Microsoft Windows XP и шифрованная файловая система (EFS). И вновь об EFS Шифрованная файловая система ef s что




Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Мои документы которую требуется зашифровать нажмите правую кнопку мыши и выберите в контекстном меню команду Свойства. В появившемся окне свойств на вкладке Общие нажмите кнопку Другие. В группе Атрибуты сжатия и шифрования установите флажок Шифровать содержимое для защиты данных и нажмите кнопку ОК. Нажмите кнопку ОК в окне свойств зашифровываемого файла или папки в появившемся окне диалога укажите режим шифрования: Только к этой папке или К этой папке и всем вложенным папкам и файлам.

Лабораторная работа № 5

Шифрующая файловая система EFS и управление се р тификатами

Цели

  • Ознакомиться с возможностями шифрующей файловой системы EFS операционной системы Windows 2000 (ХР) .
  • Изучить последовательность операций по шифрованию и расшифровке файлов с помощью шифрующей файловой системы EFS операционной системы Windows 2000 (ХР).
  • Приобрести практические навыки по защите информации от несанкционированного доступа.

Краткие теоретические сведения

Шифрующая файловая система EFS позволяет пользователям хранить данные на диске в зашифрованном виде.

Шифрование — это процесс преобразования данных в формат, недоступный для чтения другим пользователям. После того как файл был зашифрован, он автоматически остается зашифрованным в любом месте хранения на диске.

Расшифровка — это процесс преобразования данных из зашифрованной формы в его исходный формат.

При работе шифрующей файловой системой EFS следует учитывать следующие сведения и рекомендации.

  1. Могут быть зашифрованы только файлы и папки, находящиеся на томах NTFS.
  2. Сжатые файлы и папки не могут быть зашифрованы. Если шифрование выполняется для сжатого файла или папки, файл или папка преобразуются к состоянию без сжатия.
  3. Зашифрованные файлы могут стать расшифрованными, если файл копируется или перемещается на том, не являющийся томом NTFS.
  4. При перемещении незашифрованных файлов в зашифрованную папку они автоматически шифруются в новой папке. Однако, обратная операция не приведет к автоматической расшифровке файлов. Файлы необходимо явно расшифровать.
  5. Не могут быть зашифрованы файлы с атрибутом «Системный» и файлы в структуре папок системный корневой каталог .
  6. Шифрование папки или файла не защищает их от удаления. Любой пользователь, имеющий права на удаление, может удалить зашифрованные папки или файлы.
  7. Процесс шифрование является прозрачным для пользователя.

Примечание. Прозрачное шифрование означает, что перед использованием файл не нужно расшифровывать. Можно, как обычно, открыть файл и изменить его. В системах прозрачного шифрования (шифрования «на лету») криптографические преобразования осуществляются в режиме реального времени, незаметно для пользователя. Например, пользователь записывает подготовленный в текстовом редакторе документ на защищаемый диск, а система защиты в процессе записи выполняет его шифрование.

Использование EFS сходно с использованием разрешений для файлов и папок. Оба метода используются для ограничения доступа к данным. Но злоумышленник, получивший несанкционированный физический доступ к зашифрованным файлам и папкам, не сможет их прочитать. При его попытке открыть или скопировать зашифрованный файл или папку появиться сообщение, что доступа нет.

Шифрование и расшифровывание файлов выполняется установкой свойств шифрования для папок и файлов, как устанавливаются и другие атрибуты, например «только чтение», «сжатый» или «скрытый». Если шифруется папка, все файлы и подпапки, созданные в зашифрованной папке, автоматически шифруются. Рекомендуется использовать шифрование на уровне папки. Шифрующая файловая система автоматически создает пару ключей шифрования для пользователя, если она отсутствует. Шифрующая файловая система использует алгоритм шифрования Data Encryption Standard (DESX).

Задание:

Включить и отключить шифрование файлов шифрующей файловой системой EFS . Экспортировать сертификат с ключами для расшифровки файлов на другом компьютере.

Алгоритм выполнения работы.

А) Для включения режима шифрования выполните следующие действия.

