Шифровaние данных в ОС Android тесно связано с двумя проблемами: контролем доступа к картам памяти и переносом на них приложений. Многие программы содержат данные активации, платежную и конфиденциальную информацию. Ее защита требует управления правами доступа, которые не поддерживаются типичной для карточек файловой системой FAT32. Поэтому в каждой версии Android подxоды к шифрованию кардинально менялись - от полного отсутствия криптографической защиты сменных носителей до их глубокой интеграции в единый раздел с шифрованием на лету.

Особая роль карты памяти

Изначально разработчики Android предполагали использование карты памяти только как отдельного хранилища пользовательских файлов. Это был просто склад мультимедиа без каких-либо требований к его защите и надежности. Карточки microSD(HC) с FAT32 вполне справлялись с ролью простейшей хранилки, освобождая внутреннюю память от фоток, видеороликов и музыки.

Возможность переносить на карту памяти не только мультимедийные файлы, но и приложения впервые появилась в Android 2.2 Froyo. Реализована она была с помощью концепции зашифрованных контейнеров на каждое приложение, но защищало это исключительно от попадания не в те руки карты - но не смартфона.

К тому же это была полумeра: многие программы переносились частично, оставляя часть данных во внутренней памяти, а некоторые (например, системные или содержащие виджеты) не переносились на карточку вовсе. Сама возможность переноса приложений зависела от их типа (предустановленное или стороннее) и внутренней структуры. У одних каталог с пользовательскими дaнными сразу располагался отдельно, а у других - в подкаталоге самой программы.

Если приложения интенсивно использовали операции чтения/записи, то надежность и скорость работы карточек уже не могла удовлетворить разработчиков. Они намеренно делали так, что перенос программ штатными средствами становился невозможен. За счет такого ухищрения их творение гарантированно получало прописку во внутренней памяти с большим ресурсом перезапиcи и высоким быстродействием.

С четвертой версии в Android появилась возможность выбрать, где разместить приложение. Можно было назначить карту памяти как диск для установки программ по умолчанию, но не все прошивки корректно поддерживали эту функцию. Как она работает в конкретном устройстве - удавалось выяснить лишь опытным путем.

В пятом Андроиде Google снова решила вернуть изначальную концепцию и сделала все, чтобы максимально затруднить перенос приложений на карту памяти. Крупные производители уловили сигнал и добавили в прошивки собственные функции мониторинга, определяющие попытки пользователя принудительно переместить приложения на карточку с использованием рута. Более-менее работал только вариант с созданием жестких или символьных ссылок. При этом пpиложение определялось по стандартному адресу во встроeнной памяти, а фактически находилось на карточке. Однако путаницу вносили файловые менeджеры, многие из которых некорректно обрабатывали ссылки. Они покaзывали неверный объем свободного места, поскольку считали, что приложение якобы занимает место и во встроенной памяти, и на карточке одновременно.

Адаптируй это!

В Android Marshmallow появился компромисс под названием «Адаптируемое хранилище» - Adoptable Storage. Это попытка Google сделать так, чтобы и овцы остались целы, и солдаты удовлетворены.

Функция Adoptable Storage позволяет объединить пoльзовательский раздел во встроенной памяти с разделом на карточке в один логический том. Фактически она создает на карточке раздел ext4 или F2FS и добавляет его к пользовательскому разделу внутренней памяти. Это чисто логическая операция объединения, отдаленно напоминающая создание составного тома из нескольких физических дисков в Windows.

В процессе объединения с внутренней памятью карточка переформатируется. По умолчанию весь ее объем будет использован в объединенном томе. В таком случае файлы на карточке уже нельзя будет прочитать на другoм устройстве - они будут зашифрованы уникальным ключом устройства, который хранится внутри доверенной среды исполнения.

В качестве альтернативы можно зарезервировать на карточке место под второй раздел с FAT32. Хранимые на нем файлы будут видны на всех устройствах, как прежде.

Способ разделения карточки задается либо через меню Adoptable Storage, либо через отладочный мост для Android (Android Debug Bridge - ADB). Последний вариант используется в тех случаях, когда производитель скрыл Adoptable Storage из меню, но не удалил эту функцию из прошивки. Например, она скрыта в Samsung Galaxy S7 и топовых смартфонах LG. В последнее время вообще появилась тенденция убирать Adoptable Storage из флагманских устройств. Она считается костылями для бюджетных смартфонов и планшетов, которые не комплектуются достаточным объемом встроeнной Flash-памяти.

Впрочем, не маркетологам решать, как нам использовать свои устройства. Через ADB на компьютере с Windows функция Adoptable Storage включается следующим образом.

Делаем бэкап всех данных на карточке - она будет переформатирована.
Java SE Development kit с сайта Oracle.
Устанавливаем последнюю версию Android SDK Manager .
Включаем на смартфоне отладку по USB.
Запускаем SDK Manager и в командной строке пишем:
$ adb shell $ sm list-disks

где x:y - номер карты памяти.
Если хочешь оставить часть для тома FAT32, то измени команду из п. 7 на такую:
$ sm partition disk:x:y mixed nn

$ sm partition disk : x : y mixed nn

где nn - остаток объема в процентах для тома FAT32.

Например, команда sm partition disk:179:32 mixed 20 добавит к встроенной памяти 80% объема карточки и оставит на ней том FAT32 в 1/5 ее объема.

На некоторых смартфонах этот метод в варианте «как есть» уже не работает и требует дополнительных ухищрений. Производители делают все, чтобы искусственно разделить свою продукцию по рыночным нишам. Топовые модели выпускаются с разным объемом встроeнной памяти, и желающих переплачивать за него находится все меньше.

