Firma Kudelski Security, specjalizuj\u0105ca si\u0119 w audycie bezpiecze\u0144stwa, opublikowa\u0142a narz\u0119dzie Shufflecake, kt\u00f3re umo\u017cliwia tworzenie ukrytych system\u00f3w plik\u00f3w, rozproszonych po dost\u0119pnej przestrzeni w istniej\u0105cych partycjach i nieodr\u00f3\u017cnialnych od przypadkowych danych pozosta\u0142ych. Partycje s\u0105 tworzone w taki spos\u00f3b, \u017ce nie znaj\u0105c klucza dost\u0119pu, istnienie ich jest problematyczne do udowodnienia nawet podczas przeprowadzania analizy kryminalistycznej. Kod narz\u0119dzi (shufflecake-userland) oraz modu\u0142u j\u0105dra Linux (dm-sflc) napisany jest w j\u0119zyku C i jest rozpowszechniany na licencji GPLv3, co uniemo\u017cliwia w\u0142\u0105czenie opublikowanego modu\u0142u j\u0105dra do g\u0142\u00f3wnej struktury j\u0105dra Linux z powodu niekompatybilno\u015bci z licencj\u0105 GPLv2, na kt\u00f3rej dostarczane jest j\u0105dro. <\/p>\n
Projekt jest pozycjonowany jako bardziej zaawansowane rozwi\u0105zanie ni\u017c Truecrypt i Veracrypt do ukrywania danych wymagaj\u0105cych ochrony, kt\u00f3re ma natywn\u0105 obs\u0142ug\u0119 platformy Linux i pozwala na umieszczanie do 15 ukrytych partycji na urz\u0105dzeniu, zagnie\u017cd\u017conych w sobie w celu skomplikowania analizy ich istnienia. Je\u015bli samo stosowanie Shufflecake nie jest tajemnic\u0105, co mo\u017cna wnioskowa\u0107 na przyk\u0142ad na podstawie obecno\u015bci odpowiednich narz\u0119dzi w systemie, to og\u00f3ln\u0105 liczb\u0119 stworzonych ukrytych partycji okre\u015bli\u0107 jest niemo\u017cliwe. Tworzone ukryte partycje mog\u0105 by\u0107 formatowane wed\u0142ug uznania u\u017cytkownika dla umieszczenia dowolnych system\u00f3w plik\u00f3w, na przyk\u0142ad ext4, xfs lub btrfs. Ka\u017cda partycja jest traktowana jako oddzielne wirtualne urz\u0105dzenie blokowe ze swoim kluczem odblokowuj\u0105cym. <\/p>\n
Aby zmyli\u0107 \u015blady, sugeruje si\u0119 zastosowanie modelu zachowania «wiarygodne zaprzeczenie» (plausible deniability), kt\u00f3ry polega na tym, \u017ce cenne dane s\u0105 ukrywane jako dodatkowe warstwy w szyfrowanych sekcjach z mniej warto\u015bciowymi danymi, tworz\u0105c swoist\u0105 ukryt\u0105 hierarchi\u0119 sekcji. W przypadku presji w\u0142a\u015bciciel urz\u0105dzenia mo\u017ce ujawni\u0107 klucz do szyfrowanej sekcji, ale w tej sekcji mog\u0105 by\u0107 ukryte inne sekcje (nawet do 15 poziom\u00f3w zagnie\u017cd\u017cenia), a okre\u015blenie ich istnienia i udowodnienie ich obecno\u015bci jest problematyczne. <\/p>\n
Ukrywanie jest zapewnione poprzez tworzenie ka\u017cdego sektora jako zestawu zaszyfrowanych kawa\u0142k\u00f3w, umieszczanych w losowych lokalizacjach na no\u015bniku danych. Ka\u017cdy kawa\u0142ek jest tworzony dynamicznie w momencie, gdy sektor wymaga dodatkowej przestrzeni do przechowywania. Aby utrudni\u0107 analiz\u0119, kawa\u0142ki r\u00f3\u017cnych sektor\u00f3w s\u0105 mieszane, tzn. sektory Shufflecake nie s\u0105 powi\u0105zane z ci\u0105g\u0142ymi obszarami, a kawa\u0142ki wszystkich sektor\u00f3w s\u0105 wymieszane. Informacje o u\u017cywanych i wolnych kawa\u0142kach s\u0105 przechowywane w mapie lokalizacji przypisanej do ka\u017cdego sektora, do kt\u00f3rej odnosi si\u0119 zaszyfrowany nag\u0142\u00f3wek. Mapy i nag\u0142\u00f3wek s\u0105 zaszyfrowane i bez znajomo\u015bci klucza dost\u0119pu s\u0105 nieodr\u00f3\u017cnialne od danych losowych. <\/p>\n
