TrueCrypt的安全隱患與改進方案

來源：超時代軟件     更新時間：2013年12月24日 19:01:47

TrueCrypt作為*有名的應用*廣泛的免費文件夾加密軟件，它也有著它的安全隱患。本文就來闡述一下它的安全隱患在哪，以及如何改進。

 

TureCrypt的安全隱患

 

通過分析研究發現TrueCrypt存在安全隱患，*主要的是：實時加解密的主密鑰和被加密的實體存放在同一個加密卷中。類似現實生活中銀行卡和身份證放在一起．萬一丟失則對失主造成損失。

 

TrueCrypt加密卷結構特點：加密卷是分卷首部分和數據部分組成。卷首部分(除 “鹽”外)由卷首密鑰加密，其中卷首部分有兩個很重要的數據區：一個是未加密的 “鹽”，另一個是由卷首密鑰加密的主密鑰。數據部分填充了由RNG產生的，由臨時密鑰加密的隨機數。一個鮮明的特點是：卷首部分中未加密的“鹽”可以和用戶 口令產生卷首密鑰，從而解密卷首部分，得到實時加密解密的主密鑰。這使得加密卷中文件不再安全。雖然主密鑰在卷頭 中被卷首密鑰加密著．且卷首密鑰基于 PBKDF2的，PBKDF2產生的產生密鑰過程因為有 “鹽”．可以有效防范字典攻擊。在rImIeCrypt中卷首中 “鹽”是64字節．所以對于每一個用戶名都有 25,2“鹽”值可能。TmeCrypt用戶名的長度是 64字節。所 以利用要破解密碼一共需要2的1024次方=1.797693134862315907729305t90789e+308次嘗試。TrueCrypt將 “鹽”設置位卷首部前 64字節字節并且是不加密的。普通加密卷主密鑰放在卷首部第256至511的字節中，隱藏加密卷的主密鑰則存在卷首部第65792至66034字節中。也就是說非法用戶得到加密卷時，同時獲得了解密卷首部非常重要的 “鹽”。要想破解加密卷．非法用戶只需要猜測用戶 口令即可 大體需 1.3407807929942597099574024998206e+154次嘗試．這大大減少了運算時間。如果非法用戶再知道加密使用用戶口令的特點或者用戶 口令的關鍵字。那么破解時間還會大大減少。這便失去了加“鹽”的優勢，而變成了典型的“字典攻擊”。

 

TrueCrypt的改進

 

針對以上安全隱患，本文提出了改進策略：卷首部分重要數據和數據部分分離；在TmeCrypt中添加u盤準入控制模塊。將卷首部分分離出來的重要數據保存在可準入的u盤中。

 

卷首部分重要數據和數據部分分離：把卷首部分中的 “鹽”和主密鑰，至少是把 “鹽’’從加密卷中分離出來。原來卷首部分中“鹽”的位置存放卷的序列號。分離出來的部分也要存有相同的序列號，以便以加載過程中分離部分的載入。同樣的也很方便的隨時變換分離部分的數據，即使分離部分丟失，也不用怕數據丟失，因為丟失的分離部分已經作廢了。分離出來的重要數據保存在經過u盤準入控制的U盤中u盤準入控制模塊：把普通或者特定的u盤作為密鑰的載體，u盤的準入控制為TrueCrypt添加了新的一道防護門檻。只有經過準入控制的u盤才可作為密鑰載體．才會讓TrueCrypt加載加密卷時有反應。沒有經過準入控制的U盤。即使u盤中有卷首分離的數據，TrueCrypt也不會有任何反應的。主密鑰和被加密實體分離的實現可以通過修改卷數據格式說明和寫入時的操作實現。u盤準入控制在安全領域的技術較為成熟，U盤準入的模塊可以較為容易地實現。

通過添加U盤準入控制模塊 以及對卷首部分重要數據和數據部分的分離，使得TrueCrypt中的 “實時加解密的主密鑰和被加密的實體存放在同一個加密卷中”這一安全隱患得到解決。即使數據被他人獲取，也不有很大的損失。

 

TrueCrypt是個好的開源文件加密軟件，有著安全、易用 、功能強大等優點。但也存在著安全隱患。目前國內TrueCrypt研究資料非常少．本文依據源代碼研究。對特征 、結構以及基本原理進行了分析，并針對其中存在的安全隱患提出了改進方案．使得TrueCrypt更加的完善。