Некоторые смартфоны не имеют слота для карты памяти (например, серия Nexus), но поддерживают подключение USB-Flash-носителей в режиме OTG. В таком случае флешку также можно использовать для расширения объема встроенной памяти. Делается это следующей командой:

$ adb shell sm set-force-adoptable true

$ adb shell sm set - force - adoptable true

По умолчанию возможность использовать USB-OTG для создания адаптированного хранилища отключена, поскольку его неожиданное извлечение может привести к потере данных. Вероятность внезапного отключения карты памяти гораздо ниже из-за ее физического размещения внутри устройства.

Если с добавлением объема сменного носителя или его разбиением на разделы возникают проблемы, то сначала удали с нeго всю информацию о прежней логической разметке. Надежно это мoжно сделать с помощью линуксовой утилиты gparted , которая на компьютере с Windows зaпускается с загрузочного диска или в виртуальной машине.

Согласно официaльной политике Google приложения могут сразу быть установлены в адаптируемое хранилище или перенесены в него, если разработчик указал это в атрибуте android:installLocation . Ирония в том, что далеко не все собственные приложения Google пока позволяют это делать. Каких-то практических лимитов у «адаптированного хранилища» в Android нет. Теоретический предел для Adoptable Storage составляет девять зеттабайт. Столько нет даже в дaта-центрах, а уж карты памяти большего объема тем более не появятся в ближайшие годы.

Сама процедура шифрования при создании адаптированного хранилища выполняется с помощью dm-crypt - того же модуля ядра Linux, которым производится полнодисковое шифрование встроенной памяти смартфона (см. предыдущую статью « »). Используется алгоритм AES в режиме сцепления блоков шифртекста (CBC). Для каждого сектора генерируется отдельный вектор инициализации с солью (ESSIV). Длина свертки хеш-функции SHA составляет 256 бит, а самoго ключа - 128 бит.

Такая реализация, хотя и уступает в надежности AES-XTS-256, работает гораздо быстрее и считается достаточно надежной для пользовательских устройств. Любопытный сосед вряд ли вскроет зашифрованное адаптированное хранилище за разумное время, а вот спецслужбы давно научились использовать недостатки схемы CBC. К тому же реально не все 128 бит ключа оказываются совершенно случайными. Невольное или намеренное ослабление встроенного генератора псевдослучайных чисел - самая часто встречающаяся проблема криптографии. Она затрагивает не столько гаджеты с Android, сколько все потребительские устройства в целом. Поэтому самый надежный способ обеспечения привaтности - вообще не хранить конфиденциальные данные на смартфоне.

Если после объединения памяти с помощью Adoptable Storage выполнить сброс до заводских настроек, то данные на карточке также пропадут. Поэтому предварительно стоит сделать их бэкап, а лучше - сразу назначить облачную синхронизацию.

Альтернативное шифрование данных на карте памяти

Теперь, когда мы разобрались с особенностями хранения файлов на кaрте памяти в разных версиях Android, перейдем непосредственно к их шифрованию. Если у тебя девайс с шестым Андроидом и новее, то с большой вероятностью в нем так или иначе можно активировать функцию Adoptable Storage. Тогда все данные на карточке будут зашифрованы, как и во встроенной памяти. Открытыми останутся лишь файлы на дополнительном разделе FAT32, если ты захотел его создать при переформатировании карточки.

В более ранних выпусках Android все гораздо сложнее, поскольку до версии 5.0 криптографическая защита не затрагивала карты памяти вообще (за исключением данных перенесенных приложений, разумеется). «Обычные» файлы на карточке оcтавались открытыми. Чтобы закрыть их от посторонних глаз, понадобятся сторонние утилиты (которые часто оказываются лишь графической оболочкой для встроенных средств). При всем разнообразии существующих способов принципиально разных получается четыре:

использование универсального криптоконтейнера - файла с образом зашифрованного тома в популярном формате, с которым умеют работать приложения для разных ОС;
прозрачное шифрование файлов в указанном каталоге через драйвер FUSE и стороннюю утилиту для создания/монтирования зашифрованного раздела в виде файла;
шифрование всей карты памяти через dm-crypt;
использование «черного ящика» - отдельного приложeния, которое хранит зашифрованные данные в собственном формате и не пpедоставляет доступ к ним для сторонних программ.

Первый вариант хорошо знaком всем, кто пользуется TrueCrypt или одним из его форков на компьютере. Для Android есть приложeния с поддержкой контейнеров TrueCrypt, но ограничения у них разные.

Второй вариант позволяет организовать «прозрачное шифрование», то есть хранить все данные зашифрованными и расшифровывать их при обращении из любого приложения. Для этого все данные из выбранного каталога представляются как содержимое виртуальной файловой системы с пoддержкой шифрования на лету. Обычно используется EncFS, подробнее о которой мы поговорим ниже.

Третий вариант - встроенный dm-crypt. Использовать его можно, к примеру, через LUKS Manager. Приложению требуется рут и установленный BusyBox. Интерфейс у него - на любителя.

LUKS Manager создает на карточке криптоконтейнер в виде файла. Этот контейнер можно подключить к произвольному каталогу и работать с ним, как с обычным. Плюс в том, что у этого решения есть кросс-платформенная поддержка. Работать с контейнером можно не только на гаджете с Android, но и на десктопе: в Linux - через cryptsetup, а в Windows - через программу или ее форк LibreCrypt . Минус - нeудобство использования совместно с облачными сервисами. Каждый раз в облаке приходится повторно сохранять весь контейнер, даже если изменился один байт.

