Как зашифровать диск в Windows 10, чтобы никто не украл ваши файлы?

• Tutorial

По мнению специалистов, именно кража ноутбука является одной из основных проблем в сфере информационной безопасности (ИБ).

В отличие от других угроз ИБ, природа проблем «украденный ноутбук» или «украденная флешка» довольно примитивна. И если стоимость исчезнувших устройств редко превышает отметку в несколько тысяч американских долларов, то ценность сохраненной на них информации зачастую измеряется в миллионах.

По данным Dell и Ponemon Institute, только в американских аэропортах ежегодно пропадает 637 тысяч ноутбуков. А представьте сколько пропадает флешек, ведь они намного меньше, и выронить флешку случайно проще простого.

Когда пропадает ноутбук, принадлежащий топ-менеджеру крупной компании, ущерб от одной такой кражи может составить десятки миллионов долларов.

Как защитить себя и свою компанию?

Мы продолжаем цикл статей про безопасность Windows домена. В первой статье из цикла мы рассказали про настройку безопасного входа в домен, а во второй — про настройку безопасной передачи данных в почтовом клиенте:

1. Как при помощи токена сделать Windows домен безопаснее? Часть 1.
2. Как при помощи токена сделать Windows домен безопаснее? Часть 2.

В этой статье мы расскажем о настройке шифрования информации, хранящейся на жестком диске. Вы поймете, как сделать так, чтобы никто кроме вас не смог прочитать информацию, хранящуюся на вашем компьютере.

Мало кто знает, что в Windows есть встроенные инструменты, которые помогают безопасно хранить информацию. Рассмотрим один из них.

Наверняка, кто-то из вас слышал слово «BitLocker». Давайте разберемся, что же это такое.

Что такое BitLocker?

BitLocker (точное название BitLocker Drive Encryption) — это технология шифрования содержимого дисков компьютера, разработанная компанией Microsoft. Она впервые появилась в Windows Vista.

С помощью BitLocker можно было шифровать тома жестких дисков, но позже, уже в Windows 7 появилась похожая технология BitLocker To Go, которая предназначена для шифрования съемных дисков и флешек.

BitLocker является стандартным компонентом Windows Professional и серверных версий Windows, а значит в большинстве случаев корпоративного использования он уже доступен. В противном случае вам понадобится обновить лицензию Windows до Professional.

Как работает BitLocker?

Эта технология основывается на полном шифровании тома, выполняемом с использованием алгоритма AES (Advanced Encryption Standard). Ключи шифрования должны храниться безопасно и для этого в BitLocker есть несколько механизмов.

Самый простой, но одновременно и самый небезопасный метод — это пароль. Ключ получается из пароля каждый раз одинаковым образом, и соответственно, если кто-то узнает ваш пароль, то и ключ шифрования станет известен.

Чтобы не хранить ключ в открытом виде, его можно шифровать либо в TPM (Trusted Platform Module), либо на криптографическом токене или смарт-карте, поддерживающей алгоритм RSA 2048.

TPM — микросхема, предназначенная для реализации основных функций, связанных с обеспечением безопасности, главным образом с использованием ключей шифрования.

Модуль TPM, как правило, установлен на материнской плате компьютера, однако, приобрести в России компьютер со встроенным модулем TPM весьма затруднительно, так как ввоз устройств без нотификации ФСБ в нашу страну запрещен.

Использование смарт-карты или токена для снятия блокировки диска является одним из самых безопасных способов, позволяющих контролировать, кто выполнил данный процесс и когда. Для снятия блокировки в таком случае требуется как сама смарт-карта, так и PIN-код к ней.

Схема работы BitLocker:

1. При активации BitLocker с помощью генератора псевдослучайных чисел создается главная битовая последовательность. Это ключ шифрования тома — FVEK (full volume encryption key). Им шифруется содержимое каждого сектора. Ключ FVEK хранится в строжайшей секретности.
2. FVEK шифруется при помощи ключа VMK (volume master key). Ключ FVEK (зашифрованный ключом VMK) хранится на диске среди метаданных тома. При этом он никогда не должен попадать на диск в расшифрованном виде.
3. Сам VMK тоже шифруется. Способ его шифрования выбирает пользователь.

