Spolo\u010dnos\u0165 Kudelski Security, ktor\u00e1 sa \u0161pecializuje na bezpe\u010dnostn\u00e9 audity, publikovala n\u00e1stroj Shufflecake, ktor\u00fd umo\u017e\u0148uje vytv\u00e1ra\u0165 skryt\u00e9 s\u00faborov\u00e9 syst\u00e9my rozlo\u017een\u00e9 v existuj\u00facom vo\u013enom priestore na existuj\u00facich oddieloch a neodli\u0161uj\u00face sa od n\u00e1hodn\u00fdch zvy\u0161kov\u00fdch \u00fadajov. Oddiely s\u00fa vytv\u00e1ran\u00e9 tak, \u017ee bez znalosti pr\u00edstupov\u00e9ho k\u013e\u00fa\u010da je problematick\u00e9 dok\u00e1za\u0165 ich existenciu aj pri forenznej anal\u00fdze. K\u00f3d util\u00edt (shufflecake-userland) a modulu jadra Linux (dm-sflc) je nap\u00edsan\u00fd v jazyku C a \u0161\u00edri sa pod licenciou GPLv3, \u010do znemo\u017e\u0148uje zaradenie publikovan\u00e9ho modulu jadra do z\u00e1kladn\u00e9ho zlo\u017eenia jadra Linux kv\u00f4li nekompatibilite s licenciou GPLv2, pod ktorou je dod\u00e1van\u00e9 jadro. <\/p>\n
Projekt sa prezentuje ako dokonalej\u0161ie rie\u0161enie na skr\u00fdvanie \u00fadajov vy\u017eaduj\u00facich ochranu jako Truecrypt a Veracrypt, ktor\u00e9 m\u00e1 nat\u00edvnu podporu pre Linux a umo\u017e\u0148uje umiestni\u0165 a\u017e 15 skryt\u00fdch oddielov na zariaden\u00ed, navz\u00e1jom vlo\u017een\u00fdch na zamie\u0148anie ich existencia. Ak samotn\u00e9 pou\u017eitie Shufflecake nie je tajomstvom, \u010do sa d\u00e1 us\u00fadi\u0165 napr\u00edklad z pr\u00edtomnosti pr\u00edslu\u0161n\u00fdch util\u00edt v syst\u00e9me, celkov\u00fd po\u010det vytvoren\u00fdch skryt\u00fdch oddielov je nemo\u017en\u00e9 ur\u010di\u0165. Vytv\u00e1ran\u00e9 skryt\u00e9 oddiely m\u00f4\u017eu by\u0165 pod\u013ea rozhodnutia pou\u017e\u00edvate\u013ea form\u00e1tovan\u00e9 pre umiestnenie ak\u00fdchko\u013evek FS, napr\u00edklad ext4, xfs alebo btrfs. Ka\u017ed\u00fd oddiel je spracov\u00e1van\u00fd ako samostatn\u00e9 virtu\u00e1lne blokov\u00e9 zariadenie so svoj\u00edm vlastn\u00fdm odblokovac\u00edm k\u013e\u00fa\u010dom. <\/p>\n
Na zamie\u0148anie st\u00f4p sa odpor\u00fa\u010da pou\u017ei\u0165 model spr\u00e1vania \u201eplausibiln\u00e1 popierate\u013enos\u0165\u201c, ktor\u00e9ho podstata spo\u010d\u00edva v tom, \u017ee cenn\u00e9 \u00fadaje s\u00fa skryt\u00e9 ako dodato\u010dn\u00e9 vrstvy v \u0161ifrovan\u00fdch oddieloch s menej cenn\u00fdmi \u00fadajmi, \u010d\u00edm sa vytv\u00e1ra svojr\u00e1zna skryt\u00e1 hierarchia oddielov. V pr\u00edpade tlaku m\u00f4\u017ee vlastn\u00edk zariadenia odhali\u0165 k\u013e\u00fa\u010d k \u0161ifrovan\u00e9mu oddielu, no v tomto oddiele m\u00f4\u017eu by\u0165 skryt\u00e9 \u010fal\u0161ie oddiely (a\u017e do 15 vnoren\u00fdch \u00farovn\u00ed), pri\u010dom je problematick\u00e9 ur\u010di\u0165 ich pr\u00edtomnos\u0165 a dok\u00e1za\u0165 existenciu. <\/p>\n
