A Kudelski Security, especializada em auditoria de seguran\u00e7a, divulgou a ferramenta Shufflecake, que permite a cria\u00e7\u00e3o de sistemas de arquivos ocultos, dispersos pelo espa\u00e7o livre existente nas parti\u00e7\u00f5es, e indistingu\u00edveis de dados residuais aleat\u00f3rios. As parti\u00e7\u00f5es s\u00e3o criadas de tal forma que, sem conhecer a chave de acesso, \u00e9 problem\u00e1tico provar sua exist\u00eancia mesmo durante uma an\u00e1lise forense. O c\u00f3digo das utilit\u00e1rios (shufflecake-userland) e do m\u00f3dulo do kernel Linux (dm-sflc) \u00e9 escrito em C e distribu\u00eddo sob a licen\u00e7a GPLv3, o que impossibilita a inclus\u00e3o do m\u00f3dulo publicado no kernel Linux principal devido \u00e0 incompatibilidade com a licen\u00e7a GPLv2, sob a qual o kernel \u00e9 fornecido. <\/p>\n
O projeto \u00e9 posicionado como uma solu\u00e7\u00e3o mais avan\u00e7ada do que Truecrypt e Veracrypt para ocultar dados que requerem prote\u00e7\u00e3o, que possui suporte nativo \u00e0 plataforma Linux e permite a cria\u00e7\u00e3o de at\u00e9 15 parti\u00e7\u00f5es ocultas em dispositivos, aninhadas uma dentro da outra para dificultar a detec\u00e7\u00e3o de sua exist\u00eancia. Embora a pr\u00f3pria aplica\u00e7\u00e3o do Shufflecake n\u00e3o seja um segredo, como pode ser inferido pela presen\u00e7a de utilit\u00e1rios correspondentes no sistema, o n\u00famero total de parti\u00e7\u00f5es ocultas criadas \u00e9 imposs\u00edvel de determinar. As parti\u00e7\u00f5es ocultas criadas podem ser formatadas a crit\u00e9rio do usu\u00e1rio para suportar qualquer sistema de arquivos, como ext4, xfs ou btrfs. Cada parti\u00e7\u00e3o \u00e9 tratada como um dispositivo de bloco virtual separado com sua pr\u00f3pria chave de desbloqueio. <\/p>\n
Para confundir as trilhas, sugere-se utilizar o modelo de comportamento \u2018nega\u00e7\u00e3o plaus\u00edvel\u2019 (plausible deniability), cuja ess\u00eancia \u00e9 que os dados valiosos s\u00e3o ocultados como camadas adicionais em parti\u00e7\u00f5es criptografadas com dados menos valiosos, formando uma esp\u00e9cie de hierarquia oculta de parti\u00e7\u00f5es. Em caso de press\u00e3o, o propriet\u00e1rio do dispositivo pode revelar a chave para a parti\u00e7\u00e3o criptografada, mas nessa parti\u00e7\u00e3o podem estar ocultas outras parti\u00e7\u00f5es (at\u00e9 15 n\u00edveis de profundidade), sendo dif\u00edcil determinar sua presen\u00e7a e provar a exist\u00eancia delas. <\/p>\n
O segredo \u00e9 garantido pela forma\u00e7\u00e3o de cada se\u00e7\u00e3o como um conjunto de fatias criptografadas, colocadas em posi\u00e7\u00f5es aleat\u00f3rias no dispositivo de armazenamento. Cada fatia \u00e9 criada dinamicamente no momento em que a se\u00e7\u00e3o precisa de espa\u00e7o adicional para armazenamento. Para dificultar a an\u00e1lise, as fatias de diferentes se\u00e7\u00f5es s\u00e3o intercaladas, ou seja, as se\u00e7\u00f5es Shufflecake n\u00e3o est\u00e3o ligadas a \u00e1reas cont\u00ednuas e as fatias de todas as se\u00e7\u00f5es s\u00e3o misturadas. Informa\u00e7\u00f5es sobre as fatias utilizadas e livres s\u00e3o armazenadas em um mapa de localiza\u00e7\u00e3o vinculado a cada se\u00e7\u00e3o, referenciado pelo cabe\u00e7alho criptografado. Os mapas e o cabe\u00e7alho s\u00e3o criptografados e, sem o conhecimento da chave de acesso, s\u00e3o indistingu\u00edveis de dados aleat\u00f3rios. <\/p>\n