При запуске с зашифрованного загрузочного диска система опрашивает все возможные хранилища ключей — проверяет наличие TPM, проверяет USB-порты или, если необходимо, запрашивает пользователя (что называется восстановлением). Обнаружение хранилища ключа позволяет Windows расшифровать ключ VMK, которым расшифровывается ключ FVEK, уже которым расшифровываются данные на диске.

Каждый сектор тома шифруется отдельно, при этом часть ключа шифрования определяется номером этого сектора. В результате два сектора, содержащие одинаковые незашифрованные данные, будут в зашифрованном виде выглядеть по-разному, что сильно затруднит процесс определения ключей шифрования путем записи и расшифровки заранее известных данных.

Помимо FVEK, VMK и SRK, в BitLocker используется еще один тип ключей, создаваемый «на всякий случай». Это ключи восстановления.

Для аварийных случаев (пользователь потерял токен, забыл его PIN-код и т.д.) BitLocker на последнем шаге предлагает создать ключ восстановления. Отказ от его создания в системе не предусмотрен.

Как включить шифрование данных на жестком диске?

Прежде чем приступить к процессу шифрованию томов на жестком диске, важно учесть, что эта процедура займет какое-то время. Ее продолжительность будет зависеть от количества информации на жестком диске.

Если в процессе шифрования или расшифровки компьютер выключится или перейдет в режим гибернации, то эти процессы возобновятся с места остановки при следующем запуске Windows.

Даже в процессе шифрования системой Windows можно будет пользоваться, но, вряд ли она сможет порадовать вас своей производительностью. В итоге, после шифрования, производительность дисков снижается примерно на 10%.

Если BitLocker доступен в вашей системе, то при клике правой кнопкой на названии диска, который необходимо зашифровать, в открывшемся меню отобразится пункт Turn on BitLocker.

На серверных версиях Windows необходимо добавить роль BitLocker Drive Encryption.

Приступим к настройке шифрования несистемного тома и защитим ключ шифрования с помощью криптографического токена.

Мы будем использовать токен производства компании «Актив». В частности, токен Рутокен ЭЦП PKI.

I. Подготовим Рутокен ЭЦП PKI к работе.

В большинстве нормально настроенных системах Windows, после первого подключения Рутокен ЭЦП PKI автоматически загружается и устанавливается специальная библиотека для работы с токенами производства компании «Актив» — Aktiv Rutoken minidriver.

Процесс установки такой библиотеки выглядит следующим образом.

Наличие библиотеки Aktiv Rutoken minidriver можно проверить через Диспетчер устройств.

Если загрузки и установки библиотеки по каким-то причинам не произошло, то следует установить комплект Драйверы Рутокен для Windows.

II. Зашифруем данные на диске с помощью BitLocker.

Щелкнем по названию диска и выберем пункт Turn on BitLocker.

Если вы пользуетесь службой Certificate Authority в домене Windows, то в шаблоне сертификата должна присутствовать область применения сертификата «Disk Encryption» (подробнее про настройку Certificate Authority в первой части нашего цикла статей про безопасность Windows домена).

Если у вас нет домена или вы не можете изменить политику выдачи сертификатов, то можно воспользоваться запасным путем, с помощью самоподписанного сертификата, подробно про то как выписать самому себе самоподписанный сертификат описано здесь. Теперь установим соответствующий флажок.

На следующем шаге выберем способ сохранения ключа восстановления (рекомендуем выбрать Print the recovery key).

Бумажку с напечатанным ключом восстановления необходимо хранить в безопасном месте, лучше в сейфе.

Далее выберем, какой режим шифрования будет использоваться, для дисков, уже содержащих какие-то ценные данные (рекомендуется выбрать второй вариант).

На следующем этапе запустим процесс шифрования диска. После завершения этого процесса может потребоваться перезагрузить систему.

