Если используется данный параметр, все остальные параметры команды cipher не учитываются. |
| /u | Обновление ключа шифрования файла пользователя или ключа агента восстановления на текущие ключи во всех зашифрованных файлах на локальном диске (если эти ключи были изменены). Этот параметр используется только вместе с параметром /n. |
| /n | Запрещение обновления ключей. Данный параметр служит для поиска всех зашифрованных файлов на локальных дисках. Этот параметр используется только вместе с параметром /u. |
| путь | Указывает шаблон, файл или папку. |
| /r: имя_файла | Создание нового сертификата агента восстановления и закрытого ключа с последующей их записью в файлах с именем, указанным в параметре имя_файла (без расширения). Если используется данный параметр, все остальные параметры команды cipher не учитываются. |
Например, чтобы определить, зашифрована ли какая-либо папка, необходимо использовать команду:
cipher путь\имя_папки
Команда cipher без параметров выводит статус (зашифрован или нет) для всех объектов текущей папки.
Для шифрации файла необходимо использовать команду
cipher /e /a путь\имя_файла
Для дешифрации файла, соответственно, используется команда
cipher /d /a путь\имя_файла
Допустима шифрация/дешифрация группы файлов по шаблону:
cipher /e /a d:\work\*.doc
Пара открытый и закрытый ключ для шифрации FEK создаются для пользователя автоматически при первой шифрации файла с использованием EFS.
Если некоторый пользователь или группа пользователей зашифровали файл с использованием EFS, то его содержимое доступно только им. Это приводит к рискам утери доступа к данным в зашифрованных файлах в случае утраты пароля данным пользователем (работник забыл пароль, уволился и т.п.). Для предотвращения подобных проблем администратор может определить некоторые учетные записи в качестве агентов восстановления.
Агенты восстановления (Recovery Agents) определяются в политике безопасности Encrypted Data Recovery Agents (Агенты восстановления шифрованных данных) на локальном компьютере или в домене. Эта политика доступна через оснастку Групповая политика (gpedit.msc) раздел «Параметры безопасности»-> «Политика открытого ключа»-> «Файловая система EFS». Пункт меню «Действие»-> «Добавить агент восстановления данных» открывает мастер добавления нового агента.
Добавляя агентов восстановления можно указать, какие криптографические пары (обозначенные их сертификатами) могут использовать эти агенты для восстановления шифрованных данных (рис. 13). Сертификаты для агентов восстановления создаются командой cipher с ключом /r (см. табл. 4). Для пользователя, который будет агентом восстановления, необходимо импортировать закрытый ключ агента восстановления из сертификата, созданного командой cipher. Это можно сделать в маcтере импорта сертификатов, который автоматически загружается при двойном щелчке по файлу *.pfx.
 |
EFS создает – DRF (Data Recovery Field)-элементы ключей для каждого агента восстановления, используя провайдер криптографических сервисов, зарегистрированный для EFS-восстановления. DRF добавляется в зашифрованный файл и может быть использован как альтернативное средство извлечения FEK для дешифрации содержимого файла.
Windows хранит закрытые ключи в подкаталоге Application Data\Micro-soft\Crypto\RSA каталога профиля пользователя. Для защиты закрытых ключей Windows шифрует все файлы в папке RSA на основе симметричного ключа, генерируемого случайным образом; такой ключ называется мастер-ключом пользователя. Мастер-ключ имеет длину в 64 байта и создается стойким генератором случайных чисел. Мастер-ключ также хранится в профиле пользователя в каталоге Application Data\Microsoft\Protect и зашифровывается по алгоритму 3DES с помощью ключа, который отчасти основан на пароле пользователя. Когда пользователь меняет свой пароль, мастер-ключи автоматически расшифровываются, а затем заново зашифровываются с учетом нового пароля.
Для расшифровки FEK EFS использует функции Microsoft CryptoAPl (CAPI). CryptoAPI состоит из DLL провайдеров криптографических сервисов (cryptographic service providers, CSP), которые обеспечивают приложениям доступ к различным криптографическим сервисам (шифрованию, дешифрованию и хэшированию). EFS опирается на алгоритмы шифрования RSA, предоставляемые провайдером Microsoft Enhanced Cryptographic Provider (\Windows\ System32\Rsaenh.dll).
Шифрацию и дешифрацию файлов можно осуществлять программно, используя API-функции EncryptFile и DecryptFile.
2. Порядок выполнения работы.
2.1. Ознакомьтесь с теоретическими основами защиты информации в ОС семейства Windows в настоящих указаниях и конспектах лекций.
2.2. Выполните задания 2.2.1-2.2.8
2.2.1. Запустите в программе Oracle VM Virtualbox виртуальную машину WinXP. Войдите в систему под учетной записью администратора, пароль узнайте у преподавателя. Все действия в пп 2.2.1-2.2.8 выполняйте в системе, работающей на виртуальной машине.
2.2.2. Создайте учетную запись нового пользователя testUser в оснастке «Управление компьютером» (compmgmt.msc). При создании новой учетной записи запретите пользователю смену пароля и снимите ограничение на срок действия его пароля. Создайте новую группу ”testGroup” и включите в нее нового пользователя. Удалите пользователя из других групп. Создайте на диске С: папку forTesting. Создайте или скопируйте в эту папку несколько текстовых файлов (*.txt).
2.2.3. С помощью команды runas запустите сеанс командной строки (cmd.exe) от имени вновь созданного пользователя. Командой whoami посмотрите SID пользователя и всех его групп, а также текущие привилегии пользователя. Строку запуска и результат работы этой и всех следующих консольных команд копируйте в файл протокола лабораторной работы.
2.2.4. Убедитесь в соответствии имени пользователя и полученного SID в реестре Windows. Найдите в реестре, какому пользователю в системе присвоен SID S-1-5-21-1957994488-492894223-170857768-1004 (Используйте ключ реестра HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\ProfileList).
2.2.5. Командой whoami определите перечень текущих привилегий пользователя testUser. В сеансе командной строки пользователя попробуйте изменить системное время командой time. Чтобы предоставить пользователю подобную привилегию, запустите оснастку «Локальные параметры безопасности» (secpol.msc). Добавьте пользователя в список параметров политики «Изменение системного времени» раздела Локальные политики -> Назначение прав пользователя. После этого перезапустите сеанс командной строки от имени пользователя, убедитесь, что в списке привилегий добавилась SeSystemtimePriviege. Попробуйте изменить системное время командой time.