Spoločnosť Kudelski Security, špecializujúca sa na audit bezpečnosti, zverejnila súborový systém Oramfs s implementáciou technológie ORAM (Oblivious Random Access Machine), ktorá maskuje povahu prístupu k dátam (data access pattern). Projekt ponúka FUSE modul pre Linux s implementáciou FS vrstvy, ktorá neumožňuje sledovať štruktúru operácií zápisu a čítania. Kód Oramfs je napísaný v jazyku Rust a šíri sa pod licenciou GPLv3.
Technológia ORAM predpokladá vytvorenie ďalšej vrstvy okrem šifrovania, ktorá neumožňuje určiť charakter aktuálnej aktivity pri práci s dátami. Napríklad, ak sa používa šifrovanie pri ukladaní dát do externého servisu, vlastníci tohto servisu nemôžu zistiť samotné dáta, ale môžu určiť, ku ktorým blokom sa pristupuje a aké operácie sa vykonávajú. ORAM skrýva informácie o tom, ku ktorým častiam FS sa pristupuje a aká konkrétna operácia sa vykonáva (čítanie alebo zápis).
Oramfs poskytuje univerzálny súborový systém, ktorý zjednodušuje organizáciu ukladania dát na akýchkoľvek externých úložiskách. Dáta sa ukladajú v šifrovanej forme s voliteľnou možnosťou autentifikácie. Na šifrovanie môžu byť použité algoritmy ChaCha8, AES-CTR a AES-GCM. Vzorci pri prístupe na zápis a čítanie sú skryté pomocou schémy Path ORAM. V budúcnosti sa plánuje implementácia aj iných schém, ale v súčasnej podobe je vývoj stále v štádiu prototypu, ktorý sa neodporúča používať v prevádzkových systémoch.
Oramfs môže byť použitý s akýmikoľvek FS a nezávisí od typu cieľového externého úložiska — je možná synchronizácia súborov v akomkoľvek servise, ktorý je možné pripojiť vo forme miestneho adresára (SSH, FTP, Google Drive, Amazon S3, Dropbox, Google Cloud Storage, Mail.ru Cloud, Yandex.Disk a ďalšie služby podporované v rclone alebo pre ktoré existujú FUSE moduly na montovanie). Veľkosť úložiska nie je fixná a pri potrebe dodatočného priestoru sa veľkosť ORAM môže dynamicky zvyšovať.
Nastavenie Oramfs spočíva v definovaní dvoch adresárov — verejného a súkromného, ktoré plnia úlohu servera a klienta. Verejný adresár môže byť akýmkoľvek adresárom v lokálnom FS, ktorý je spojený s externými úložiskami prostredníctvom ich pripojenia cez SSHFS, FTPFS, Rclone a akékoľvek iné FUSE moduly. Súkromný adresár je poskytovaný FUSE modulom Oramfs a je určený na priamu prácu s súbormi uloženými v ORAM. V verejnom adresári sa umiestňuje súbor s obrazom ORAM. Akákoľvek operácia so súkromným adresárom sa odráža na stave tohto súborového obrazu, avšak tento súbor vyzerá pre vonkajšieho pozorovateľa ako čierna skrinka, pričom zmeny v ňom nie je možné asociovať s aktivitou v súkromnom adresári, vrátane nemožnosti zistiť, či bola vykonaná operácia zápisu alebo čítania.
Oramfs môže byť aplikovaný v oblastiach, kde je potrebné dosiahnuť najvyššiu úroveň dôvernosti a je možné obetovať výkon. Výkon klesá, pretože každá operácia so skladovaním, vrátane operácií čítania dát, vedie k prestavbe blokov v obraze FS. Napríklad, čítanie súboru s veľkosťou 10 MB trvá približne 1 sekundu a 25 MB - 3 sekundy. Zápis 10 MB trvá 15 sekúnd a 25 MB - 50 sekúnd. Zároveň je Oramfs približne 9-krát rýchlejší pri čítaní a 2-krát rýchlejší pri zápise v porovnaní s súborovým systémom UtahFS, ktorý vyvíja spoločnosť Cloudflare a voliteľne podporuje režim ORAM.
Zdroj: opennet.ru