При включении шифрования иконка зашифрованного диска изменится.

И теперь, когда мы попытаемся открыть этот диск, система попросит вставить токен и ввести его PIN-код.

Развертывание и настройку BitLocker и доверенного платформенного модуля можно автоматизировать с помощью инструмента WMI или сценариев Windows PowerShell. Способ реализации сценариев будет зависеть от среды. Команды для BitLocker в Windows PowerShell описаны в статье.

Как восстановить данные, зашифрованные BitLocker, если токен потеряли?

Если вы хотите открыть зашифрованные данные в Windows

Для этого понадобится ключ восстановления, который мы распечатали ранее. Просто вводим его в соответствующее поле и зашифрованный раздел откроется.

Если вы хотите открыть зашифрованные данные в системах GNU/Linux и Mac OS X

Для этого необходима утилита DisLocker и ключ восстановления.

Утилита DisLocker работает в двух режимах:

• FILE — весь раздел, зашифрованный BitLocker, расшифровывается в файл.
• FUSE — расшифровывается только тот блок, к которому обращается система.

Для примера мы будем использовать операционную систему Linux и режим утилиты FUSE.

В последних версиях распространенных дистрибутивов Linux, пакет dislocker уже входит в состав дистрибутива, например, в Ubuntu, начиная с версии 16.10.

Если пакета dislocker по каким-то причинам не оказалось, тогда нужно скачать утилиту DisLocker и скомпилировать ее:

tar -xvjf dislocker.tar.gz 

Откроем файл INSTALL.TXT и проверим, какие пакеты нам необходимо доустановить.

В нашем случае необходимо доустановим пакет libfuse-dev:

sudo apt-get install libfuse-dev 

Приступим к сборке пакета. Перейдем в папку src и воспользуемся командами make и make install:

cd src/ make  make install 

Когда все скомпилировалось (или вы установили пакет) приступим к настройке.

Перейдем в папку mnt и создадим в ней две папки:

• Encrypted-partition— для зашифрованного раздела;
• Decrypted-partition — для расшифрованного раздела.

cd /mnt mkdir Encrypted-partition mkdir Decrypted-partition 

Найдем зашифрованный раздел. Расшифруем его с помощью утилиты и переместим его в папку Encrypted-partition:

dislocker -r -V /dev/sda5 -p recovery_key /mnt/Encrypted-partition(вместо recovery_key подставьте свой ключ восстановления) 

Выведем на экран список файлов, находящихся в папке Encrypted-partition:

ls Encrypted-partition/ 

Введем команду для монтирования раздела:

mount -o loop Driveq/dislocker-file Decrypted-partition/ 

Для просмотра расшифрованного раздела перейдем в папку Encrypted-partition.

Резюмируем

Включить шифрование тома при помощи BitLocker очень просто. Все это делается без особых усилий и бесплатно (при условии наличия профессиональной или серверной версии Windows, конечно).

Для защиты ключа шифрования, которым шифруется диск, можно использовать криптографический токен или смарт-карту, что существенно повышает уровень безопасности.

Функция шифрования диска BitLocker позволяет уберечь ваши данные в случае утери компьютера. Чтобы получить данные с вашего диска, потребуется ввести пароль, даже если диск будет извлечен из компьютера и будет подключен к другому.

Также можно включить шифрование и для внешних дисков.

Функция работает только в следующих версиях Windows:

— Pro, Enterprise, и Education версии Windows 10;

— Pro и Enterprise версии Windows 8 и 8.1;

— Ultimate и Enterprise версии Windows Vista и Windows 7;

— Windows Server 2008 или более новая версия.

По умолчанию, для работы BitLocker требуется наличие специального модуля TPM на материнской плате вашего компьютера.

Однако, можно использовать функцию шифрования и без него.

Обратите внимание, что процесс шифрования может занять много времени, в зависимости от размера диска. Во время шифрования производительность компьютера будет снижена.

Включение BitLocker.

1. Нажмите на клавиатуре клавиши Windows + R.

