Контакты
Главная / Программы

Шифрованная файловая система efs. Смотреть что такое "EFS" в других словарях

В различных списках рассылки, посвященных безопасности в Internet, часто встречаются вопросы администраторов о безопасных и простых в применении продуктах шифрования файлов для Windows. Столь же часто менеджеры интересуются способами, с помощью которых можно помешать системным администраторам заглядывать в конфиденциальные файлы компании. Когда я предлагаю использовать собственную файловую систему с шифрованием (Encrypting File System, EFS) Windows, большинство собеседников отвечают, что им нужно что-то более надежное и безопасное.

Но вопреки распространенному мнению, EFS - действительно надежное, простое в эксплуатации и безопасное решение для шифрования, и с его помощью можно осадить даже самого любопытного сетевого администратора. EFS - отличное средство защиты конфиденциальных файлов в сети и на портативных компьютерах, которые часто становятся объектами кражи. К сожалению, репутация EFS незаслуженно страдает из-за отказа пользователей объективно оценить любое средство обеспечения безопасности от Microsoft. В действительности EFS - один из лучших продуктов безопасности, когда-либо выпущенных Microsoft, но для его применения необходимы соответствующие знания. В данной статье рассказывается об основах EFS, ее назначении и функциональности, базовых административных операциях и возможных ошибках.

Принципы EFS

Компания Microsoft выпустила EFS вместе с Windows 2000 и постоянно совершенствовала версии продукта для Windows XP и Windows Server 2003. Пользователи EFS могут зашифровать любой файл или папку, на которую у них есть разрешения Read и Write. После шифрования ресурс расшифровывается «на ходу» при любом обращении к нему законного владельца. Пользователи, которые попытаются обратиться к защищенному файлу или папке без соответствующих разрешений EFS, увидят имя файла или папки, но не смогут открыть, изменить, скопировать, распечатать, отправить по электронной почте и переместить файл или папку. Любопытно, что пользователи, имеющие разрешение NTFS для удаления EFS-защищенного файла, могут удалить его, даже если не имеют права прочитать. Как и большинство продуктов шифрования, EFS предназначена для защиты конфиденциальности, но не предотвращает потери данных. Задача EFS считается успешно выполненной, если несанкционированный пользователь не может увидеть данные ни в какой форме. Некоторые пользователи утверждают, что даже возможность увидеть имя защищенного файла или папки - непростительный недостаток Windows.

Кроме того, необязательно быть владельцем или иметь разрешения Full Control для файла или папки, чтобы зашифровать их. Для этого достаточно разрешений Read и Write - тех самых, которые необходимы для доступа к ресурсу. Доступ к файлу или папке имеет только пользователь, зашифровавший их (и другие лица, с которыми первый пользователь согласится разделить ресурс). Единственное общее исключение - агент восстановления данных (data recovery agent, DRA). По умолчанию (в большинстве случаев) Windows назначает агентом DRA администратора, чтобы тот мог обратиться к любому файлу или папке, зашифрованным EFS. В доменной среде DRA - администратор домена; в недоменной среде DRA - локальный администратор.

Функция шифрования файлов и папок активна по умолчанию, но пользователь должен выбрать каждый файл или папку отдельно (или косвенно через обычные правила наследования). Для EFS необходимо, чтобы файл или папка располагались на разделе диска NTFS. Затем, чтобы защитить файл или папку, достаточно щелкнуть правой кнопкой мыши на ресурсе в Windows Explorer, выбрать пункт Properties, а затем щелкнуть на кнопке Advanced во вкладке General. (Примечание: не следует щелкать на кнопке Advanced во вкладке Security.) Наконец, требуется установить флажок Encrypt contents to secure data.

Если выделить один или несколько файлов (в отличие от папки), то EFS спрашивает, следует ли зашифровать только файл(ы) или родительскую папку и текущий(е) файл(ы). Если выбрано второе, EFS отмечает папку как зашифрованную. Все файлы, которые будут добавляться в папку, будут шифроваться по умолчанию, хотя любые файлы, находившиеся в папке, но не выбранные во время операции шифрования EFS, останутся незашифрованными. Во многих случаях предпочтительно шифровать всю папку вместо отдельных файлов, особенно потому что ряд программ (например, Microsoft Word) создают временные файлы в той же папке, в которой находится открытый файл. После завершения работы программы (например, в случае аварийной перезагрузки) временные файлы часто остаются неудаленными и представлены в чисто текстовом формате, доступном для восстановления посторонним лицом.

По умолчанию в версиях XP Professional и более поздних EFS выделяет зашифрованные файлы зеленым цветом, но выделение можно отменить, выбрав пункт Folder Options из меню Tools в Windows Explorer, а затем сбросив флажок Show encrypted or compressed NTFS files in color на вкладке View. В представлении Details проводника Windows у сжатых файлов в столбце Attributes наряду с обычным атрибутом Archive (A) содержится атрибут E. В результате набор атрибутов будет иметь вид AE. Следует отметить, что встроенные механизмы Windows нельзя использовать для одновременного шифрования и сжатия файлов, хотя можно сжать файл с помощью утилиты независимого поставщика, такого как WinZip или PKZIP, а затем зашифровать сжатый файл.

Надежный шифр

EFS обеспечивает надежное шифрование - настолько надежное, что при потере частного ключа EFS (используемого для восстановления файлов, защищенных шифром EFS), весьма вероятно, прочитать данные уже не удастся. Если параметры EFS настроены корректно, то даже администратор не может обратиться к зашифрованному файлу или папке, если только он не назначен агентом DRA.

В настоящее время в продаже имеется по крайней мере один продукт - Advanced EFS Data Recovery (AEFSDR) компании ElcomSoft, авторы которого заявляют о возможности восстановления EFS-защищенных файлов. В действительности программа восстанавливает пароль локального администратора (простой процесс, если конфигурация Windows настроена неудачно), с помощью которого затем можно извлечь частный ключ EFS администратора. Пользователь, который располагает инструментом для разгадывания пароля администратора, может совершать любые действия в системе. Обращение такого пользователя к EFS-защищенным файлам будет самой мелкой из грозящих предприятию неприятностей. Риск несанкционированного восстановления частного ключа EFS снижает то, что в домене роль DRA назначается учетной записи администратора домена, а не учетной записи локального администратора, пароль которого можно разгадать с помощью почти любого средства взлома. В XP появилась новая политика, которая затрудняет проведение атак подобного типа. Если инструмент восстановления не может извлечь текущий - и правильный - пароль администратора (многие инструменты не восстанавливают, а сбрасывают пароль), то защита EFS по-прежнему действует.