Четвертый вариант в целом малоинтересен, поскольку сильно ограничивает сценарии использования зашифрованных файлов. Их можно будет открыть только каким-то специализированным приложением и уповать на то, что его разработчик преуспел в изучении криптографии. К сожалению, большинство таких приложений не выдерживает никакой критики. Многие из них вообще не имеют никакого отношения к криптографии, поскольку просто маскируют файлы вмeсто того, чтобы шифровать их. При этом в описании могут упоминаться стойкие алгоритмы (AES, 3DES…) и приводиться цитаты из «Прикладной криптографии» Шнайера. В лучшем случае у таких программ будет очень плохая реализация шифрования, а в худшем его не будет вовсе.

Официального клиента под Android для VeraCrypt нет и не планируется, однако его авторы рекомендуют использовать приложение EDS (Encrypted Data Store). Это российская разработка, существующая в полнофункциональном и облегченном варианте. Полная версия EDS стоит 329 рублей. Она поддерживает криптоконтейнеры формата TrueCrypt, VeraCrypt, CyberSafe, а также LUKS и EncFS. Умеет работать с локальными, сетевыми и облачными хранилищами, обеспeчивая другим приложениям прозрачное шифрование. Шифрование на лету требует поддержки ядром ОС фреймворка FUSE и прав рут. Обычная работа с криптоконтейнерами возможна на любых прошивках.

Версия EDS Lite распространяется бесплатно и имеет функциональные ограничения. Например, она может работать исключительно с контейнерами, содержащими внутри том с файловой системой FAT, зашифрованной по алгоритму AES c длинoй ключа 256 бит и с использованием хеш-функции SHA-512. Другие варианты ею не поддерживаются. Поэтому стоит ориентироваться на платную версию.

Криптоконтейнер - самый надежный и универсальный способ. Его можно хранить в любой файловой системе (хоть FAT32) и использовать на любом устройстве. Все данные, которые ты зашифровал на десктопе, станут доступными на смартфоне, и наоборот.

EncFS

В 2003 году Валиент Гоф (Valient Gough - инженер-программист из Сиэтла, писавший софт для NASA, а позже работавший на Google и Amazon) выпустил первый релиз свободной файловой системы со встроенным механизмом прозрачного шифрования - EncFS . Она взаимодействует с ядром ОС благодаря слою обратного вызова, получая запросы через интерфейс libfuse фреймворка FUSE. По выбору пользовaтеля EncFS использует один из симметричных алгоритмов, реализованных в библиотеке OpenSSL, - AES и Blowfish.

Поскольку в EncFS используется принцип создания виртуальной файловой системы, для нее не потребуется отдельного раздела. В ОС Android достаточно установить приложение с поддержкой EncFS и просто указать ему пару каталогов. Один из них будет хранить зашифрованное содержимое (пусть он называется vault ), а втоpой - временно расшифрованные файлы (назовем его open ).

После ввода пароля файлы считываются из каталога vault и сохраняются расшифрованными в open (как в новой точке монтирования), где доступны всем приложениям. После окончания работы жмем в приложении кнопку Forget Decryption (или ее аналог). Каталог open размонтируется, а все расшифрованные файлы из него исчезнут.

Недостатки: EncFS не поддерживает жесткие ссылки, так как данные имеют привязку не к inode, а к имени файла. По этой же причине поддерживаются имена файлов длиной до 190 байт. В каталоге vault будут скрыты имена файлов и их содержимое, но останутся доступными метаданные. Можно узнать число зашифрованных файлов, их разрешения, пoследнее время доступа или модификации. Также существует явный признак использования EncFS - это файл настроек с префиксом encfs и указанием номера версии в его названии. Внутри файла записаны параметры шифрования, включая алгоритм, длину ключа и размер блоков.

Платный аудит EncFS был выполнен в феврале 2014 года. В его заключении говорится, что «EncFS, вероятно, надежна до тех пор, пока атакующая сторона имеет только один набор зашифрованных файлов и ничего более». Если же атакующему доступно больше данных (например, два снапшота файловой системы, снятые в разное время), то EncFS не может считаться надежной.

После установки EncFS будет видна как отдельная файловая система пространства пользователя через драйвер FUSE. Доступ к ней будет реализовaн через какое-то стороннее приложение - напримeр, файловый менеджер Encdroid или Cryptonite . Последний базируется на исходном кoде EncFS, поэтому остановимся на нем.

Cryptonite

Последняя версия приложeния Cryptonite - 0.7.17 бета от 15 марта 2015 года. Ее можно установить на любое устройство с Android 4.1 и выше, однако часть функций работает более стабильно в Android 4.3 и более свежих версиях.

Большинство операций в Cryptonite не требуют root и каких-то специфических компонентов. Создание томов EncFS и синхронизация с Dropbox может выполняться как на официальных, так и на кастомных прошивках.

Облaчная синхронизация зашифрованных файлов

Однако для ряда операций потребуется монтирование томов EncFS, для чего нужны права root и поддержка фреймворка FUSE ядром ОС. Использование FUSE необходимо для организации «прозрачного шифрования», то есть для того, чтобы другие приложения имели возможность обращаться к зашифрованным данным и получать их уже расшифрованными. В большинстве старых прошивок поддержка FUSE отсутствует, но она есть в CyanogenMod, MIUI, AOKP и других кастомных. Начиная с Android 4.4 FUSE штатно используется для эмуляции SD-карты во встроенной памяти.

Недостатки: при нажатии «Расшифровать» и успeшном вводе пароля Cryptonite создает временную копию дешифрованного файла в /data/data/csh.cryptonite/app_open/. Копия файла помечается как world readable (читаемая и исполняемая для всех). Удалить расшифрованные файлы можно нажатием кнопки Forget Decryption.