1. Укажите файл или папку (например, создайте файл шифр. doc в папке Мои документы ), которую требуется зашифровать, нажмите правую кнопку мыши и выберите в контекстном меню команду Свойства.

2. В появившемся окне свойств на вкладке Общие нажмите кнопку Другие . Появится окно диалога Дополнительные атрибуты.

3. В группе установите флажок Шифровать содержимое для защиты данных и нажмите кнопку «ОК».

4. Нажмите кнопку ОК в окне свойств зашифровываемого файла или папки, в появившемся окне диалога укажите режим шифрования:

  • Только к этой папке

или

  • К этой папке и всем вложенным папкам и файлам.

Внимание! После выполнения этих действий файл с Вашей информацией будет автоматически зашифровываться. Просмотр его на другой ПЭВМ будет невозможен.

Б) Для выключения режима шифрования выполните следующие действия.

  1. Выделите файл шифр. doc в папке Мои документы.
    1. Нажмите правую клавишу Мыши и выберите пункт Свойства.
      1. На вкладке Общие нажмите кнопку Другие.
      2. В открывшемся окне диалога в группе Атрибуты сжатия и шифрования сбросьте флажок Шифровать содержимое для защиты данных.

Внимание! После выполнения этих действий файл с Вашей информацией не будет зашифровываться.

В) Создание резервной копии Сертификата средствами Windows 2000 (ХР0.

Резервная копия сертификата необходима для расшифровки данных после переустановки операционной системы или для просмотра заши ф рованной информации на другой ПЭВМ.

Внимание! Перед переустановкой операционной системы обязательно создайте копии Сертификатов, т.к. после п е реустановки Вы не сможете расшифровать инфо р мацию.

Для создания резервной копии сертификата выполните следующие действия:

  1. Выберите кнопку Пуск в панели задач.
    1. Перейдите к пункту Выполнить.
      1. В открывшемся окне в поле ввода введите команду mmc.
      2. в результате откроется консоль управления mmc.

Примечание. Консоль MMC - это средство для создания, сохранения и открытия наборов средств администрирования, называемых консолями. Консоли содержат такие элементы как оснастки , расширения оснасток, элементы управления, задачи, мастера и документация, необходимая для управления многими аппаратными, программными и сетевыми компонентами системы Windows. Можно добавлять элементы в существующую консоль MMC, а можно создавать новые консоли и настраивать их для управления конкретными компонентами системы.

  1. В меню Консоль выберите команду Добавить или удалить оснастку (Рисунок 1) и нажмите кнопку Добавить .

Рисунок 1

  1. В поле Оснастка дважды щелкните Сертификаты (Рисунок 2), установите переключатель в положение учетной записи компьютера и нажмите кнопку Далее .

Рисунок 2

  1. Выполните одно из следующих действий.
    • Чтобы управлять сертификатами локального компьютера, установите переключатель в положение локальным компьютером и нажмите кнопку Готово .
      • Чтобы управлять сертификатами удаленного компьютера, установите переключатель в положение другим компьютером и введите имя компьютера или нажмите кнопку Обзор для выбора компьютера, затем нажмите кнопку Готово .
      1. Нажмите кнопку Закрыть .
      2. В списке выбранных оснасток для новой консоли появится элемент Сертификаты (имя_компьютера).
      3. Если на консоль не нужно добавлять другие оснастки, нажмите кнопку OK.
      4. Чтобы сохранить эту консоль, в меню Консоль выберите команду Сохранить и укажите имя оснастки Сертификаты .
      5. Закройте окно Консоли и выберите команду Пуск и далее Все программы .
      6. Найдите пункт Администрирование и выберите подпункт Сертификаты (т еперь оснастка с Сертификатами доступна в меню Пуск).
      7. В левом подокне оснастки Сертификаты откройте папку Доверенные корневые сертификаты , а затем папку Сертификаты. В правом подокне появится список сертификатов.
      8. Укажите переносимый сертификат (например, первый в списке, Рисунок 3) и щелкните правой кнопкой мыши. В появившемся контекстном меню выберите команду Все задачи и далее выберите команду Экспорт .