Как работает EFS?

В EFS используется комбинация симметричного и асимметричного шифрования. При использовании симметричного метода файл шифруется и восстанавливается с помощью одного ключа. Асимметричный метод заключается в использовании открытого ключа для шифрования и второго, но связанного с ним частного ключа для восстановления данных. Если пользователь, которому предоставляется право восстановления данных, никому не раскрывает частный ключ, защищенному ресурсу ничего не грозит.

EFS активизируется по умолчанию на всех системах Windows 2000 и более поздних. Если кто-то впервые использует EFS для защиты файла или папки, то Windows проверяет доступность сервера PKI (public key infrastructure - инфраструктура открытых ключей), способного генерировать цифровые сертификаты EFS. Службы Certificate Services в Windows 2003 и Windows 2000 могут генерировать сертификаты EFS, как и некоторые PKI-продукты других фирм. Если Windows не обнаруживает приемлемого PKI-провайдера, то операционная система генерирует и самостоятельно подписывает сертификат EFS для пользователя (экран 1). Срок годности самостоятельно подписанных сертификатов EFS - 100 лет, намного больше, чем время их эксплуатации кем-либо из пользователей.

Если Windows обнаруживает сервер Certificate Services, тот автоматически генерирует и передает пользователю двухлетний сертификат. Вероятно, это сделано из-за того, что, если организация располагает внутренней службой PKI, PKI-сервер может легко выдавать и возобновлять EFS-сертификаты по истечении срока действия оригинала. В любом случае сертификаты EFS можно просмотреть, дополнив консоль Microsoft Management Console (MMC) оснасткой Certificates и заглянув в контейнер Personal.

Частный ключ EFS-пользователя (который открывает EFS-защищенные файлы) шифруется мастер-ключом пользователя и хранится в профиле пользователя в разделе Documents and Settings, Application Data, Microsoft, Crypto, RSA. Если используется перемещаемый профиль, то частный ключ находится в папке RSA на контроллере домена (DC) и загружается в пользовательский компьютер в процессе регистрации. Для генерации мастер-ключа применяется текущий пароль пользователя и 56-, 128- или 512-разрядный алгоритм RC4. Вероятно, главное, что необходимо знать о EFS, - частный ключ EFS-пользователя находится в его профиле и защищен мастер-ключом, полученным на основе текущего пароля пользователя. Следует обратить внимание, что надежность шифрования EFS определяется надежностью пароля пользователя. Если злоумышленник разгадает пароль пользователя EFS или зарегистрируется от лица законного пользователя, то в защите EFS появится трещина.

Если пароль пользователя утерян или сброшен (но не изменен самим пользователем), то можно лишиться доступа ко всем EFS-защищенным файлам. По этой причине копии частного ключа EFS-пользователя следует обязательно хранить в двух или нескольких безопасных удаленных хранилищах либо назначить одного или нескольких агентов DRA (а их частные ключи экспортировать и сделать резервные копии в двух или нескольких отдельных и безопасных удаленных хранилищах). Несоблюдение этих правил может привести к потере данных.

Если файл или папка зашифрованы впервые, то Windows генерирует случайный симметричный ключ с использованием 128-разрядного алгоритма Data Encryption Standard X (DESX - применяется по умолчанию в XP и Windows 2000) или 256-разрядного алгоритма Advanced Encryption Standard (AES - в Windows 2003 XP Pro Service Pack 1). Оба алгоритма - общепризнанные правительственные стандарты, хотя второй из них более современный и рекомендуемый к применению. Можно активизировать и старый правительственный стандарт симметричного шифрования, 168-разрядный Triple DES (3DES), если его использование предусмотрено правилами организации. Более подробная информация приведена в статье Microsoft «Encrypting File System (EFS) files appear corrupted when you open them» (http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;en-us;329741&sd=tech ). Случайно генерируемый симметричный ключ известен как ключ шифрования файлов (file encryption key, FEK). Этот ключ - единственный используемый Windows для шифрования файлов и папок, независимо от количества людей, которые обращаются к защищенному EFS ресурсу.

После всего Windows шифрует FEK с помощью 1024-разрядного открытого EFS-ключа RSA и сохраняет FEK в расширенных атрибутах файла. Если назначены агенты DRA, то операционная система сохраняет другую, зашифрованную копию FEK с открытым EFS-ключом агента DRA. Затем Windows сохраняет зашифрованный экземпляр FEK в файле. В XP и более поздних версиях EFS-доступ к конкретному файлу или папке может иметь несколько пользователей. Каждый авторизованный пользователь будет иметь собственный FEK, зашифрованный уникальным открытым ключом EFS. В Windows 2000 можно назначить лишь одного агента DRA.

Если авторизованный пользователь обращается к защищенному файлу, то Windows восстанавливает его экземпляр зашифрованного FEK с помощью частного EFS-ключа, связанного с пользователем. Затем с помощью FEK зашифрованный файл будет разблокирован. В отличие от первых версий EFS в Windows 2000, в настоящее время EFS безопасно управляет всеми зашифрованными файлами и папками в памяти, поэтому на диске не остается чисто текстовых фрагментов, которые можно было бы незаконно восстановить.

Совместное использование файлов EFS

В Windows 2000 только один пользователь может одновременно защитить файл с помощью EFS, но в XP Pro и более поздних версиях уже несколько пользователей могут совместно работать с защищенным EFS-файлом. При совместной работе первый пользователь, который защитил файл или папку, управляет доступом остальных. Выполнив первоначальную процедуру защиты файла или папки, пользователь может указать дополнительных пользователей, щелкнув на кнопке Details (экран 2). Число добавляемых пользователей не ограничено. Каждый пользователь имеет собственный экземпляр FEK, зашифрованного с помощью его EFS-ключа. Это новшество XP очень удобно для совместной работы с EFS-защищенными файлами групп пользователей. К сожалению, организовать совместную работу можно только на уровне отдельных файлов, но не папок. Пользователь должен зашифровать один файл или папку либо получить сертификат EFS, прежде чем его можно будет назначить дополнительным пользователям.