Выводы

Способ шифрования данных на карте памяти стоит выбирать, исходя из двух основных критериев: сценария использования и версии Android. На современных гаджетах с Android 6.0 и выше самый простой вариант - воспользоваться Adoptable Storage, присоединить карточку к внутренней памяти и выполнить прозрачное шифрование всего логического тома. Если надо сделать файлы доступными на других устройствах или добавить шифрование данных на карточке в старых девайcах - подойдут криптоконтейнеры проверенных форматов. Сторонних утилит по типу «вещь в себе» лучше избегать вовсе, поскольку вместо реальной защиты данных они часто лишь имитируют ее.

Формат не убивает карты. Смерть приходит случайным образом и при случайных операциях с данными. Просто люди везде пытаются найти взаимосвязь, создать цепь событий.

Не специалист, утверждать не берусь, возможно на тот момент была проблема с самой картой.

Но точно знаю что моя карта погибла после формата её смартфоном, а после:

Спойлер

Карты делятся на три категории: Micro SD, Micro SDHC и Micro SDXC. Карты Micro SD могут быть максимальным объёмом до 2 Гб, Micro SDHC от 4 Гб до 32 Гб (сейчас массово используются) и Micro SDXC от 64 Гб и до 2 Тб (теоретически, практически на данный момент есть карты 64 Гб и 128 Гб). Карты отличаются не только объёмом памяти, но и различными файловыми системами. Например Micro SD - система FAT, Micro SDHC - FAT32, Micro SDXC - теоретически только exFAT (на самом деле это не так). К тому же устройство пользователя для чтения карт должно поддерживать определённый вид карт. Ситуация проста: если устройство поддерживает карты SDXC, то оно поддерживает и более ранние поколения - SD и SDHC.

В последнее время появилось достаточно много Micro SD карт объёмом 64 Гб, но увы пока большинство Android-смартфонов официально не поддерживают карты Micro SD объёмом больше 32 Гб. На самом деле смартфон в состоянии прочитать карту на 64 Гб и правильно работать с ней, если с картой перед установкой провести несложные действия. Все известные производители Micro SDXC карт изначально форматируют их в систему exFAT, поскольку именно эта система разработана для карт большого объёма. Поскольку эта система создана компанией Microsoft, производители Android-смартфонов должны выкупить права на её использование для того, чтобы смартфон умел работать с данной системой. Компании пока неохотно идут на лишние затраты, а поэтому систему exFAT на картах памяти поддерживают очень немногие устройства, а работают они с системой FAT32. Чтобы ваш смартфон заработал с картой 64 Гб её всего лишь нужно отформатировать в систему FAT32. Но, оказывается, сделать это не совсем просто. Дело в том, что сама система FAT32 теоретически поддерживает только носители (карты, разделы и т.д.) только до 32 Гб, но на практике может очень неплохо работать с носителями до 64 Гб. Единственная проблема, с которой можно столкнуться при этом это небольшая потеря скорости при чтении/записи с карты, но она будет почти не заметна. Далее мы рассмотрим как ПРАВИЛЬНО отформатировать карту Micro SDXC в систему FAT32, чтобы смартфон, не поддерживающий данный тип карт, её увидел и карта НЕ ВЫШЛА ИЗ СТРОЯ СПУСТЯ НЕКОТОРОЕ ВРЕМЯ.

1. Карту SDXC МОЖНО ФОРМАТИРОВАТЬ ТОЛЬКО В УСТРОЙСТВЕ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕМ ДАННЫЙ ТИП КАРТ. Т.е. ваш картридер должен поддерживать карты Micro SDXC (или SDXC, если вы вставляете карту через переходник). Форматировать карты на 64 Гб в смартфоне, поддерживающем карту только на 32 Гб ни в коем случае нельзя! Иначе ваша карта выйдет из строя в срок от 1 дня до нескольких месяцев. Если у вас нет картридера, поддерживающего SDXC, его можно приобрести отдельно.

Итак, форматируем карту SDXC ТОЛЬКО в устройстве поддерживающем SDXC.

2. Поскольку у большинства пользователей установлена на компьютере операционная система Windows, то рассмотрим вариант форматирования именно из неё. Если у вас операционная система Windows XP обзятельно установите на неё обновление, в котором имеется поддержка файловой системы exFAT. В Windows 7 и Windows 8 такая поддержка уже имеется.

3. Возможно, когда вы вставите новую карту в картридер, Windows выдаст сообщение, что карта не отформатирована. В этом случае сначала отформатирйте её утилитой SDFormatter в систему exFAT.

4. Стандартным методом Windows отформатировать карту объёмом 64 Гб в файловую систему FAT32 не получится, поэтому мы будем использовать утилиту Guiformat.
MicroSDXC 64Gb Card With Adapter & Card Reader

Программа специально предназначена для форматирования носителей больше 32 Гб в файловую систему FAT32. Если утилита выдаёт ошибку перед форматированием, выполняем пункт 3 (сначала форматируем программой SDFormatter), который всё же лучше выполнить обязательно. ВНИМАНИЕ! Чтобы смартфон корректно увидел Micro SDXC выбираем размер кластера 32 Кб! Лучше использовать быстрое форматирование (Quick), выполнять полное нет никакой необходимости.

5. Если вы всё выполнили строго в соответствии с вышеуказанными рекомендациями, то ваша карта готова. Ваш Android-смартфон её увидит и покажет правильный объём 59,XX Гб. С картой можно будет работать, записывать/считывать файлы, но НИКОГДА НЕ ФОРМАТИРУЙТЕ её в вашем смартфоне. Карта прослужит вам долгое время верой и правдой.