Skrytie je zabezpe\u010den\u00e9 prostredn\u00edctvom vytvorenia ka\u017edej sekcie ako s\u00faboru \u0161ifrovan\u00fdch fragmentov, umiestnen\u00fdch na n\u00e1hodn\u00fdch poz\u00edci\u00e1ch na \u00falo\u017enom zariaden\u00ed. Ka\u017ed\u00fd fragment je dynamicky vytvoren\u00fd v momente, ke\u010f je v sekcii potrebn\u00fd dodato\u010dn\u00fd priestor na ukladanie. Pre z\u0165a\u017eovanie anal\u00fdzy sa fragmenty r\u00f4znych sekci\u00ed striedaj\u00fa, t.j. sekcie Shufflecake nie s\u00fa spojen\u00e9 s kontinu\u00e1lnymi oblas\u0165ami a fragmenty v\u0161etk\u00fdch sekci\u00ed s\u00fa pomie\u0161an\u00e9. Inform\u00e1cie o pou\u017e\u00edvan\u00fdch a vo\u013en\u00fdch fragmentoch s\u00fa ulo\u017een\u00e9 v mape umiestnenia priradenej ka\u017edej sekcii, na ktor\u00fa odkazuje za\u0161ifrovan\u00fd hlavi\u010dka. Mapy a hlavi\u010dka s\u00fa za\u0161ifrovan\u00e9 a bez znalosti pr\u00edstupov\u00e9ho k\u013e\u00fa\u010da s\u00fa neodl\u00ed\u0161ite\u013en\u00e9 od n\u00e1hodn\u00fdch \u00fadajov. <\/p>\n
Hlava je rozdelen\u00e1 na sloty, z ktor\u00fdch ka\u017ed\u00fd ur\u010duje svoj oddiel a s n\u00edm s\u00favisiace pl\u00e1tky. Sloty v hlave s\u00fa umiestnen\u00e9 v z\u00e1sobn\u00edkovom usporiadan\u00ed a rekurz\u00edvne prepojen\u00e9 \u2014 aktu\u00e1lny slot obsahuje k\u013e\u00fa\u010d na de\u0161ifrovanie parametrov predch\u00e1dzaj\u00faceho oddielu v hierarchii (menej skryt\u00e9ho), \u010do umo\u017e\u0148uje pou\u017ei\u0165 jedno heslo na de\u0161ifrovanie v\u0161etk\u00fdch menej skryt\u00fdch oddielov s\u00favisiacich s vybran\u00fdm oddielom. Ka\u017ed\u00fd menej skryt\u00fd oddiel pova\u017euje pl\u00e1tky vnoren\u00fdch oddielov za vo\u013en\u00e9. <\/p>\n
Predvolene maj\u00fa v\u0161etky vnoren\u00e9 oddiely Shufflecake rovnak\u00fa vidite\u013en\u00fa ve\u013ekos\u0165 ako oddiel najvy\u0161\u0161ej \u00farovne. Napr\u00edklad ak s\u00fa na zariaden\u00ed s ve\u013ekos\u0165ou 1 GB zapojen\u00e9 tri oddiely, ka\u017ed\u00fd z nich bude pre syst\u00e9m vidite\u013en\u00fd ako oddiel s ve\u013ekos\u0165ou 1 GB a celkov\u00e9 dostupn\u00e9 diskov\u00e9 miesto sa bude spolo\u010dne vyu\u017e\u00edva\u0165 vo v\u0161etk\u00fdch oddieloch \u2014 ak celkov\u00e1 ve\u013ekos\u0165 ulo\u017een\u00fdch \u00fadajov prekro\u010d\u00ed skuto\u010dn\u00fa ve\u013ekos\u0165 zariadenia, za\u010dne sa zobrazova\u0165 chyba vstupu\/v\u00fdstupu. <\/p>\n