Nag\u0142\u00f3wek jest podzielony na sloty, z kt\u00f3rych ka\u017cdy definiuje swoj\u0105 sekcj\u0119 i powi\u0105zane z ni\u0105 kawa\u0142ki. Sloty w nag\u0142\u00f3wku s\u0105 umieszczone w porz\u0105dku stosu i s\u0105 po\u0142\u0105czone rekurencyjnie \u2014 bie\u017c\u0105cy slot zawiera klucz do odszyfrowania parametr\u00f3w poprzedniej sekcji w hierarchii (mniej ukrytej), co pozwala na u\u017cycie jednego has\u0142a do odszyfrowania wszystkich mniej ukrytych sekcji zwi\u0105zanych z wybran\u0105 sekcj\u0105. Ka\u017cda mniej ukryta sekcja traktuje kawa\u0142ki sekcji zagnie\u017cd\u017conych jako wolne. <\/p>\n
Domy\u015blnie wszystkie zagnie\u017cd\u017cone sekcje Shufflecake maj\u0105 ten sam widoczny rozmiar, co sekcja najwy\u017cszego poziomu. Na przyk\u0142ad, je\u015bli na urz\u0105dzeniu o rozmiarze 1 GB wykorzystano trzy sekcje, ka\u017cda z nich b\u0119dzie widoczna dla systemu jako sekcja o rozmiarze 1 GB, a \u0142\u0105czne dost\u0119pne miejsce na dysku b\u0119dzie wsp\u00f3\u0142dzielone we wszystkich sekcjach \u2014 je\u015bli \u0142\u0105czny rozmiar zapisanych danych przekroczy rzeczywisty rozmiar urz\u0105dzenia, zacznie si\u0119 pojawia\u0107 b\u0142\u0105d wej\u015bcia\/wyj\u015bcia. <\/p>\n
Nieotwarte podfoldery nie bior\u0105 udzia\u0142u w przydziale miejsca, to znaczy, \u017ce pr\u00f3ba wype\u0142nienia folderu g\u0142\u00f3wnego doprowadzi do nadpisania danych w podfolderach, ale nie pozwoli na ujawnienie ich obecno\u015bci poprzez analiz\u0119 rozmiaru danych, kt\u00f3re mo\u017cna pomie\u015bci\u0107 w folderze przed wyst\u0105pieniem b\u0142\u0119du (zak\u0142ada si\u0119, \u017ce foldery g\u0142\u00f3wne zawieraj\u0105 niezmienne dane dla odwr\u00f3cenia uwagi i nigdy nie s\u0105 u\u017cywane osobno, a standardowa praca zawsze odbywa si\u0119 z ostatnim podfolderem; sama schemat sugeruje, \u017ce wa\u017cniejsze jest zachowanie tajemnicy istnienia danych ni\u017c ich utrata). <\/p>\n
Faktycznie zawsze tworzy si\u0119 15 sekcji Shufflecake \u2014 do u\u017cywanych sekcji przypisywane jest has\u0142o u\u017cytkownika, a nieu\u017cywane sekcje s\u0105 wyposa\u017cone w losowo wygenerowane has\u0142o (nie mo\u017cna ustali\u0107, ile rzeczywi\u015bcie sekcji jest u\u017cywanych). Podczas inicjalizacji sekcji Shufflecake, przypisany do nich dysk, sekcja lub wirtualne urz\u0105dzenie blokowe jest wype\u0142niane losowymi danymi, co uniemo\u017cliwia okre\u015blenie na og\u00f3lnym tle metadanych i danych Shufflecake. <\/p>\n
Realizacja Shufflecake charakteryzuje si\u0119 do\u015b\u0107 wysok\u0105 wydajno\u015bci\u0105, ale z powodu obci\u0105\u017ce\u0144 jest oko\u0142o dwukrotnie mniej wydajna pod wzgl\u0119dem przepustowo\u015bci w por\u00f3wnaniu z szyfrowaniem dysk\u00f3w opartym na subsystemie LUKS. Zastosowanie Shufflecake prowadzi tak\u017ce do dodatkowych koszt\u00f3w pami\u0119ci RAM i miejsca potrzebnego na dane steruj\u0105ce na dysku. Koszt pami\u0119ci oceniany jest na 60 MB na ka\u017cdy podzia\u0142, a zaj\u0119to\u015b\u0107 miejsca na dysku \u2014 na 1% ca\u0142kowitego rozmiaru. Dla por\u00f3wnania, podobna technika WORAM prowadzi do spowolnienia od 5 do 200 razy z 75% utrat\u0105 u\u017cytecznej przestrzeni na dysku. <\/p>\n