она живет уже несколько лет и проблем не возникает.

4 часа назад, Reanimax сказал:

В ваших силах только одно. Если данные вам ценны - делайте дублирование данных, дублирование носителя, удобным вам вариантом.

К сожалению на тот момент не предполагалось что может произойти подобная ситуация

Отредактировал 25 декабря, 2017 JEI-DI

Любой мобильный гаджет может быть потерян, оставлен, забыт и просто похищен. Любую информацию, которая хранится на нем в незащищенном виде, можно прочитать и использовать против тебя. А самый эффективный способ защиты информации - . В этой статье мы поговорим об особенностях реализации системы шифрования данных в новых версиях Android, а также обсудим инструменты, позволяющие реализовать выборочное шифрование отдельно взятых каталогов.

Введение

Android основан на ядре Linux, которое, в свою очередь, включает в себя целый ряд механизмов, реализующих шифрование самых разных сущностей. Для криптозащиты дисков и разделов предусмотрена система под названием dm-crypt - своего рода криптофильтр, через который можно пропустить все запросы к диску или разделу и получить шифрование данных на лету.

Программисты Google научили Android использовать dm-crypt, начиная с версии 3.0 Honeycomb, где появилась опция, позволяющая быстро включить шифрование и задать PIN-код на доступ к данным. Со стороны пользователя все смотрится очень просто и беспроблемно: подключил телефон к заряднику, дождался полной зарядки и нажал на заветную кнопку. Система начала шифрование уже имеющихся данных. Гораздо интереснее все это выглядит изнутри.

Особый подход Android

В любом дистрибутиве Linux за управление dm-crypt отвечает утилита cryptsetup, создающая зашифрованный по стандарту LUKS том, к которому можно получить доступ и с помощью сторонних инструментов из Windows или OS X. Обычно cryptsetup запускается на этапе инициализации ОС из загрузочного initramfs-образа и подключает dm-crypt к дисковому накопителю, который затем монтируется.

В Android все происходит иначе. Из-за требований к лицензированию всех компонентов выше ядра с помощью Apache-совместимой лицензии, cryptsetup, распространяемая на условиях GPL2, не включена в состав Android. Вместо нее используется разработанный с нуля модуль cryptfs для местного менеджера томов vold (не путать с родными Linux-инструментами: vold и cryptfs, это совсем другие разработки).

По умолчанию Android использует cryptfs для шифрования пользовательских данных, настроек и приложений (каталог /data). Он должен быть запущен на раннем этапе загрузки ОС еще до запуска графической среды и базовых приложений, так, чтобы более высокоуровневые компоненты системы смогли привести систему к нужному состоянию, прочитав настройки, и вытащить нужные данные из кеша.

В автоматическом режиме сделать это невозможно, так как система должна запросить у пользователя пароль для расшифровки, для чего нужен запуск графической среды, а ее, в свою очередь, невозможно запустить без подключения каталога /data, который невозможно подключить без пароля. Чтобы выйти из этой ситуации, в Android применили необычный трюк, заставив ОС запускаться «дважды». Первый запуск минимальной системы происходит перед запуском cryptfs, чтобы запросить пароль для расшифровки с подключением к /data временной файловой системы, после чего система, по сути, завершается, подключается зашифрованный раздел /data, и запускается уже окончательный вариант ОС.

Включение шифрования

Шифрование данных в Android включается с помощью меню «Настройки -> Безопасность -> Зашифровать данные». При этом смартфон должен быть полностью заряжен и подключен к заряднику, а в качестве метода разблокировки использоваться PIN-код или пароль (Настройки -> Безопасность -> Блокировка экрана -> PIN-код), который следует ввести перед запуском операции шифрования. Смартфон предупредит о том, что операция займет около часа, в течение которого устройство будет несколько раз перезагружено.

Далее произойдет собственно то, что описано в предыдущем разделе. Смартфон загрузит минимальную версию системы с подключением временной файловой системы к точке /data и начнет шифровать данные, выводя прогресс операции на экран. Само шифрование происходит следующим образом:

Сначала vold/cryptfs генерирует 128-битный мастер-ключ на основе случайных данных из /dev/urandom и с помощью этого ключа отображает раздел, содержащий каталог /data, в новое виртуальное криптоустройство, запись в которое приведет к автоматическому шифрованию данных с помощью мастер-ключа, а чтение - к расшифровке.
Мастер-ключ шифруется с помощью PIN-кода пользователя и помещается в конец раздела. Отныне при загрузке система будет спрашивать пользователя PIN-код, читать из раздела зашифрованный мастер-ключ, расшифровывать его с помощью PIN-кода и подключать зашифрованный раздел /data.
Чтобы зашифровать уже имеющиеся на разделе данные, система последовательно читает блоки данных из раздела и пишет их в криптоустройство, так что, по сути, происходит последовательная операция «чтение блока -> шифрование -> запись обратно» до тех пор, пока не будет зашифрован весь раздел, кроме последних 16 Кб, в которых хранится мастер-ключ.
В конце операции смартфон перезагружается, и при следующей загрузке система спрашивает PIN-код для расшифровки данных.

В случае с 16-гигабайтным накопителем Galaxy Nexus все эти операции занимают примерно 30 минут, а самое главное - они полностью автоматизированы, поэтому с шифрованием справится даже ребенок.

Один пароль для разблокировки и расшифровки?

Чтобы упростить жизнь пользователям, в Google решили использовать один и тот же пароль для разблокировки и расшифровки данных, в результате чего мы получаем довольно противоречивую картину. С одной стороны, пароль для расшифровки должен быть длинным и сложным, потому что злоумышленник может заниматься его подбором и вне смартфона, просто сняв образ раздела. Пароль на разблокировку, с другой стороны, можно оставить и очень простым, так как после нескольких неудачных попыток Android заблокирует экран окончательно, заставив ввести пароль Google.