Агент DRA

Удалить профиль пользователя очень легко, а администраторы часто сбрасывают пользовательские пароли, поэтому сетевые администраторы должны сделать резервные копии ключей EFS или назначить одного или нескольких агентов DRA. Получить резервную копию частного ключа EFS пользователя можно, обратившись к цифровому сертификату EFS в консоли Certificates и установив флажок Copy to file на вкладке Details. В XP Pro и более поздних версиях можно воспользоваться также кнопкой Backup Keys, которая находится под кнопкой Details в разделе совместного использования файлов EFS. Любители командной строки могут применить команду

Cipher.exe /x

чтобы получить резервные копии EFS-ключей в Windows 2003, а также в XP Pro SP1 и более поздних версиях. Отвечая на последующие приглашения, можно сделать копии и/или экспортировать соответствующий частный ключ. Никогда не следует удалять частный ключ EFS-пользователя, как Windows предлагает сделать при экспорте, так как после этого пользователь не сможет расшифровать свои защищенные файлы. После экспорта частного ключа следует сохранить ключ в двух отдельных автономных хранилищах. Процедура резервного копирования частных ключей EFS отдельных пользователей отличается трудоемкостью. Начиная с Windows 2000 Microsoft позволяет выбрать агента DRA. Каждый раз, когда кто-то шифрует файл или папку, DRA автоматически получает экземпляр FEK. В Windows 2000 (режим рабочей группы или домена), XP (только режим домена) и Windows 2003 (режим рабочей группы или домена) агентом DRA по умолчанию назначается администратор, хотя он может изменить учетную запись пользователя, назначенного на роль DRA. К сожалению, в режиме рабочей группы XP агент DRA не определен. Это решение было принято в ответ на критику относительно уязвимости EFS-защищенных файлов в случае взлома пароля администратора. К сожалению, многие системы XP Pro функционируют в режиме рабочей группы, и достаточно сбросить пароль или повредить профиль, чтобы все пользователи EFS потеряли свои файлы. Используя EFS (нельзя забывать, что механизм активен по умолчанию и доступен пользователям), следует убедиться, что пользователи EFS сделали копии частных ключей либо назначены один или несколько агентов DRA.

Если роль DRA планируется поручить пользовательской учетной записи, отличной от выбираемой по умолчанию учетной записи администратора, то сменщик должен обладать сертификатом EFS Recovery Agent. Сертификат EFS Recovery Agent можно запросить в службе Certificate Services или установить из другого стороннего продукта PKI. Если развернута служба Windows 2003 Certificate Services, то вместо DRA можно реализовать агентов Key Recovery Agent. В конечном итоге агенты Key Recovery Agent восстановят потерянный ключ вместо прямого восстановления файла.

В отличие от частных ключей обычных пользователей EFS, частные EFS-ключи агентов DRA следует экспортировать и удалять из компьютеров. Если частные ключи агентов DRA похищены, то все файлы с FEK, защищенными открытым ключом DRA, могут стать уязвимыми. Поэтому ключи следует экспортировать и надежно сохранить в двух удаленных хранилищах. Если нужны ключи для восстановления зашифрованных файлов, то можно легко импортировать и использовать частные ключи.

Хотя по умолчанию администратор часто назначается агентом DRA, следует специально подготовить одну или две пользовательские учетные записи, вероятность удаления которых при любых обстоятельствах невелика. Открытый ключ DRA также копирует и защищает каждый FEK, поэтому при случайном удалении пользовательской учетной записи DRA или сбросе пароля трудно восстановить DRA-защищенный FEK. Если пользовательские учетные записи, имеющие статус DRA, изменены, то может оказаться, что EFS-защищенные файлы имеют ключи FEK, которые защищены старыми ключами DRA. Когда Windows обращается к файлам, DRA-защищенные FEK обновляются новейшими ключами DRA; однако можно использовать команду Cipher для принудительного массового обновления всех ключей FEK с применением текущих ключей DRA. Независимо от того, будет ли экспортирован и удален из системы частный ключ DRA, очень важно сохранить копии сертификата восстановления DRA в двух или нескольких безопасных удаленных хранилищах.

Дополнительные замечания

EFS не защищает файлы, копируемые по сети. Windows копирует все файлы, открытые на сетевом ресурсе, в чисто текстовом формате. Если необходимо шифровать в реальном времени файлы, хранящиеся на диске и копируемые через сеть, следует использовать другой метод защиты, IP Security (IPsec), Secure Sockets Layer (SSL) или WWW Distributed Authoring and Versioning (WebDAV). Кроме того, в XP и более поздних версиях можно активизировать защиту EFS для автономных файлов.

EFS - механизм локальной защиты. Он был разработан для шифрования файлов на локальных дисках. Чтобы применить EFS для защиты файлов, сохраненных на дисках удаленных компьютеров, между этими машинами должны существовать доверительные отношения для делегирования полномочий. Пользователи ноутбуков часто применяют EFS для ресурсов файл-сервера. Чтобы применить EFS на сервере, необходимо установить флажок Trust this computer for delegation to any service (Kerberos only) или Trust this computer for delegation to specified services only в учетной записи computer сервера (экран 3).

Можно запретить пользователям применять EFS, заблокировав ее с помощью Group Policy. Следует выбрать контейнер Computer Configuration, щелкнуть правой кнопкой мыши на Windows Settings и выбрать Security Settings, Public Key Policies, Encrypting File System. Затем можно сбросить флажок Allow users to encrypt files using EFS. Активизировать или блокировать EFS можно в отдельных организационных единицах (OU).

Перед использованием EFS необходимо убедиться в совместимости приложений с EFS и EFS API. Если приложения несовместимы, то EFS-защищенные файлы могут быть испорчены или, хуже того, не защищены без соответствующей авторизации. Например, если сохранять и изменять EFS-защищенный файл программой edit.com (16-разрядный исполняемый файл) из состава Windows, то все дополнительные пользователи потеряют доступ к этому файлу. Большинство приложений Microsoft (в том числе Microsoft Office, Notepad и Wordpad) полностью совместимы с EFS.