Рисунок 3

  1. В результате запустится Мастер экспорта сертификатов.
    1. Нажмите кнопку Далее.
      1. В следующем окне мастера выберите опцию Да, экспортировать закрытый ключ .
      2. Затем нажмите кнопку Далее.
      3. В следующем окне мастера доступен только один формат (PFX ), предназначенный для персонального обмена информацией. Нажмите кнопку Далее.
      4. В следующих окнах сообщите пароль (например, 11 ), защищающий данные файла сертификат. pfx , а также путь сохранения файла (запишите путь к папке в которой Вы сохранили копию Сертификата) сертификат . pfx .
      5. Нажмите кнопку Далее.
      6. Отобразится список экспортируемых сертификатов и ключей. Нажмите кнопку Готово.
      7. Завершите работу мастера экспорта сертификата нажатием кнопки ОК в окне диалога, сообщающем об успешном выполнении процедуры экспорта.

В результате сертификат и секретный ключ будут экспортированы в файл с расширением сертификат.pfx, который может быть скопирован на гибкий диск и перенесен на другой компьютер или использован после переустановки операционной системы.

Для восстановления сертификата из резервной копии выполните следующие действия.

  1. Перенесите созданный на предыдущем этапе файл с расширением сертификат.pfx на компьютер (Вам необходимо вспомнить путь к копии Сертификата ).
    1. Запустите оснастку Сертификаты, для этого выберите кнопку Пуск панели задач и далее Все п рогра м мы/Администрирование/ Сертификаты.
      1. В окне структуры оснастки Сертификаты откройте папку Доверенные корневые сертификаты, затем папку Сертификаты. В правом подокне появится список ваших сертификатов.
        1. Щелкните правой кнопкой мыши на пустом месте правого подокна.
        2. В появившемся контекстном меню выберите команду Все задачи.
        3. В ее подменю выберите команду Импорт (Import ).
        4. Запустится Мастер импорта сертификатов.
        5. Следуйте указаниям мастера — укажите местоположение файла сертификат. pfx и сообщите пароль защиты данного файла.
        6. Для начала операции импорта нажмите кнопки Готово и ОК.
        7. После завершения процедуры импорта нажмите кнопку ОК и закройте окно мастера импорта;

В результате Ваших действий текущий пользователь или Вы сами получите возможность работать с зашифрованными данными на этом компьютере.

Задания для самостоятельной работы

  1. Экспортируйте сертификат №2 из папки Промежуточные центры сертификации Root Agency (сохраните иллюстрации для отчета преподавателю).
  2. Импортируйте экспортированный сертификат в папку Личные (сохраните иллюстрации для отчета преподавателю).

Контрольные вопросы

  1. Что входит в криптосистему?
  2. Сравните методы шифрования с открытым и закрытым ключом (асимметричное и симметричное шифрование).
  3. Что такое mmc ?
  4. Что позволяет EFS .

Описание формы отчета

Выполненное задание для самостоятельной работы и ответы на контрольные вопросы необходимо выслать для проверки преподавателю.