В результате приходится делать выбор между удобством разблокировки и безопасностью зашифрованных данных (фейсконтроль в качестве средства защиты не рассматриваем). К счастью, в случае если телефон рутован, пароль на расшифровку можно указать вручную c помощью консольного клиента vold. Сделать это можно так:

$ su -c vdc cryptfs changepw пароль

С этого момента пароли на разблокировку и расшифровку будут отличаться, но вновь станут одинаковыми, если ты сменишь пароль на разблокировку (PIN-код). Чтобы не лазить в консоль, можно воспользоваться одним из графических интерфейсов, например EncPassChanger.

Откат и совместимость с прошивками

К сожалению, по каким-то причинам Android не позволяет выполнять возврат к незашифрованному разделу. Поэтому, если уж данные были зашифрованы, они такими и останутся ровно до того момента, пока не будет выполнен сброс до заводских настроек (полный вайп) - операция, которая переформатирует раздел, содержащий каталог /data, автоматически превратит его в незашифрованный.

Но здесь может возникнуть вопрос: «А что будет, если я обновлю Android или установлю кастомную прошивку?» В этом случае все зависит от способа установки. В большинстве случаев при обновлении прошивки или установке альтернативной прошивки примерно той же версии (например, замена CyanogenMod 10.1 на Paranoid Android 3 или MIUI 5) вайп делать не требуется. Это значит, что установленная прошивка при попытке примонтировать раздел /data «сообразит», что имеет дело с зашифрованным разделом, запросит у тебя пароль и преспокойно расшифрует данные.

Если же для установки требуется полный вайп, что обычно бывает необходимо при переходе на новые версии Android, то здесь ситуация еще проще. Во время вайпа раздел /data будет переформатирован и автоматически превратится в незашифрованный. Главное, сделать перед обновлением бэкап с помощью Titanium Backup или Carbon.

SD-карта

Google уже давно озвучила свою позицию по отношению к карте памяти как к свалке барахла, на которой конфиденциальных данных не может быть по определению, а даже если и есть, шифровать их не имеет смысла, так как пользователь может решить вставить карту в другой телефон. Поэтому стандартных путей зашифровать карту памяти в Android нет, и, чтобы получить такую функциональность, придется использовать сторонний софт.

Среди шифрующего стороннего софта мы имеем выбор из трех разных классов приложений:

Вещь в себе. Приложение, способное создавать и открывать криптоконтейнеры, но не позволяющее подключать их к файловой системе. Своего рода файловый менеджер с поддержкой зашифрованных томов. Вещь малополезная, так как годится только для ведения дневника и заметок.
ПсевдоФС. В Linux-ядрах многих стоковых и альтернативных прошивок есть поддержка драйвера файловых систем пространства пользователя FUSE, на основе которой в свое время было разработано несколько шифрующих ФС. Одна из них - EncFS. В Android она есть в виде приложения Cryptonite, Encdroid и других. Такие софтины позволяют зашифровать любой каталог так, чтобы к нему имели доступ абсолютно все приложения.
Основанные на dm-crypt. Схожи по функциональности и реализации с предыдущими, но используют для шифрования родной dm-crypt. LUKS Manager - лучший представитель класса таких софтин. Позволяет создать на карте памяти файл-образ, который в любой момент можно подключить к любому каталогу для доступа к данным. То же самое можно сделать из Linux с помощью cryptsetup или из Windows, используя FreeOTFE.

Cryptonite

Cryptonite представляет собой обертку вокруг шифрующей файловой системы EncFS и позволяет создавать и просматривать зашифрованные тома на карте памяти и внутри Dropbox, а также подключать тома к каталогам карты памяти так, чтобы они были видны всем приложениям. Нас в первую очередь интересует последний вариант использования как единственный приемлемый для повседневного применения, но он требует прав root, а также наличия поддержки FUSE в ядре.

Использовать Cryptonite в этом качестве довольно просто, однако, чтобы не возникло путаницы, разберемся с принципами его работы. В основе приложения лежит хорошо известный линуксоидам инструмент под названием EncFS. По сути, это утилита, которая позволяет отобразить один каталог в другой так, чтобы записанное во второй каталог автоматически попадало в первый в зашифрованном виде, а при чтении, соответственно, расшифровывалось. Пока отображение включено - доступ к данным есть, но стоит его отключить, как содержимое второго каталога исчезнет и останется только первый, содержимое которого полностью зашифровано.

По этой причине для Cryptonite необходимо наличие двух каталогов: первый - для хранения зашифрованных данных и второй - пустой каталог, куда будет отображаться содержимое первого в расшифрованном виде. Для простоты назовем их crypt и decrypt. Создаем эти два каталога на карте памяти с помощью любого файлового менеджера. Запускаем Cryptonite, идем в «Настройки -> Mount point» и выбираем каталог decrypt. Теперь он всегда будет использоваться как точка доступа к зашифрованным данным. Возвращаемся обратно, переходим на вкладку LOCAL и нажимаем кнопку «Create local volume», чтобы инициализировать зашифрованный каталог. Выбираем каталог crypt и вводим пароль. Теперь осталось вернуться на главный экран и нажать кнопку «Mount EncFS» (и вновь ввести пароль). С этого момента все, что ты скопируешь в каталог decrypt, автоматически попадет в каталог crypt в зашифрованном виде, и после отключения decrypt никто не сможет прочитать его содержимое (можешь проверить, скопировав несколько файлов в decrypt, а затем просмотрев содержимое crypt).