Если уполномоченный пользователь копирует EFS-защищенные файлы на раздел FAT, то защита EFS будет снята. Неавторизованный пользователь не должен иметь права перемещать или копировать файлы на любые разделы Windows. Неавторизованный пользователь может загрузиться, помимо системы разрешений Windows NTFS, с помощью загрузочного гибкого диска или программы с компакт-диска, которая позволяет монтировать общий каталог NTFS (например, Knoppix, NTFSDOS, загрузочный гибкий диск Peter Nordahl-Hagen). В результате ему удастся скопировать или переместить файл, но если у него нет EFS-ключа авторизованного пользователя, то файл останется зашифрованным.

Оптимальные приемы

Ниже перечислены оптимальные приемы для работы с EFS.

  1. Определить число и идентифицировать учетные записи DRA.
  2. Генерировать сертификаты DRA для учетных записей DRA.
  3. Импортировать сертификаты DRA в Active Directory (AD).
  4. Экспортировать и удалить частные ключи DRA, сохранив их в двух отдельных, безопасных автономных хранилищах.
  5. Познакомить конечных пользователей с методами применения и особенностями EFS.
  6. Периодически тестировать восстановление файлов DRA.
  7. При необходимости периодически запускать команду Cipher с параметром /u, чтобы обновить ключи FEK для добавленных или удаленных DRA.

EFS - надежный и безопасный метод шифрования файлов и папок в системах Windows 2000 и более поздних. Сетевым администраторам следует построить и активизировать политику DRA и рассказать конечным пользователям о достоинствах и ограничениях EFS.

Роджер Граймз - Редактор Windows IT Pro и консультант по проблемам безопасности. Имеет сертификаты CPA, CISSP, CEH, CHFI, TICSA, MCT, MCSE: Security и Security+.

Encrypting file system

Шифрующая файловая система это тесно интегрированная с NTFS служба, располагающаяся в ядре Windows 2000. Ее назначение: защита данных, хранящихся на диске, от несанкционированного доступа путем их шифрования. Появление этой службы не случайно, и ожидалось давно. Дело в том, что существующие на сегодняшний день файловые системы не обеспечивают необходимую защиту данных от несанкционированного доступа.

Внимательный читатель может возразить мне: а как же Windows NT с ее NTFS? Ведь NTFS обеспечивает разграничение доступа и защиту данных от несанкционированного доступа! Да, это правда. Но как быть в том случае, когда доступ к разделу NTFS осуществляется не с помощью средств операционной системы Windows NT, а напрямую, на физическом уровне? Ведь это сравнительно легко реализовать, например, загрузившись с дискеты и запустив специальную программу: например, весьма распространенную ntfsdos. В качестве более изощренного примера можно указать продукт NTFS98. Конечно, можно предусмотреть такую возможность, и задать пароль на запуск системы, однако практика показывает, что такая защита малоэффективна, особенно в том случае, когда за одним компьютером работают сразу несколько пользователей. А если злоумышленник может извлечь жесткий диск из компьютера, то здесь уже не помогут никакие пароли. Подключив диск к другому компьютеру, его содержимое можно будет прочитать с такой же легкостью, что и эту статью. Таким образом, злоумышленник свободно может овладеть конфиденциальной информацией, которая хранится на жестком диске.

Единственный способ защиты от физического чтения данных это шифрование файлов. Простейший случай такого шифрования - архивирование файла с паролем. Однако здесь есть ряд серьезных недостатков. Во-первых, пользователю требуется каждый раз вручную шифровать и дешифровать (то есть, в нашем случае архивировать и разархивировать) данные перед началом и после окончания работы, что уже само по себе уменьшает защищенность данных. Пользователь может забыть зашифровать (заархивировать) файл после окончания работы, или (еще более банально) просто оставить на диске копию файла. Во-вторых, пароли, придуманные пользователем, как правило, легко угадываются. В любом случае, существует достаточное количество утилит, позволяющих распаковывать архивы, защищенные паролем. Как правило, такие утилиты осуществляют подбор пароля путем перебора слов, записанных в словаре.

Система EFS была разработана с целью преодоления этих недостатков. Ниже мы рассмотрим более подробно детали технологии шифрования, взаимодействие EFS с пользователем и способы восстановления данных, познакомимся с теорией и реализацией EFS в Windows 2000, а также рассмотрим пример шифрования каталога при помощи EFS.

Технология шифрования

EFS использует архитектуру Windows CryptoAPI. В ее основе лежит технология шифрования с открытым ключом. Для шифрования каждого файла случайным образом генерируется ключ шифрования файла. При этом для шифрования файла может применяться любой симметричный алгоритм шифрования. В настоящее же время в EFS используется один алгоритм, это DESX, являющийся специальной модификацией широко распространенного стандарта DES.

Ключи шифрования EFS хранятся в резидентном пуле памяти (сама EFS расположена в ядре Windows 2000), что исключает несанкционированный доступ к ним через файл подкачки.

Взаимодействие с пользователем

По умолчанию EFS сконфигурирована таким образом, что пользователь может сразу начать использовать шифрование файлов. Операция шифрования и обратная поддерживаются для файлов и каталогов. В том случае, если шифруется каталог, автоматически шифруются все файлы и подкаталоги этого каталога. Необходимо отметить, что если зашифрованный файл перемещается или переименовывается из зашифрованного каталога в незашифрованный, то он все равно остается зашифрованным. Операции шифрования/дешифрования можно выполнить двумя различными способами - используя Windows Explorer или консольную утилиту Cipher.

Для того чтобы зашифровать каталог из Windows Explorer, пользователю нужно просто выбрать один или несколько каталогов и установить флажок шифрования в окне расширенных свойств каталога. Все создаваемые позже файлы и подкаталоги в этом каталоге будут также зашифрованы. Таким образом, зашифровать файл можно, просто скопировав (или перенеся) его в «зашифрованный» каталог.

Зашифрованные файлы хранятся на диске в зашифрованном виде. При чтении файла данные автоматически расшифровываются, а при записи - автоматически шифруются. Пользователь может работать с зашифрованными файлами так же, как и с обычными файлами, то есть открывать и редактировать в текстовом редакторе Microsoft Word документы, редактировать рисунки в Adobe Photoshop или графическом редакторе Paint, и так далее.

Необходимо отметить, что ни в коем случае нельзя шифровать файлы, которые используются при запуске системы - в это время личный ключ пользователя, при помощи которого производится дешифровка, еще недоступен. Это может привести к невозможности запуска системы! В EFS предусмотрена простая защита от таких ситуаций: файлы с атрибутом «системный» не шифруются. Однако будьте внимательны: это может создать «дыру» в системе безопасности! Проверяйте, не установлен ли атрибут файла «системный» для того, чтобы убедиться, что файл действительно будет зашифрован.

