GBDE

GBDE はGEOM Based Disk Encryptionの略で、FreeBSD用に書かれたブロックデバイス層ディスク暗号化システムであり、^[1]^{[2]バージョン5.0で初めて導入されました。これは}GEOMディスクフレームワークに基づいています。GBDE はPoul-Henning KampとNetwork Associates Inc. (現在はMcAfeeとして知られています)によって設計および実装されました。^[3]

設計上の決定

ほとんどのディスク暗号化ソフトウェアとは異なり、GBDEはディスク暗号化固有の動作モード（ディスク暗号化理論を参照）を使用して透かし攻撃を阻止しようとはせず、代わりにセクターが書き込まれるたびにランダムキーを生成します。^{[4]セクター固有の}初期化ベクトルを使用したCBCなどの他の代替手段とは異なり、このアプローチでは、暗号化キーが再利用されることはないため、攻撃者が異なる時点のディスクイメージのスナップショットにアクセスできる場合でも、攻撃者に情報が漏れることはありません。

ワンタイムセクターキーは、疑似乱数キーを使用して暗号化されます。この疑似乱数キーは、セクター番号と、128ビットのソルトを含む静的な2048ビットマスターキーから生成されます。この目的で使用される疑似乱数ジェネレーターは、チェリーピッカーと呼ばれます。これは、十分に確立されたPRNGではなく、GBDE用に発明されたものです。このジェネレーターは、標準アルゴリズムのセキュリティレベルを満たしていない可能性があり、乱数と区別できる可能性があります。^[5]

制限事項

この独自のアプローチのため、GBDE は 128 ビットAESのみをサポートします。書き込みごとに異なるキーを使用すると、ほとんどのブロック暗号がキー固有の事前計算を使用するため、CPU のオーバーヘッドも大幅に増加します。また、キーはデータとは別に書き込まれるため、ディスクの更新が非アトミックになります。 ^[5]^[6]^[7]その結果、ジャーナリングファイルシステムで使用した場合でも、予期しない電源低下が発生するとデータが失われる可能性があります。GBDE では、セクターごとのキーを保存するために約 3% のディスク領域のオーバーヘッドも発生します。

これらの欠点を解決するために、FreeBSD 用のより一般的なディスク暗号化ソリューションであるGELIが、後に Pawel Jakub Dawidek によって作成されました。

参照

参考文献

^ Michael W. Lucas (2013 年 4 月 12 日)。Absolute FreeBSD、第 2 版: FreeBSD の完全ガイド。No Starch Press。p. 558。ISBN 978-1-59327-221-0。
^ Malone, David (2005). 「隠蔽によるセキュリティ: FreeBSD のあまり知られていないセキュリティ機能のレビュー」(PDF) . ;login: . 30 (5): 27–34.
^ 「FreeBSD 5.0のgbde(4)マニュアルページ」。GBDEマニュアルページ。 2007年1月1日閲覧。
^ Poul-Henning Kamp . 「GBDE - GEOM ベースのディスク暗号化」(PDF) . GBDE 設計ドキュメント. 2007 年 1 月 1 日取得。
^ ab Roland C. Dowdeswell (2005-03-26). 「GBDE の初期分析」(PDF) 。2007-01-26閲覧。
^ Brož, M. (2018 年 9 月 10 日)。「フルディスク暗号化による実用的な暗号化データ整合性保護」。Lech Jan Janczewski (編)。ICTシステムのセキュリティとプライバシー保護。Springer。p. 92。ISBN 978-3-319-99828-2。
^ Broz, Milan; Patocka, Mikulas; Matyas, Vashek (2018-07-01). 「フルディスク暗号化拡張バージョンによる実用的な暗号化データ整合性保護」. arXiv : 1807.00309 [cs.CR].

[Lucas2013-1] Michael W. Lucas (2013 年 4 月 12 日)。Absolute FreeBSD、第 2 版: FreeBSD の完全ガイド。No Starch Press。p. 558。ISBN 978-1-59327-221-0。

[2] Malone, David (2005). 「隠蔽によるセキュリティ: FreeBSD のあまり知られていないセキュリティ機能のレビュー」(PDF) . ;login: . 30 (5): 27–34.

[3] 「FreeBSD 5.0のgbde(4)マニュアルページ」。GBDEマニュアルページ。 2007年1月1日閲覧。

[4] Poul-Henning Kamp . 「GBDE - GEOM ベースのディスク暗号化」(PDF) . GBDE 設計ドキュメント. 2007 年 1 月 1 日取得。

[elric-initial-analysis-5] Roland C. Dowdeswell (2005-03-26). 「GBDE の初期分析」(PDF) 。2007-01-26閲覧。

[Janczewski-6] Brož, M. (2018 年 9 月 10 日)。「フルディスク暗号化による実用的な暗号化データ整合性保護」。Lech Jan Janczewski (編)。ICTシステムのセキュリティとプライバシー保護。Springer。p. 92。ISBN 978-3-319-99828-2。

[7] Broz, Milan; Patocka, Mikulas; Matyas, Vashek (2018-07-01). 「フルディスク暗号化拡張バージョンによる実用的な暗号化データ整合性保護」. arXiv : 1807.00309 [cs.CR].