Таким же образом, кстати, можно организовать шифрование данных в Dropbox. Cryptonite позволяет сделать это из коробки, но в этом случае доступ к данным можно будет получить только через само приложение, то есть для любых операций над зашифрованными данными придется запускать Cryptonite и через его встроенный менеджер файлов совершать все действия. Сам Dropbox для Android, конечно, ведет себя так же, но у него хотя бы открытый API, который могут использовать другие приложения, а здесь только доступ вручную.

Чтобы обойти эту проблему, можно установить сервис Dropsync, который висит в фоне и периодически синхронизирует содержимое выбранных каталогов с Dropbox. Достаточно настроить его на синхронизацию каталога crypt (но не decrypt), и данные в зашифрованном виде будут автоматически попадать в Dropbox. Чтобы получить доступ к данным с большого брата, можно воспользоваться версией EncFS для Linux или Windows. О том, как ими пользоваться, не писал только ленивый.

LUKS Manager

Второе приложение из нашего списка - это LUKS Manager, по сути аналогичное по функциональности приложение, использующее в своей основе dm-crypt вместо EncFS и бинарные зашифрованные образы вместо каталогов. С практической точки зрения этот вариант лучше предыдущего тем, что зашифрованные с его помощью образы можно будет просматривать или изменять практически в любой ОС, включая Linux, Windows и OS X. Недостаток же в том, что его неудобно использовать для шифрования файлов в Dropbox, так как Dropbox-клиенту придется каждый раз синхронизировать целый образ, который может быть очень велик, в противовес отдельных файлов, как в случае с EncFS.

Для корректной работы LUKS Manager необходимо ядро с поддержкой dm-crypt и loopback, но если первое есть даже в ядрах Android 2.3, то второе доступно далеко не во всех стоковых ядрах. Поэтому, скорее всего, понадобится прошивка с альтернативным ядром, такая как CyanogenMod, AOKP или MIUI.

В остальном все просто. Интерфейс программы состоит всего из шести кнопок: Status, Unmount All, Mount, Unmount, Create и Remove. Чтобы создать новый образ и получить к нему доступ, достаточно нажать «Create», выбрать каталог для подключения, размер и указать пароль и файловую систему (FAT32 для совместимости с Windows или ext2 для Linux). Одновременно на карте памяти могут существовать и быть подключенными сразу несколько образов, которые можно отключать кнопками «Unmount» или удалять с помощью «Remove».

Ничего сложного в управлении приложением нет, скажу лишь, что в пакет с LUKS Manager входит также собранная для Android версия утилиты cryptsetup, которую можно использовать для ручного управления и подключения образов.

Другое применение

Dm-crypt и cryptfs используются в Android не только для защиты каталога /data от посторонних глаз. С их помощью здесь реализована, как это ни странно, система установки приложений на карту памяти. В ее основе лежит идея шифрованных образов, по одному на каждое установленное приложение. Сделано так для защиты конфиденциальных данных, возможно хранимых приложением, от других приложений, которые в Android имеют полный доступ к SD-карте на чтение, а также от тех, кто завладеет SD-картой.

Запустив терминал и выполнив команду df, ты сам сможешь убедиться, как это реализовано. На скриншоте «Galaxy Nexus и df» показан вывод этой команды на моем смартфоне. Хорошо видно, что кроме псевдокриптоустройства /dev/block/dm–0, которое подключено к каталогу /data и отвечает за шифрование данных на смартфоне, здесь есть еще 15 подобных устройств, подключенных к разным каталогам внутри /mnt/asec. Это и есть приложения, установленные на карту памяти. Сами приложения при этом хранятся в зашифрованных образах в каталоге.asec на карте памяти, а ключи шифрования хранятся в основной памяти смартфона.

Ты можешь также заметить, что здесь есть и псевдоустройство /dev/fuse, подключенное к /storage/emulated/legacy, а также некоторым другим каталогам. Это не что иное, как «эмулятор» карты памяти, реализованный с использованием описанного ранее драйвера FUSE (сам Galaxy Nexus карты памяти не поддерживает). По сути, это простое зеркалирование каталога /storage/emulated/legacy в /data/media/0. При этом каталог /sdcard - это ссылка на /storage/emulated/legacy. Запустив команду ps, можно заметить, что зеркалирование реализуется с помощью приложения /system/bin/sdcard, использующего FUSE в качестве базы. По сути, это альтернативная реализация знакомой всем линуксоидам unionfs.

WARNING

Модуль dm-crypt не может быть использован для шифрования разделов с файловой системой YAFFS, так как последняя использует низкоуровневые операции при обращении к NAND-памяти.

Выводы

Как видишь, получить качественное шифрование данных в Android очень просто, и в большинстве случаев для этого даже не потребуется устанавливать дополнительный софт. Единственное ограничение - это необходимость иметь смартфон на базе Android 4.0 и выше, но так как все, что было до 4.0, назвать ОС довольно трудно, то и проблемы здесь особой нет:).

INFO

Подробности реализации стандартной системы шифрования Android для параноиков: 128-битный AES в режиме CBC и ESSIV: SHA–256. Мастер-ключ шифруется другим 128-битным AES-ключом, полученным из пользовательского пароля при помощи 2000 итераций по стандарту PBKDF2 с 128 битами случайной соли.

Если посмотреть со стороны безопасности, то ваш Android смартфон - это компактная коробочка, переполненная важной личной информацией , и вряд ли вы хотели бы, чтобы она попала в чужие недобрые руки. Чтобы более реально представить ситуацию, то подумайте о вашей электронной почте, СМС сообщениях, сохраненных номерах кредиток, персональных фото и других чувствительных данных.