А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

38728. Ключевые понятия интеллигентности 169.5 KB
Лишь постепенно выясняется, насколько содержательным, объемным, сложным, многогранным и интересным оказывается явление интеллигентности. Все попытки ее определения и описания сопровождаются использованием понятий, свойственных носителям интеллигентности или как-то их характеризующих. Но есть понятия, интеллигентность обусловливающие. От того, насколько глубоко мы способны их осознать, зависит очень многое в нашем жизни.
38731. Создание мобильного пространства школьного музея 4.31 MB
Учебно-методическом пособии: «Музей-пространство образования» выпуск 1 «Педагогический музей: от традиций к новациям» отражена концепция музейно-педагогического комплекса как образовательного поля-особой развивающей среды, в которой:
38732. Моделирование механизма изменения светимости красного гиганта, инициированного гравитационным взаимодействием в кратных системах 473.5 KB
Исследование в основе своей опирается на методы математического моделирования. В качестве основного методологического подхода для построения исходной модели изучаемой системы использовался один из вариационных принципов механики – принцип Гамильтона (принцип наименьшего действия)
38733. Протокол LLC уровня управления логическим каналом. Типы протоколов и их структуры 289 KB
Локальной вычислительной сетью принято называть сеть, все элементы которой располагаются на сравнительно небольшой территории. Такая сеть обычно предназначена для сбора, передачи и распределённой обработки информации в пределах одного предприятия или организации.
38734. Основы менеджмента 874.5 KB
Менеджмент и деловая активность организации. Место и роль менеджмента в системе деловой активности организации. Менеджмент и деловая активность организации 1. Сущность объект и предмет теории управления Для достижения целей организации необходима скоординированность ее задач.
38736. Исследование динамики поступательно-вращательного движения твердого тела 159.5 KB
На вертикальной стойке 1 нанесена миллиметровая шкала по которой определяется ход маятника. Фотодатчик предназначен для выдачи электрических сигналов на секундомер 10 в момент пересечения светового луча диском маятника. Теоретические сведения Маятник Максвелла массой m поднятый на высоту h путем намотки нитей подвеса на стержень маятника имеет потенциальную энергию mgh.

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.

Одной из мало известных возможностей Windows является шифрованная система Encrypting File System (EFS). Она позволяет быстро зашифровать и поставить пароль на ваши файлы и папки в системе windows, используя собственную учетную запись пользователя. Поскольку файлы или папки были зашифрованы с использованием пароля учетной записи пользователя windows, другие пользователи на вашей системе, включая администратора, не может открыть, изменить или переместить папки, или файлы. Система EFS является полезной, если вы не хотите, чтобы другие пользователи смотрели ваши файлы и папки. Рассмотрим в этом руководстве, как поставить пароль на папку и фалы встроенными средствами windows, без сторонних программ.

Encrypting File System и BitLocker это абсолютно разные системы для шифрования. EFS менее безопасный чем BitLocker. Любой человек знающий пароль от вашей учетной записи, может легко получить доступ к ним. Вы не сможете шифровать целые разделы диска, EFS работает только с файлами и папками, а BitLocker наоборот, только с дисками и флешками.

Как поставить пароль на папку и файлы

Все что вам нужно сделать это установить флажок и создать резервную копию сертификата безопасности. Для начало выберите папку с файлами, на которую хотите поставить пароль с помощью EFS, щелкните правой кнопкой мыши по ней и выберите "свойства ".

  • В кладке "общие", нажмите Другие атрибуты.

  • В дополнительном окне атрибутов, поставьте галочку Шифровать содержимое для защиты данных .

  • Если в папке есть файлы, то вам выскочит следующее окно. Нажмите применить ко всем вложенным папкам и файлам.

  • Создайте копию ключа, выберите вариант "Архивировать сейчас".

  • Выставьте настройки, как на картинке.

  • Выделите галочкой "Пароль" и придумайте пароль для вашей папки и файлов.

  • Придумайте любое имя вашего сертификата безопасности и выберите любой путь для его хранения.

  • Для хранения сертификата я выбрал рабочий стол, в свою очередь сделал его скрытым через свойства папки.

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.

Хотя и NTFS обеспечивает разграничение доступа и защиту данных от несанкционированного доступа, но как быть в том случае, когда доступ к разделу NTFS осуществляется не с помощью средств операционной системы Windows NТ, а напрямую, на физическом уровне? Ведь это сравнительно легко реализовать, например, загрузившись с дискеты и запустив специальную программу: например, весьма распространенную 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 без особых проблем. 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.

2.1. Технология шифрования

ЕР$ использует архитектуру Windows CryptoAPI. В ее осноне 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.

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! B 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.