Nepou\u017eit\u00e9 vnoren\u00e9 oddiely sa nezap\u00e1jaj\u00fa do rozdelenia miesta, t.j. pokus o zaplnenie nadriaden\u00e9ho oddielu povedie k prepisovaniu \u00fadajov vo vnoren\u00fdch oddieloch, ale neumo\u017en\u00ed odhali\u0165 ich existenciu prostredn\u00edctvom anal\u00fdzy ve\u013ekosti d\u00e1t, ktor\u00e9 sa podar\u00ed umiestni\u0165 do oddielu pred za\u010diatkom v\u00fdstupu chyby (predpoklad\u00e1 sa, \u017ee nadriaden\u00e9 oddiely obsahuj\u00fa nemenn\u00e9 \u00fadaje na odvr\u00e1tenie pozornosti a nikdy nie s\u00fa pou\u017e\u00edvan\u00e9 samostatne, pri\u010dom be\u017en\u00e1 pr\u00e1ca sa v\u017edy vykon\u00e1va s najnov\u0161\u00edm vnoren\u00fdm oddielom; sch\u00e9ma nazna\u010duje, \u017ee je d\u00f4le\u017eitej\u0161ie zachova\u0165 tajomstvo existencie \u00fadajov, ne\u017e o ne pr\u00eds\u0165). <\/p>\n
V skuto\u010dnosti sa v\u017edy vytv\u00e1ra 15 oddielov Shufflecake \u2014 na pou\u017e\u00edvan\u00e9 oddiely je viazan\u00e9 heslo pou\u017e\u00edvate\u013ea, zatia\u013e \u010do nepou\u017e\u00edvan\u00e9 oddiely s\u00fa vybaven\u00e9 n\u00e1hodne generovan\u00fdm heslom (nie je mo\u017en\u00e9 zisti\u0165, ko\u013eko oddielov je skuto\u010dne pou\u017e\u00edvan\u00fdch). Pri inicializ\u00e1cii oddielov Shufflecake sa disk, oddiel alebo virtu\u00e1lne blokov\u00e9 zariadenie ur\u010den\u00e9 na ich umiestnenie zapln\u00ed n\u00e1hodn\u00fdmi \u00fadajmi, \u010do neumo\u017e\u0148uje ur\u010di\u0165 na pozad\u00ed metad\u00e1ta a \u00fadaje Shufflecake. <\/p>\n
Implement\u00e1cia Shufflecake m\u00e1 pomerne vysok\u00fd v\u00fdkon, ale kv\u00f4li nadmern\u00fdm n\u00e1kladom zaost\u00e1va pribli\u017ene dvojn\u00e1sobne v priepustnosti v porovnan\u00ed s \u0161ifrovan\u00edm diskov na b\u00e1ze subsyst\u00e9mu LUKS. Pou\u017eitie Shufflecake tie\u017e vedie k dodato\u010dn\u00fdm n\u00e1kladom na opera\u010dn\u00fa pam\u00e4\u0165 a miesto na ukladanie sprievodn\u00fdch \u00fadajov na disku. N\u00e1klady na pam\u00e4\u0165 sa odhaduj\u00fa na 60 MB na ka\u017ed\u00fd oddiel, zatia\u013e \u010do miesto na disku \u2014 na 1% z celkovej ve\u013ekosti. Na porovnanie, podobn\u00e1 technika WORAM sp\u00f4sobuje spomalenie od 5 do 200-kr\u00e1t s 75% stratou u\u017eito\u010dn\u00e9ho miesta na disku. <\/p>\n