Важно также помнить о том, что зашифрованные файлы не могут быть сжаты средствами Windows 2000 и наоборот. Иными словами, если каталог сжат, его содержимое не может быть зашифровано, а если содержимое каталога зашифровано, то он не может быть сжат.

В том случае, если потребуется дешифровка данных, необходимо просто снять флажки шифрования у выбранных каталогов в Windows Explorer, и файлы и подкаталоги автоматически будут дешифрованы. Следует отметить, что эта операция обычно не требуется, так как EFS обеспечивает «прозрачную» работу с зашифрованными данными для пользователя.

Восстановление данных

EFS обеспечивает встроенную поддержку восстановления данных на тот случай, если потребуется их расшифровать, но, по каким-либо причинам, это не может быть выполнено обычным. По умолчанию, EFS автоматически сгенерирует ключ восстановления, установит сертификат доступа в учетной записи администратора и сохранит его при первом входе в систему. Таким образом, администратор становится так называемым агентом восстановления, и сможет расшифровать любой файл в системе. Разумеется, политику восстановления данных можно изменить, и назначить в качестве агента восстановления специального человека, ответственного за безопасность данных, или даже несколько таких лиц.

Немного теории

EFS осуществляет шифрование данных, используя схему с общим ключом. Данные шифруются быстрым симметричным алгоритмом при помощи ключа шифрования файла FEK (file encryption key). FEK - это случайным образом сгенерированный ключ определенной длины. Длина ключа в североамериканской версии EFS 128 бит, в международной версии EFS используется уменьшенная длина ключа 40 или 56 бит.

FEK шифруется одним или несколькими общими ключами шифрования, в результате чего получается список зашифрованных ключей FEK. Список зашифрованных ключей FEK хранится в специальном атрибуте EFS, который называется DDF (data decryption field - поле дешифрования данных). Информация, при помощи которой производится шифрование данных, жестко связана с этим файлом. Общие ключи выделяются из пар пользовательских ключей сертификата X509 с дополнительной возможностью использования «File encryption». Личные ключи из этих пар используются при дешифровке данных и FEK. Личная часть ключей хранится либо на смарт-картах, либо в другом надежном месте (например, в памяти, безопасность которой обеспечивается при помощи CryptoAPI).

FEK также шифруется при помощи одного или нескольких ключей восстановления (полученных из сертификатов X509, записанных в политике восстановления зашифрованных данных для данного компьютера, с дополнительной возможностью «File recovery»).

Как и в предыдущем случае, общая часть ключа используется для шифрования списка FEK. Список зашифрованных ключей FEK также хранится вместе с файлом в специальной области EFS, которая называется DRF (data recovery field - поле восстановления данных). Для шифрования списка FEK в DRF используется только общая часть каждой пары ключей. Для нормального осуществления файловых операций необходимы только общие ключи восстановления. Агенты восстановления могут хранить свои личные ключи в безопасном месте вне системы (например, на смарт-картах). На рисунке приведены схемы процессов шифрования, дешифрования и восстановления данных.

Процесс шифрования

Незашифрованный файл пользователя шифруется при помощи случайно сгенерированного ключа FEK. Этот ключ записывается вместе с файлом, файл дешифруется при помощи общего ключа пользователя (записанного в DDF), а также при помощи общего ключа агента восстановления (записанного в DRF).

Процесс дешифрования

Сначала используется личный ключ пользователя для дешифрации FEK - для этого используется зашифрованная версия FEK, которая хранится в DDF. Расшифрованный FEK используется для поблочного дешифрования файла. Если в большом файле блоки считываются не последовательно, то дешифруются только считываемые блоки. Файл при этом остается зашифрованным.

Процесс восстановления

Этот процесс аналогичен дешифрованию с той разницей, что для дешифрования FEK используется личный ключ агента восстановления, а зашифрованная версия FEK берется из DRF.

Реализация в Windows 2000

На рисунке показана архитектура EFS:

EFS состоит из следующих компонентов:

Драйвер EFS

Этот компонент расположен логически на вершине NTFS. Он взаимодействует с сервисом EFS, получает ключи шифрования файлов, поля DDF, DRF и другие данные управления ключами. Драйвер передает эту информацию в FSRTL (file system runtime library, библиотека времени выполнения файловой системы) для прозрачного выполнения различных файловых системных операций (например, открытие файла, чтение, запись, добавление данных в конец файла).

Библиотека времени выполнения EFS (FSRTL)

FSRTL - это модуль внутри драйвера EFS, который осуществляет внешние вызовы NTFS для выполнения различных операций файловой системы, таких как чтение, запись, открытие зашифрованных файлов и каталогов, а также операций шифрования, дешифрования, восстановления данных при записи на диск и чтении с диска. Несмотря на то, что драйвер EFS и FSRTL реализованы в виде одного компонента, они никогда не взаимодействуют напрямую. Для обмена сообщениями между собой они используют механизм вызовов NTFS. Это гарантирует участие NTFS во всех файловых операциях. Операции, реализованные с использованием механизмов управления файлами, включают запись данных в файловые атрибуты EFS (DDF и DRF) и передачу вычисленных в EFS ключей FEK в библиотеку FSRTL, так как эти ключи должны устанавливаться в контексте открытия файла. Такой контекст открытия файла позволяет затем осуществлять незаметное шифрование и дешифрование файлов при записи и считывании файлов с диска.

Служба EFS

Служба EFS является частью подсистемы безопасности. Она использует существующий порт связи LPC между LSA (Local security authority, локальные средства защиты) и работающим в kernel-mode монитором безопасности для связи с драйвером EFS. В режиме пользователя служба EFS взаимодействует с программным интерфейсом CryptoAPI, предоставляя ключи шифрования файлов и обеспечивая генерацию DDF и DRF. Кроме этого, служба EFS осуществляет поддержку интерфейса Win32 API.

Win32 API

Обеспечивает интерфейс программирования для шифрования открытых файлов, дешифрования и восстановления закрытых файлов, приема и передачи закрытых файлов без их предварительной расшифровки. Реализован в виде стандартной системной библиотеки advapi32.dll.

