Kudelski Security, een bedrijf dat gespecialiseerd is in beveiligingsaudits, heeft de Shufflecake-toolkit gepubliceerd, waarmee verborgen bestandssystemen kunnen worden gemaakt die verspreid zijn over de beschikbare vrije ruimte in bestaande partities en niet te onderscheiden zijn van willekeurige restgegevens. Partities worden op een zodanige manier aangemaakt dat, zonder de toegangssleutel, het bestaan ervan problematisch te bewijzen is, zelfs bij een forensische analyse. De code van de hulpprogramma's (shufflecake-userland) en de Linux-kernelmodule (dm-sflc) is geschreven in de programmeertaal C en wordt verspreid onder de GPLv3-licentie, wat het onmogelijk maakt om de gepubliceerde kernelmodule op te nemen in de hoofdversie van de Linux-kernel vanwege incompatibiliteit met de GPLv2-licentie, waaronder de kernel wordt geleverd. <\/p>\n
Het project positioneert zich als een geavanceerdere oplossing dan Truecrypt en Veracrypt voor het verbergen van gegevens die bescherming vereisen, met native ondersteuning voor het Linux-platform en de mogelijkheid om tot 15 verborgen partities op een apparaat te plaatsen die in elkaar zijn genest om de herkenning van hun bestaan te bemoeilijken. Hoewel het gebruik van Shufflecake zelf geen geheim is, zoals kan worden afgeleid uit het feit dat de relevante hulpprogramma's in het systeem aanwezig zijn, is het totale aantal aangemaakte verborgen partities niet te bepalen. De gecre\u00eberde verborgen partities kunnen naar eigen keuze van de gebruiker worden geformatteerd voor het opslaan van verschillende bestandssystemen, zoals ext4, xfs of btrfs. Elke partitie wordt behandeld als een apart virtueel blokapparaat met zijn eigen ontgrendelingssleutel. <\/p>\n
Om sporen te verwarren, wordt de gedragsmodel «plausibel ontkennen» (plausible deniability) voorgesteld, waarvan de essentie is dat waardevolle gegevens worden verborgen als extra lagen in versleutelde secties met minder waardevolle gegevens, waardoor een soort verborgen hi\u00ebrarchie van secties ontstaat. In geval van druk kan de eigenaar van het apparaat de sleutel voor de versleutelde sectie onthullen, maar in die sectie kunnen andere secties verborgen zijn (tot 15 geneste niveaus), en het is moeilijk om hun bestaan te bepalen en te bewijzen. <\/p>\n
Verstoppeling wordt bereikt door elke sectie te vormen als een set versleutelde slices die op willekeurige posities op het opslagapparaat worden geplaatst. Elke slice wordt dynamisch aangemaakt wanneer er extra opslags ruimte nodig is in de sectie. Om analyse te bemoeilijken, worden slices van verschillende secties afgewisseld, d.w.z. Shufflecake-secties zijn niet gekoppeld aan aaneengeschakelde gebieden en slices van alle secties worden door elkaar gehusseld. Informatie over gebruikte en vrije slices wordt opgeslagen in een locatiekaart die aan elke sectie is gekoppeld en waarnaar de versleutelde kop verwijst. De kaarten en kop zijn versleuteld en zonder toegangssleutel zijn ze niet te onderscheiden van willekeurige gegevens. <\/p>\n
De kop is verdeeld in slots, elk van hen definieert zijn eigen sectie en de bijbehorende slices. De slots in de kop zijn gestapeld en recursief met elkaar verbonden \u2014 de huidige slot bevat de sleutel voor het ontsleutelen van de parameters van de vorige sectie in de hi\u00ebrarchie (minder verborgen), wat het mogelijk maakt om \u00e9\u00e9n wachtwoord te gebruiken voor het ontsleutelen van alle minder verborgen secties die met de gekozen sectie zijn verbonden. Elke minder verborgen sectie beschouwt de slices van geneste secties als vrij. <\/p>\n
Standaard hebben alle geneste Shufflecake-secties dezelfde zichtbare grootte als de bovenliggende sectie. Bijvoorbeeld, als er op een apparaat met een grootte van 1 GB drie secties zijn, zal elke sectie voor het systeem zichtbaar zijn als een sectie van 1 GB en de totale beschikbare schijfruimte zal gezamenlijk worden gebruikt in alle secties \u2014 als de totale grootte van de opgeslagen gegevens de werkelijke grootte van het apparaat overschrijdt, zal er een invoer-\/uitvoerroep optreden. <\/p>\n
Niet-geopende geneste secties nemen niet deel aan de ruimteverdeling; dat wil zeggen, het proberen in te vullen van de bovenste sectie zal leiden tot gegevensoverschrijving in de geneste secties, maar geeft geen mogelijkheid om hun aanwezigheid te onthullen door het analyseren van de grootte van de gegevens die in de sectie kunnen worden geplaatst voordat de foutmelding verschijnt (ervan uitgaande dat de bovenste secties onveranderlijke gegevens bevatten om de aandacht te af te leiden en nooit afzonderlijk worden gebruikt, terwijl de normale werking altijd met de meest recente geneste sectie plaatsvindt; het schema impliceert dat het belangrijker is om het bestaan van gegevens geheim te houden dan deze gegevens te verliezen). <\/p>\n
Er worden feitelijk altijd 15 Shufflecake-secties gemaakt \u2014 aan de gebruikte secties wordt het gebruikerswachtwoord gekoppeld, terwijl niet-gebruikte secties worden voorzien van een willekeurig gegenereerd wachtwoord (het is niet mogelijk te bepalen hoeveel secties daadwerkelijk worden gebruikt). Bij het initialiseren van de Shufflecake-secties wordt de schijf, sectie of virtuele blokapparaat dat voor hun plaatsing is toegewezen, gevuld met willekeurige gegevens, waardoor het moeilijk is om de metadata en gegevens van Shufflecake op de achtergrond te bepalen. <\/p>\n
De implementatie van Shufflecake heeft een behoorlijk hoge prestatie, maar vanwege overheadkosten blijft het ongeveer twee keer achter op de doorvoersnelheid in vergelijking met schijfversleuteling gebaseerd op de LUKS-subsystemen. Het gebruik van Shufflecake leidt ook tot extra kosten voor werkgeheugen en opslagruimte voor systeemgegevens op de schijf. Het geheugengebruik wordt geschat op 60 MB per partitie en de schijfruimte op ongeveer 1% van de totale grootte. Ter vergelijking, een vergelijkbare techniek zoals WORAM resulteert in vertragingen van 5 tot 200 keer met een verlies van 75% van de bruikbare schijfruimte. <\/p>\n