Предположим, что у вас есть компьютер под управлением Windows самой распоследней версии. Вы на нем играете в игры–стрелялки, пишите свою диссертацию, ведете бухгалтерию ИП по упрощенной системе, да и вообще, развлекаетесь, как можете. Но, вдруг, совершенно необоснованно вы начинаете чувствовать, что что-то извне угрожает безопасности некоторых данных, что хранятся на вашем персональном компьютере. Вы, с горячим взглядом, читаете многочисленные кибер-форумы и с ужасом понимаете, что все ваши данные на жестком диске никак не защищены. И если ваш любимый компьютер похитят, а риск хищения для портативной техники не такой уж и низкий, то злоумышленник сможет добраться до всего содержимого жесткого диска! О, моя бесценная диссертация!

Давайте попробуем разобраться, действительно ли можно получить несанкционированный доступ к файлам, если на компьютере работает операционная система Windows 10. Инженеры IBM, а впоследствии и Microsoft, потратили немало усилий на реализацию системы разделения прав для файловой системы NTFS (в бытность IBM это была HPFS). И если Win10 запущена на компьютере, то получить без разрешения доступ к чужим файлам очень и очень сложно, а в случае блокировки доступа и вовсе нельзя. Windows надежно охраняет файлы пользователей.

Но стоит только загрузиться в другую операционную систему, например, в Linux Mint , то все пользовательские файлы будут как на ладони. Качай что хочешь. А загрузиться в Mint можно хоть с флешки, хоть с CD-ROM, нужно только добраться до UEFI (BIOS) и активировать загрузку со съемных накопителей, если она не была активирована ранее, либо воспользоваться меню загрузки. Предположим, что вы поставили пароль на вход в UEFI и отключили выбор накопителя для загрузки как класс, тогда ваши файлы защищены немного сильнее. А злоумышленник может просто развинтить ваш компьютер, вытащить жесткий диск и подключить его к своему компьютеру, а затем скачать, все, что требуется. Ведь данные в виде файлов будут у него как открытая тетрадь на руках.

Специалисты от IT, знают, что несколько обезопасить данные в своем компьютере можно при помощи технологии BitLocker . BitLocker - штука хорошая, но позволяет шифровать только целиком разделы на дисках, либо физические, либо виртуальные. При этом обеспечивается сохранность ключей, в том числе и с хранением в модулях TPM . Что весьма удобно. Однако, шифрование целиком всего и вся, далеко не всегда удобно, хотя, безусловно, применение полного шифрования диска имеет определенный смысл. А вот про частичное шифрование файлов и каталогов, почему-то все забывают.

В Windows 10, как и в предыдущих ее реинкарнациях, присутствует Шифрованная Файловая Система, что в переводе означает Encrypted File System (EFS). Данная функция доступна начиная с редакции Pro и выше, поэтому если у вас версия Windows Home, то необходимо проапгрейдиться как минимум до Pro. В Wikipedia много написано о том, как и что, шифруется в EFS. Я лишь постараюсь объяснить все как можно проще и приведу самую подробную инструкцию по включению защиты ваших файлов.

Помимо наличия минимума в виде Pro редакции, необходимо чтобы вы работали под пользователем, у которого есть пароль. Пароль должен присутствовать обязательно, пусть это будет привязка к облачному сервису Microsoft, либо же полностью автономный пароль. Входите ли вы в систему по PIN-коду или же с применением рисунка - не важно, важно, что к вашей учетной записи привязан пароль. Помимо наличия пароля в активной учетной записи, необходимо чтобы защищаемые файлы и каталоги размещались на диске или его разделе с файловой системой NTFS. Скорее всего, именно такая файловая система и применяется у вас.

Шифрование данных происходит абсолютно прозрачно для пользователей и для подавляющего большинства программных продуктов, т.к. шифрование происходит на уровне файловой системы NTFS. Зашифровать можно как один файл, так и целую папку сразу. Зашифровать можно как пустую папку, а затем добавить в нее новые файлы и они тоже зашифруются, а можно зашифровать папку уже с файлами и каталогами внутри. Все на ваш выбор.