Немного практики

Для того чтобы зашифровать файл или каталог, выполните следующие операции:

  1. Запустите Windows Explorer, нажмите правую кнопку мыши на каталоге, выберите пункт Properties (Свойства).
  2. На закладке General (Общие) нажмите кнопку Advanced.

  1. Отметьте галочкой пункт «Encrypt contents to secure data». Нажмите OK, затем нажмите Apply (применить) в диалоге Properties. Если Вы выбрали шифрование отдельного файла, то дополнительно появится диалоговое окно следующего вида:

Система предлагает зашифровать также и каталог, в котором находится выбранный файл, так как в противном случае шифрование будет автоматически отменено при первой модификации такого файла. Всегда имейте это в виду, когда шифруете отдельные файлы!

На этом процесс шифрования данных можно считать законченным.

Чтобы расшифровать каталоги, просто снимите выделение в пункте «Encrypt contents to secure data». При этом каталоги, а также все содержащиеся в них подкаталоги и файлы будут расшифрованы.

Выводы

  • Система EFS в Windows 2000 предоставляет пользователям возможность зашифровывать каталоги NTFS, используя устойчивую, основанную на общих ключах криптографическую схему, при этом все файлы в закрытых каталогах будут зашифрованы. Шифрование отдельных файлов поддерживается, но не рекомендуется из-за непредсказуемого поведения приложений.
  • Система EFS также поддерживает шифрование удаленных файлов, доступ к которым осуществляется как к совместно используемым ресурсам. Если имеют место пользовательские профили для подключения, используются ключи и сертификаты удаленных профилей. В других случаях генерируются локальные профили и используются локальные ключи.
  • Система EFS предоставляет установить политику восстановления данных таким образом, что зашифрованные данные могут быть восстановлены при помощи EFS, если это потребуется.
  • Политика восстановления данных встроена в общую политику безопасности Windows 2000. Контроль за соблюдением политики восстановления может быть делегирован уполномоченным на это лицам. Для каждого подразделения организации может быть сконфигурирована своя политика восстановления данных.
  • Восстановление данных в EFS - закрытая операция. В процессе восстановления расшифровываются данные, но не ключ пользователя, при помощи которого эти данные были зашифрованы.
  • Работа с зашифрованными файлами в EFS не требует от пользователя каких-либо специальных действий по шифрованию и дешифрованию данных. Дешифрование и шифрование происходят незаметно для пользователя в процессе считывания и записи данных на диск.
  • Система EFS поддерживает резервное копирование и восстановление зашифрованных файлов без их расшифровки. Программа NtBackup поддерживает резервное копирование зашифрованных файлов.
  • Система EFS встроена в операционную систему таким образом, что утечка информации через файлы подкачки невозможна, при этом гарантируется, что все создаваемые копии будут зашифрованы
  • Предусмотрены многочисленные меры предосторожности для обеспечения безопасности восстановления данных, а также защита от утечки и потери данных в случае фатальных сбоев системы.

Для защиты потенциально конфиденциальных данных от несанкционированного доступа при физическом доступе к компьютеру и дискам.

Аутентификация пользователя и права доступа к ресурсам имеющие место в NT работают, когда операционная система загружена, но при физическом доступе к системе возможно загрузить другую ОС, чтобы обойти эти ограничения. EFS использует симметричное шифрование для защиты файлов, а также шифрование основанное на паре открытый/закрытый ключ для защиты случайно сгенерированного ключа шифрования для каждого файла. По умолчанию закрытый ключ пользователя защищён с помощью шифрования пользовательским паролем, и защищённость данных зависит от стойкости пароля пользователя.

Описание работы

EFS работает, шифруя каждый файл с помощью алгоритма симметричного шифрования , зависящего от версии операционной системы и настроек (начиная с Windows XP доступна теоретическая возможность использования сторонних библиотек для шифрования данных). При этом используется случайно-сгенерированный ключ для каждого файла, называемый File Encryption Key (FEK), выбор симметричного шифрования на данном этапе объясняется его скоростью и большей надёжностью по отношению к асимметричному шифрованию.

FEK (случайный для каждого файла ключ симметричного шифрования) защищается путём асимметричного шифрования использующим открытый ключ пользователя шифрующего файл и алгоритм RSA (теоретически возможно использование других алгоритмов асимметричного шифрования). Зашифрованный таким образом ключ FEK сохраняется в альтернативном потоке $EFS файловой системы NTFS. Для расшифрования данных драйвер шифрованной файловой системы прозрачно для пользователя расшифровывает FEK используя закрытый ключ пользователя, а затем и необходимый файл с помощью расшифрованного файлового ключа.

Поскольку шифрование/расшифрование файлов происходит с помощью драйвера файловой системы (по сути надстройки над NTFS), оно происходит прозрачно для пользователя и приложений. Стоит заметить, что EFS не шифрует файлы, передаваемые по сети, поэтому для защиты передаваемых данных необходимо использовать другие протоколы защиты данных (IPSec или WebDAV).

Интерфейсы взаимодействия с EFS

Для работы с EFS у пользователя есть возможность использовать графический интерфейс проводника или утилиту командной строки.

Использование графического интерфейса

Для того чтобы зашифровать файл или папку содержащую файл пользователь может воспользоваться соответствующим окном диалога свойства файла или папки, установив или сняв флажок «шифровать содержимое для защиты данных», при этом для файлов начиная с Windows XP можно добавить открытые ключи других пользователей, которые тоже будут иметь возможность расшифровать данный файл и работать с его содержимым (при наличии соответствующих разрешений). При шифровании папки шифруются все файлы находящиеся в ней, а также те, которые будут помещены в неё позднее.