2. В новом окне введите gpedit.msc и нажмите ОК.

3. В левой части нового окна Редактор локальной групповой политки выберите Конфигурация Компьютера > Административные шаблоны > Компонент Windows.

В правой части окна дважды щелкните по Шифрование диска BitLocker.

4. Дважды щелкните по Диски операционной системы.

5. Дважды щелкните по Этот параметр политики позволяет настроить требование дополнительной проверки подлинности при запуске.

6. В новом окне выберите пункт Включено, поставьте галочку напротив Разрешить использование BitLocker без совместимого доверенного платформенного модуля и нажмите OK.

7. Закройте окно Редактор локальной групповой политки.

8. Нажмите правой кнопкой мыши по значку Windows и выберите Панель управления.

9. Выберите значок Шифрование диска BitLocker.

10. Выберите Включить BitLocker.

11. Дождитесь окончания проверки и нажмите Далее.

12. Ознакомьтесь с предупреждениями и нажмите Далее.

Обратите внимание, что в случае утери пароля, вы также не сможете получить доступ к данным на диске, поэтому рекомендуется сделать резервную копию самых важных документов.

13. Начнется процесс подготовки, во время которого нельзя выключать компьютер. В ином случае загрузочный раздел может быть поврежден и Windows не сможет быть загружена.

14. Нажмите кнопку Далее.

15. Укажите пароль, который будет использоваться для разблокировки диска при включении компьютера и нажмите кнопку Далее. Рекомендуется, чтобы он отличался от пароля пользователя на компьютере.

16. Выберите, каким образом требуется сохранить ключ восстановления. Этот ключ поможет вам получить доступ к диску, если вы забудете пароль от диска. После чего нажмите Далее.

Предлагается несколько вариантов восстановления (в этом варианте ключ был распечатан):

— Сохранить в вашу учетную запись Майкрософт — если на компьютере осуществлен вход в личную запись Microsoft, то в случае утери пароля можно будет разблокировать диск с помощью учетной записи Microsoft;

— Сохранить в файл — ключ будет сохранен в текстовом документе.

— Напечатать ключ восстановления — ключ будет распечатан на указанном принтере.

Ключ рекомендуется хранить отдельно от компьютера.

17. Для надежности рекомендуется выбрать шифрование всего диска. Нажмите Далее.

18. Выберите Новый режим шифрования и нажмите Далее.

19. Поставьте галочку напротив Запустить проверку системы BitLocker и нажмите Продолжить.

20. Появится уведомление о том, что требуется перезагрузить компьютер, а в панели уведомлений — значок BitLocker. Перезагрузите компьютер.

21. Сразу после перезагрузки у вас появится окно ввода пароля. Введите пароль, который вы указывали при включении шифрования, и нажмите Enter.

22. Шифрование начнется сразу после загрузки Windows. Нажмите на значок BitLocker в панели уведомлений, чтобы увидеть прогресс.

Обратите внимание, что шифрование может занять много времени, в зависимости от размера диска. Во время шифрования производительность компьютера будет снижена.

Отключение BitLocker.

1. Нажмите на значок BitLocker в правом нижнем углу.

2. Выберите Управление BitLocker.

3. Выберите ОтключитьBitLocker.

4. В новом окне нажмите ОтключитьBitLocker.

5. Процесс дешифровки также может занять продолжительное время, в зависимости от размера диска. В это время вы можете пользоваться компьютером как обычно, настраивать ничего не потребуется.

<index>

Если на компьютере установлен Windows 10 Pro или Enterprise, то сможете использовать функцию BitLocker, которая шифрует данные на жестком диске. Узнаем подробнее, как ее настроить.

Функция шифрования в Windows 10

Одной из дополнительных функций, которые получаете с установкой версии Windows 10 Pro, в отличие от Home, является BitLocker. Она позволяет шифровать данные на жестком диске так, чтобы никто не смог получить к ним доступ без ввода пароля.