При работе с зашифрованными папками и файлами стоит учитывать следующее:

  1. Файлы зашифрованы до тех пор, пока они не будут перенесены на любую другую файловую системы отличную от NTFS. Например, вы копируете зашифрованный файл на «флешку». Если там FAT32, а скорее всего там именно он, то файл расшифруется. В десятой версии Windows Microsoft все же реализовал функцию, когда файл остается зашифрованным даже если вы его перенесли на флешку с FAT, так что стоит быть бдительным если сливаете какие-то файлы своему другу. Сможет ли он их потом открыть без мата? Если вы отправляете файл по электронной почте - он расшифруется (иначе пропадает смысл его отправке по почте). При передаче файла по сети также произойдет расшифровка.
  2. При перемещении между NTFS разделами файл остается зашифрованным. При перемещении файла с одного NTFS диска на другой NTFS диск, файл будет зашифрованным. При копировании файла на жесткий сменный диск с файловой системой NTFS он будет зашифрованным и в новом месте.
  3. При насильственной смене пароля учетной записи третьим лицом, например, администратором, либо же насильственная смена пароля привязанной учетной записи домена, либо облачной службы - доступ к файлам без резервного сертификата (формируется при первом шифровании) будет уже невозможен.

Последний пункт весьма важен, особенно лицам с ненадежной памятью, которые постоянно сбрасывают пароли. Тут такой фокус может обернуться навсегда зашифрованными файлами, если, конечно, не импортировать в систему сохраненный сертификат. Тем не менее, когда смена пароля происходит добровольно, например, в соответствии с политикой смены пароля, то безвременная потеря зашифрованных файлов не произойдет.

Скептики вполне справедливо заметят, что подобная защита, впрочем, как и BitLocker, не является супернадежной, дескать, хакеры могут подобрать пароль, если он слабый, да и спецслужбы все расшифруют. Действительно, ваш пароль могут банально подобрать, если он короток, да прост. А спецслужбы на то они и спецслужбы, чтобы иметь техническую возможность добраться до содержимого файлов слишком уж мнительных пользователей. Более того, когда вы вошли в систему, вы сразу же получаете прозрачный доступ ко всем вашим зашифрованным при помощи EFS файлам. И если на вашем компьютере завелся троян или вирус, то он совершенно аналогично получит доступ к драгоценным файликам. Компьютерную гигиену стоит соблюдать неукоснительно.

Подробная инструкция по включению шифрования при помощи EFS под Win10 Pro на папке

Ниже я предлагаю пошаговую, точную инструкцию, как зашифровать папку с файлами в ней. Отдельный файл шифруется аналогичным образом.

Шаг 1 . Создаем папку. Пусть она называется «Мои картинки».

Создаем каталог

Шаг 2 . Нажимаем на папке правой кнопкой мышки и в контекстном меню выбираем «Свойства».

Правой кнопкой нажимаем на папке и получаем вот это

Шаг 3 . В меню «Свойства» переходим в расширенные атрибуты папки посредством нажатия кнопки «Другие…».

Свойства папки

Шаг 4 . Ставим галочку в пункте «Шифровать содержимое для защиты данных» и жмем ОК. Если потребуется отменить шифрование, то отжимаем эту же галочку и файл расшифровывается.

В расширенных атрибутах свойств папки

Шаг 5 . Завершаем работу со «Свойства», нажимаем ОК или «Применить».

Шаг 6 . Отвечаем в диалоговом окне, что «применить» к нашей папке и всему ее содержимому.

Выбираем нужный пункт шифрования

На этом наша папка и все ее содержимое зашифровано при помощи EFS. При желании можно проверить, что наша папка и все файлы в ней надежно закрыты от посторонних.

Шаг 7 . Проходим по шагам 1-3 и видим, что галочка «шифровать» активна. А рядом активна кнопка «Подробно». Нажимаем на «подробно».

Проверка того, что зашифровалось

Шаг 8 . В появившемся окне видим, что данный файл имеет всего один сертификат для доступа только одного пользователя, плюс никакие сертификаты по восстановлению доступа не установлены.

Папка зашифрована одним сертификатом

Понять, что конкретный файл зашифрован можно и в Проводнике Windows, на файле появляется значок замочка.

Галерея с зашифрованными картинками. Просмотреть их может только владелец учетной записи.