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "EFS" в других словарях:

    EFS - steht für: EFS Flug Service, ein deutsches Charterflugunternehmen EFS Hausgeräte, eine Haushaltsgerätefirma Encrypting File System, System für Dateiverschlüssung unter Microsoft Windows EFS Euro Finanz Service Vermittlungs AG (EFS AG), ein… … Deutsch Wikipedia

    Efs - steht für: EFS Flugservice, ein deutsches Charterflugunternehmen EFS Hausgeräte, eine Haushaltsgerätefirma Encrypting File System, System für Dateiverschlüssung unter Microsoft Windows Error Free Second beim Betrieb von Netzelementen Euro Finanz… … Deutsch Wikipedia

    EFS - Saltar a navegación, búsqueda El Encrypting File System (EFS) es un sistema de archivos que, trabajando sobre NTFS, permite cifrado de archivos a nivel de sistema. Está disponible para Microsoft Windows 2000 y posteriores. La tecnología… … Wikipedia Español

    EFS - may refer to one of the following: *Electronic Filing System, an electronic platform by the Singapore Judiciary *Emergency Fire Service, now Country Fire Service (Australia) *Emperor of the Fading Suns, a turn based, strategy video game… … Wikipedia

    EFS - , ein System zur Verschlüsselung von Dateien und Ordnern unter den Betriebssystemen Windows NT und Windows 2000, so dass sie vor dem Zugriff unberechtigter Benutzer geschützt… … Universal-Lexikon

    EFS - Cette page d’homonymie répertorie les différents sujets et articles partageant un même nom. Sigles d’une seule lettre Sigles de deux lettres > Sigles de trois lettres Sigles de quatre lettres … Wikipédia en Français

    EFS - ● en sg. m. MS GESTFICH Encrypting File System. système de fichiers crypté, intégré par Microsoft dans Windows 2000, et dont l usage est optionnel. Voir TCFS. Je ne sais pas s il existe un lien avec efs … Dictionnaire d"informatique francophone

    efs - noun the name of the letter F … Wiktionary

    EFS - Encrypting File System (Computing » Security) * Enhance Financial Services Group, Inc. (Business » NYSE Symbols) * Engineered Fiber Selection (Miscellaneous » Clothes) * Effective Financing Statement (Business » Accounting) * Flowchart (EasyFlow) … Abbreviations dictionary

    EFS - earliest finishing shift; electric field stimulation; European Fraxiparin Study; event free survival … Medical dictionary

Шифрованная файловая система (EFS) – это мощная опция для защиты данных, которые хранятся на компьютерах Windows. EFS бесплатна и включается в каждую ОС, начиная с Windows 2000. Повсюду наблюдаются усовершенствования технологии, и EFS в этом смысле не является исключением. С развитием технологии стало значительно проще использовать EFS для большей части среды хранения данных. Однако вам не везде может понадобиться EFS, поэтому вам необходимо сузить границы и контроль до тех рамок, в которых такая файловая система может использоваться. Таким образом, будет отличной идеей воспользоваться преимуществом групповой политики для управления EFS.

Две стадии управления EFS

EFS имеет два уровня настройки. Первый уровень установлен на компьютерном уровне, который определяет, будет ли поддерживаться эта файловая система, и будет ли она доступна. Второй уровень – это уровень папок и файлов, этот уровень выполняет шифрование данных.

Windows 2000 (Server и Professional), Windows XP Professional, Windows Server 2003, Windows Vista и Windows Server 2008 все поддерживают шифрование данных, расположенных на компьютере. По умолчанию все эти компьютеры поддерживают шифрование данных, используя EFS. Конечно, это может быть и отрицательной характеристикой, поскольку некоторые данные или некоторые компьютеры не должны шифровать данные из-за логистики.

Логистика, о которой я говорю здесь, представляет собой разрешение пользователям шифровать данные. Поскольку все компьютеры поддерживают шифрование данных по умолчанию, и каждый пользователь может их зашифровать, данные могут быть зашифрованы на локальном компьютере, равно как и данные, совместно использующиеся в сети. На рисунке 1 показаны опции, при которых данные могут быть зашифрованы на компьютере Windows XP Professional.

Рисунок 1: Шифрование данных – это их свойство

Чтобы получить доступ к опции шифрования, как показано на рисунке 1, вам нужно лишь выбрать свойства файла или папки, которую вы хотите зашифровать путем нажатия правой клавишей и вызова контекстного меню «Свойства» шифруемого объекта. Затем нажать кнопку «Дополнительно» в диалоговом окне свойств, которое в свою очередь покажет диалоговое окно «Дополнительные атрибуты».

Контролирование поддержки EFS для компьютеров домена Active Directory

Когда компьютер присоединяется к домену Active Directory, на нем больше невозможно контролировать опцию поддержки EFS. Вместо этого данную возможность контролирует политика домена по умолчанию, хранящаяся в Active Directory. Все компьютеры, входящие в состав домена Windows Active Directory поддерживают EFS, просто входя в его состав.

Следует учесть, что домены Windows 2000 управляют этой конфигурацией в стандартной политике домена не так, как домены Windows Server 2003 и Windows Server 2008.

Контроль домена Windows 2000 над EFS

Компьютеры Windows 2000 имеют немного другую поддержку EFS, чем более поздние ОС, поэтому настройка для EFS в них отличается в стандартной политике доменов. Для Windows 2000, активация и отключение EFS основывается на сертификате агента EFS восстановления данных, включенном в стандартную политику доменов. По умолчанию, учетная запись администратора имеет такой сертификат и настраивается в качестве агента восстановления данных. Если сертификат восстановления данных отсутствует, EFS не работает.

Чтобы получить доступ к этой настройке в стандартной политике доменов, следуйте указанному пути при редактировании GPO в редакторе групповой политики:

Конфигурация компьютера\Параметры Windows\Параметры безопасности\Политики публичных ключей\Агенты восстановления зашифрованных данных

В этом месте вы увидите сертификат шифрования файлов EFS для администратора, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2: Домены Windows 2000 отображают сертификат шифрования файлов EFS в виде имени пользователя, например «Администратор»

Эта настройка является тем, что предоставляет всем компьютерам возможность шифровать файлы. Чтобы отключить эту возможность, вам нужно просто удалить сертификацию администратора из объекта GPO. Если вы затем решите включить такую возможность на ограниченном количестве компьютеров в Active Directory, вам нужно будет следовать этим шагам:

  1. Создайте новый GPO и свяжите его с организационной единицей, содержащей все компьютеры, которым нужна поддержка шифрования файлов.
  2. Войдите во вкладку «Агенты восстановления зашифрованных файлов» в GPO и добавьте сертификат, который поддерживает EFS восстановление данных.

Это предоставит компьютерам, на которые распространяется GPO, возможность использования EFS для данных, хранящихся на этих компьютерах.

Контроль доменов Windows 2003 и 2008 над EFS

Более новые домены и ОС (все, которые вышли после Windows 2000) поддерживают EFS примерно так же, но имеют свои специфические отличия.

  1. Для шифрования данных на компьютерах позже Windows 2000 не требуется никаких агентов восстановления данных.
  2. EFS не контролируется посредством включения сертификата агента восстановления данных в GPO.
  3. EFS поддерживает доступ нескольких пользователей к зашифрованным файлам.