O cabe\u00e7alho \u00e9 dividido em slots, cada um dos quais define sua pr\u00f3pria parti\u00e7\u00e3o e as fatias relacionadas. Os slots no cabe\u00e7alho s\u00e3o organizados em ordem de pilha e est\u00e3o recursivamente relacionados \u2014 o slot atual cont\u00e9m a chave para decifrar os par\u00e2metros da parti\u00e7\u00e3o anterior na hierarquia (menos oculta), permitindo o uso de uma \u00fanica senha para decifrar todas as parti\u00e7\u00f5es menos ocultas associadas \u00e0 parti\u00e7\u00e3o selecionada. Cada parti\u00e7\u00e3o menos oculta considera as fatias das parti\u00e7\u00f5es internas como livres. <\/p>\n
Por padr\u00e3o, todas as parti\u00e7\u00f5es internas do Shufflecake t\u00eam o mesmo tamanho vis\u00edvel que a parti\u00e7\u00e3o de n\u00edvel superior. Por exemplo, se um dispositivo de 1 GB estiver usando tr\u00eas parti\u00e7\u00f5es, cada uma delas ser\u00e1 vis\u00edvel para o sistema como uma parti\u00e7\u00e3o com 1 GB e o espa\u00e7o total dispon\u00edvel ser\u00e1 compartilhado entre todas as parti\u00e7\u00f5es \u2014 se o tamanho total dos dados armazenados exceder o tamanho real do dispositivo, come\u00e7ar\u00e1 a surgir um erro de entrada\/sa\u00edda. <\/p>\n
Se\u00e7\u00f5es aninhadas n\u00e3o abertas n\u00e3o participam da distribui\u00e7\u00e3o de espa\u00e7o, ou seja, tentar preencher uma se\u00e7\u00e3o de n\u00edvel superior resultar\u00e1 em sobrescrita de dados nas se\u00e7\u00f5es aninhadas, mas n\u00e3o permitir\u00e1 revelar sua exist\u00eancia atrav\u00e9s da an\u00e1lise do tamanho dos dados que podem ser armazenados na se\u00e7\u00e3o antes do in\u00edcio da exibi\u00e7\u00e3o do erro (presume-se que as se\u00e7\u00f5es superiores contenham dados imut\u00e1veis para desviar a aten\u00e7\u00e3o e nunca sejam usadas separadamente, enquanto o funcionamento normal \u00e9 sempre com a \u00faltima se\u00e7\u00e3o aninhada, a pr\u00f3pria estrutura pressup\u00f5e que \u00e9 mais importante preservar o segredo da exist\u00eancia dos dados do que perder esses dados). <\/p>\n
Na pr\u00e1tica, sempre s\u00e3o criadas 15 parti\u00e7\u00f5es Shufflecake \u2014 as parti\u00e7\u00f5es utilizadas est\u00e3o vinculadas \u00e0 senha do usu\u00e1rio, enquanto as parti\u00e7\u00f5es n\u00e3o utilizadas recebem uma senha gerada aleatoriamente (n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel saber quantas parti\u00e7\u00f5es est\u00e3o realmente em uso). Ao inicializar as parti\u00e7\u00f5es Shufflecake, o disco, parti\u00e7\u00e3o ou dispositivo de bloco virtual alocado para seu armazenamento \u00e9 preenchido com dados aleat\u00f3rios, o que impossibilita a determina\u00e7\u00e3o das metainforma\u00e7\u00f5es e dados do Shufflecake em meio ao contexto geral. <\/p>\n
A implementa\u00e7\u00e3o do Shufflecake tem um desempenho bastante alto, mas, devido \u00e0 sobrecarga, sua capacidade de transfer\u00eancia fica cerca de duas vezes inferior em compara\u00e7\u00e3o com a criptografia de discos baseada no subsistema LUKS. O uso do Shufflecake tamb\u00e9m resulta em custos adicionais de mem\u00f3ria e espa\u00e7o para armazenar dados de controle no disco. O consumo de mem\u00f3ria \u00e9 estimado em 60 MB por parti\u00e7\u00e3o, enquanto o espa\u00e7o em disco \u00e9 de 1% do tamanho total. Para compara\u00e7\u00e3o, uma t\u00e9cnica equivalente chamada WORAM causa uma desacelera\u00e7\u00e3o de 5 a 200 vezes, com uma perda de espa\u00e7o \u00fatil no disco de 75%. <\/p>\n