Значок отображается и на всех других видах файлов и в представлениях проводника. Правда, на некоторых пиктограммах их очень плохо видно и приходится присматриваться.

Та же галерея, только в виде таблицы. Замочки в правом верхнем углу пиктограммы.

После того, как были зашифрованы первые файлы, Windows предлагает сделать копию сертификата. Того самого сертификата, который позволит расшифровать файлы, если вдруг, что-то пойдет не так с вашим компьютером (переустановили систему, сбросили пароль, перекинули диск на другой компьютер и т.п.).

Шаг 9 . Для сохранения резервного сертификата восстановления следует нажать на пиктограмму архивации ключа.

Значок в трее призывающий к архивации резервного сертификата для восстановления шифрования

Шаг 10 . В появившемся окне выбрать «Архивировать сейчас».

Выбор когда архивировать

Шаг 11 . В диалоговом окне мастера активации нажать «Далее».

Окно мастера экспорта сертификатов

Шаг 12 . Если вы используете только шифрование EFS, то можно оставить значения по умолчанию. И нажать на «Далее».

Настройки экспорта резервного сертификата

Шаг 13 . Экспортируемый сертификат имеет смысл защитить паролем. Вводим пароль, может быть любым, не обязательно от вашей почты или для входа в Windows. И жмем «Далее».

Вводим пароль для дополнительной защиты сертификата восстановления

Шаг 15 . Подтверждаем результат нажатием на ОК.

Завершаем работу мастера экспорта

И собственно на этом все. Выгруженный сертификат стоит переписать в надежное место. Например, на дискету, флешку, в защищенное облако. Оставлять сертификат восстановления на компьютере - плохая затея, поэтому после сохранения его в «надежном месте» файл с компьютера удаляем, а заодно очищаем корзину.

Кстати, шифровать можно и каталоги, в которые синхронизируются облачные файлы на вашем компьютере, например, OneDrive, DropBox, Yandex Disk и многие другие. Если требуется зашифровать такую папку, то для начала следует выключить приложение синхронизации с облаком, либо поставить синхронизацию на паузу. Так же стоит закрыть все открытые файлы в каталоге, который будет подвержен шифрованию, например, закрыть Word, Excel или другие программы. После этого можно включить шифрование на выбранной папке. Когда процедура шифрования завершится, позволительно включить синхронизацию заново. В противном случае, шифрование может затронуть не все файлы в папке, т.к. встроенная система может зашифровать только файлы, доступные на запись. Да, при синхронизации в облако файлы будут расшифровываться и в облаке они будут уже незашифрованными.

Перед началом шифрования необходимо выйти из OneDrive

Настало время проверить, насколько хорошо работает шифрование EFS. Я создал файл с текстом в зашифрованном каталоге. А затем загрузился в Linux Mint с флешки. Данная версия Linux может спокойно работать с жесткими дисками в формате NTFS, поэтому добраться до содержимого моего жесткого диска не составило труда.

Создаем файл с текстом в зашифрованной папке.

Однако при попытке открыть файлы с зашифрованной папки меня ждало разочарование. Ни один файл так и не удалось открыть. Просмотрщики Linux Mint с отвагой сообщали, что доступа к указанным файлам у них нет. А вот все остальные открывались без сучка и задоринки.

Зашифрованные файлы в Win10 из Mint видно, но открыть их нельзя.

«Ага!» - сказали суровые сибирские мужики. А ведь если записать на флешку файлик зашифрованный, то он останется зашифрованным, наверное. А затем перенести его на другой компьютер, под другую операционную систему, то вдруг он откроется? Нет, не откроется. Вернее откроется, но его содержимое будет полностью нечитабельным. Зашифровано же.

Попытка открыть зашифрованный файл с текстом, записанный на флешку.

В целом, пользоваться EFS можно, а в некоторых случаях даже нужно. Поэтому если вы работаете под Windows 10 начиная с редакции Pro и выше, оцените риски доступа к вашему ПК или ноутбуку посторонних и смогут ли они получить ваши конфиденциальные файлы. Может быть, что-то стоит уже зашифровать сегодня?