Таким образом, для доменов Windows 2003 и 2008 вам понадобится другой набор заданий, чтобы контролировать EFS на компьютерах, входящих в такие домены. Однако настройка все еще находится в стандартной политике доменов. Здесь вам понадобится следующий путь:

Конфигурация компьютера\Параметры Windows\Параметры безопасности\Политики публичных ключей\Шифрованная файловая система

Теперь, вместо преобразования агента восстановления данных, вам нужно правой клавишей нажать по вкладке EFS. Из появившегося меню опций выберите «Свойства». Здесь вы увидите строку на вашем домене Windows 2003, которая гласит "Разрешить пользователям шифровать файлы, используя Encrypting File System (EFS)". Домены Windows Server 2008 радикально поменяли интерфейс, обеспечивая многогранную поддержку EFS на этой странице свойств, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3: Windows Server 2008 обеспечивает многогранный контроль над EFS

Обратите внимание, что на вкладке «Общие» есть противоположенная кнопка с названием "Не разрешать". Этот параметр может использоваться для отключения поддержки EFS на всех компьютерах домена. Также обратите внимание на то, что в этом диалоговом окне доступно множество других параметров контролирования EFS.

Вы также можете указывать определенные компьютеры в домене, следуя шагам, описанным выше в разделе о домене Windows 2000.

Заключение

EFS является очень мощной и полезной опцией. Она может шифровать данные, хранящиеся на компьютерах Windows. Шифрование поможет защитить данные от пользователей или хакеров, пытающихся получить к ним доступ, но не имеющих возможности расшифровать эти данные. EFS представляет собой процесс из двух шагов, во-первых EFS необходимо активировать на компьютере. Эта опция может контролироваться с помощью групповой политики, либо когда компьютер включается в домен. Администраторы имеют право активировать или отключить EFS на любом компьютере домена с помощью настройки GPO. При отключении EFS для всех компьютеров и последующем создании и настройке нового объекта GPO только определенные компьютеры смогут использовать EFS.

Н аверняка на компьютере каждого пользователя найдется парочка папок, содержимое которых явно не предназначается для публичного просмотра. Таковым содержимым может быть что угодно, например, номера банковских карт или личные фотографии, не в этом суть, важно только одно, чтобы бы эти данные были надежно защищены. Использование стандартного пароля Windows не является сколь либо серьезной преградой для взлома, для предотвращения доступа к данным следует использовать шифрование. Самый простой пример такой защиты – архивирование с установкой хорошего пароля. Однако такой способ не лишен недостатков.

Во-первых, это неудобно, так как пользователь будет вынужден каждый зашифровывать и расшифровывать архив, во-вторых, такой архив может быть легко скопирован, после чего подвергнут дешифровке методом перебора. Более эффективным способом защиты файлов является шифровка с помощью технологии EFS так же известной как Encrypting File System, использующейся в Windows начиная с версии 2000. В отличие от технологии BitLocker, впервые появившейся в Vista, EFS не требует наличия аппаратного TPM модуля, однако в то же время EFS не поддерживает шифрование раздела целиком.

Шифрование Encrypting File System осуществляется с помощью открытого и закрытого ключей, автоматически генерируемых системой при первом использовании встроенных средств EFS. В процессе шифрования каталога или файла система EFS создает уникальный номер (FEK), который шифруется мастер-ключом. В свою очередь мастер-ключ шифруется пользовательским ключом. Что касается закрытого ключа пользователя, то он также защищается, но на этот раз хэшем пользовательского системного пароля.

Получается так, что открыть зашифрованные EFS-системой файлы можно только с помощью той учетной записи, в которой они были зашифрованы. Даже если жесткий диск с защищенными данными будет снят и подключен к другому компьютеру, прочитать их все равно не удастся. С другой стороны потеря пользователем пароля от своей учетной записи, повреждение или переустановка операционной системы приведет к недоступности ранее зашифрованных файлов. К счастью, разработчики Windows предусмотрели и такой сценарий, и предложили простое решение, а именно сохранение сертификатов шифрования на съемный носитель.

Никаких предварительных настроек шифрование с помощью EFS в Windows не требует. Допустим, нам нужно защитить папку с изображениями. В свойствах папки выбираем Другие

после чего в дополнительных атрибутах устанавливаем галочку Шифровать содержимое для защиты данных .

Жмем Применить и подтверждаем запрос на изменение атрибутов.

Кстати, применить шифрование можно только к одному каталогу либо же к каталогу и всем находящимся в нем файлам и папкам.

Как можно видеть из скриншота, текст названия папки Картинки вместо привычного черного стал зеленым, именно так в Windows маркируются защищенные EFS объекты.

Тем же цветом будут обозначены названия всех вложенных файлов и папок.

Работа с зашифрованными файлами практически ничем не отличается от работы с прочими объектами файловой системы. Вы можете их просматривать, редактировать, копировать, удалять и прочее, при этом шифрование и дешифрование будет производиться на лету , незаметно для пользователя. Однако все эти действия будут доступны только для конкретной учетной записи . В принципе, таким образом зашифровать можно любой файл или папку за исключением системных. Более того, шифровать последние категорически не рекомендуется, так как это может привести к невозможности загрузки Windows.

Если вы шифруете данные впервые, система предложит создать резервную копию ключа и сертификата шифрования. Не стоит пренебрегать этим советом, ведь от случайного повреждения операционной системы или потери пароля учетной записи Windows никто не застрахован. Кликните по появившемуся в системном трее сообщению и откройте мастер резервного копирования сертификатов. Если сообщение не появится или вы случайно закроете окно мастера, получить к нему доступ можно будет через консоль mmc, правда при этом вам придется немного повозиться.

Итак, в окне мастера жмем Архивировать сейчас и четко следуем указаниям.

Настройки экспорта можно оставить без изменений (PKCS #12 .PFX).

Если желаете, можете включить расширенных свойств.

Как и положено, пароль задаем по возможности сложный.

Хранить сертификаты и пароли к нему необходимо в надежном месте, например в закрывающемся ящике стола.

В следующий раз мы рассмотрим процедуру восстановления доступа к зашифрованным файлам, а также узнаем, как получить доступ к мастеру резервирования сертификатов, если его окно было случайно закрыто.