Другие телефоны могут быть даже вывезены контрабандой из страны, где они могут получить премиальную цену на развивающихся рынках. Однако, если вы используете последнее, помните, что вор может видеть ваш шаблон разблокировки, следуя пятнам пальца на экране. Это еще одна причина, по которой рекомендуется чистить устройство часто. Эта функция может быть не такой хорошей, но это определенно самый безопасный вариант.

Отслеживайте и удаляйте свой телефон удаленно

Помимо кода блокировки, некоторые устройства даже имеют считыватель отпечатков пальцев. Функции блокировки экрана. Только пропущенные вызовы и предварительный просмотр любого непрочитанного текста обычно доступны, перейдя на страницу «Параметры страницы безопасности». Затем установите флажки для удаленного поиска , блокировки и перезагрузки телефона. Поэтому остерегайтесь того, что вы храните на карте памяти.

Думаю никто не хотел бы оказаться в той ситуации, когда чужой человек завладел бы этими данным, потому что о последствиях этого даже страшно подумать. И это та основная причина, по которой мы приходим к разным методикам организации защиты своего телефона или планшета, и шифрование данных является основным средством защиты данных.

Прежде чем включить шифрование, имейте в виду, что есть некоторые недостатки. Медленнее: шифрование всегда добавляет некоторые накладные расходы, что делает ваше устройство немного медленнее. Оно работает только в одном направлении: после шифрования памяти вашего устройства вы можете отключить шифрование, сбросив телефон до заводских настроек по умолчанию. Это также удалит все данные, хранящиеся на вашем телефоне, поэтому вам придется устанавливать их с нуля. Фактическое снижение скорости зависит от аппаратного обеспечения телефона. . Не все должны включать шифрование, поскольку это принесет больше вреда, чем пользы многим людям.

Что такое шифрование?

Шифрование - это обратимый процесс преобразования данных в нечитабельный вид для всех лиц, кроме тех, кто знает как её расшифровать. Единственный способ вернуть данные в читабельный вид, это расшифровать их обратно при помощи правильного ключа.

Такие вещи проще понимать на простых примерах , допустим Вы потеряли свой дневник, и тот кто найдет его и знает русский язык может запросто прочесть и узнать ваши сокровенные секреты, но если бы вы вели дневник на каком то секретном коде , или понятном только вам языке, то никто другой не смог бы его прочесть.

В основном профессионалы, которые занимаются деловой информацией, должны серьезно рассмотреть эту возможность шифрования, давая понять, что это также важно перед любыми изменениями в устройстве. В дополнение к сохранению физической безопасности вашего устройства, будьте осторожны с приложениями, которые вы устанавливаете, которые также могут украсть ваши личные данные.

Шифрование может занимать час или больше, в зависимости от того, сколько данных у вас на вашем устройстве. Если вам нужно остановить процесс шифрования, вы потеряете некоторые данные на своем телефоне. Откройте экран настроек, нажмите «Безопасность» и нажмите «Критерии».

Аналогичный подход можно применить для данных хранящихся на вашем Android устройстве. Вор может завладеть вашим смартфоном или планшетом и получить доступ к персональным данным, но если данные зашифрованные, то это будет всего лишь набор бесполезных абракадабр, которые он не сможет прочесть.

Шифруем Ваш Android

Сегодня каждому пользователю приходится думать о защите конфиденциальной информации от посторонних лиц. Производители мобильных устройств заботятся о будущих клиентах и их праве на конфиденциальность, поэтому всё больше внимания уделяют сохранению личных данных. Планшеты также можно отнести к персональным устройствам, поэтому поговорим об их защите.

Можно ли отключить на планшете шифрование?

Системные функции современных планшетов поддерживают режим шифрования информации, хранящейся как на внутренней памяти устройства, так и на внешней карте SD. Следует помнить, что работающее шифрование оказывает негативное влияние на производительность девайса. Тем, кто ценит вычислительную мощь выше сохранности персональных данных, обязательно следует прочитать данную статью.

Если вам посчастливилось завладеть Android-планшетом, изначально работающем на базе версии операционной системы , отключить функцию шифрования не удастся. Разработчики решили прописать принудительное шифрование информации на последних версиях ОС, но не стоит отчаиваться, ведь хакеры тоже не спят. Нет сомнений, что эти труженики скоро предложат свой вариант решения этой проблемы. В то же время планшеты, операционная система которых обновилась до последней версии с более ранних, не ограничены подобными запретами, поэтому опция отключения шифрования доступна. Однако, рекомендуем подумать, действительно ли вам это так необходимо?

На более ранних версиях Android, вплоть до 2.3.4., шифрование нужно запускать вручную. Эта опция находится в меню настроек: Безопасность->Шифрование->Зашифровать устройство . Необходимо иметь в виду, что после этого расшифровать зашифрованные данные невозможно, поскольку разработчик не предусмотрел такой возможности. Таким образом, если вам понадобится расшифровать информацию, её утрата неизбежна. Чтобы это сделать, потребуется выполнить сброс устройства к заводским настройкам из режима "recovery".

Чтобы выполнить такой сброс, нужно в выключенном состоянии планшета зажать на нём одновременно клавиши увеличения и уменьшения громкости, также клавишу включения. Будет выполнена загрузка в инженерное меню, где при помощи кнопок регулировки громкости нужно найти пункт меню "wipe data/factory reset" и, выбрав его, нажать на клавишу питания. Когда операция сброса будет завершена, необходимо перезагрузиться, выбрав "reboot". После загрузки в рабочий режим на планшете следует восстановить личные данные, после чего больше не запускать шифрование.