Если кто-то извлечет диск из вашего компьютера и попытается получить доступ к нему на другом, содержимое будет нечитаемым. Это полезный инструмент, чтобы уберечь личные данные от сторонних глаз, но есть недостатки и требования, которые должны знать перед активацией функции:

1. BitLocker снижает производительность, особенно при использовании программного шифрования.
2. Если забудете пароль, то не сможете получить доступ к своим файлам.
3. Для лучшей защиты используется ключ запуска TPM.
4. Следует также знать, что существует альтернатива BitLocker: SSD с полным шифрованием диска. Содержимое шифруется автоматически.

Как правило, шифрование не активировано по умолчанию, поэтому может потребоваться скачать программное обеспечение производителя (например, Samsung Magician). При установке программа может запросить форматирование диска, тогда нужно сохранить на другой носитель данные, а если этот системный раздел С, то и переустановить Windows.

Нужен ли ключ TPM для BitLocker?

Ключ не обязателен, BitLocker будет использовать программный метод, который не так безопасен.

Программный режим снижает производительность чтения и записи. При аппаратном шифровании нужно подключать USB устройство с ключом и вводить пароль при каждой загрузке компьютера. При использовании ключа нужно, чтобы BIOS поддерживал загрузку с USB устройств.

Чтобы проверить соответствует ли ваш компьютер требованиям BitLocker в Windows 10 версии 1803 и выше – откройте Центр безопасности Защитника Windows, выберите вкладку Безопасность устройства.

Чтоб включить защиту откройте Панель управления и перейдите в раздел Шифрование диска BitLocker.

Выберите диск из списка, на котором хранится личная информация и кликните на ссылку «Включить BitLocker».

Еще способ включить шифрование – открыть Проводник, перейти на вкладку «Этот компьютер» и кликнуть правой кнопкой мыши на любом жестком диске.

После следуйте инструкциям на экране, чтобы настроить дисковую защиту.

Если диск уже достаточно заполнен, процесс займет много времени

После активации защиты появится значок замка на диске в Проводнике.

Аппаратное или программное шифрование

Функция поддерживает оба метода. Если включить аппаратное шифрование TPM, то можно зашифровать весь диск.

Когда решили зашифровать том (то есть один или несколько разделов), воспользуйтесь программным шифрованием. Можно использовать программный метод, если компьютер не соответствует требованиям BitLocker.

Что делать, если мой компьютер несовместим с BitLocker

Если вместо запуска мастера установки на экране видите уведомление, подобное приведенному ниже, то его можно обойти.

Уведомление не обязательно означает, что оборудование несовместимо. Может быть не включены соответствующие параметры в BIOS. Откройте Bios / UEFI найдите параметр TPM, и убедитесь, что включен.

Если компьютер собран на материнской плате AMD, то параметр находится в разделе PSP. Это Платформа Безопасности Процессора, интегрированная в сам процессорный чип, например, Ryzen, который имеет модуль безопасности вместо TPM.

Обратите внимание, в январе 2018 было обнаружено, что AMD PSP имеет брешь в безопасности, поэтому обновления микрокода (доставляются через обновления безопасности Windows) отключены. В этом случае не сможете использовать аппаратный режим.

При активации программного режима, при котором снижается производительность чтения / записи, воспользуйтесь редактором локальных групповых политик.

Нажмите сочетание клавиш Windows+R, введите команду gpedit.msc.

В левой панели перейдите по пути:

Конфигурация компьютера — Административные шаблоны — Компоненты Windows — Шифрование диска BitLocker — Диски операционной системы.

В правой части окна кликните дважды на пункте «Этот параметр политики позволяет настроить требование дополнительной проверки подлинности при запуске». В открывшемся окне установите значение «Включить» и отметьте «Разрешить использование BitLocker без совместимого TPM».

</index>Используемые источники:

• https://habr.com/post/335532/
• https://help.shortcut.ru/hc/ru/articles/114094836851-как-включить-шифрование-диска-bitlocker-в-windows-10
• http://instcomputer.ru/win10/bitlocker-windows-10.html