PDA

View Full Version : Sử dụng BitLocker để mã hóa USB, HDD di động


cachoibac
05-15-2011, 03:47 PM
Sử dụng BitLocker để mã hóa HDD di động – Phần 1

Trong bài này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn cách sử dụng BitLocker-to-go để tránh tình trạng phơi bày dữ liệu quan trọng bằng cách mã hóa ổ lưu trữ ngoài.

Các nhân viên làm việc bên ngoài tổ chức luôn gặp phải những thách thức, khó khăn về vấn đề bảo mật. Họ cần phải truy cập dữ liệu công ty trên laptop hoặc các thiết bị di động của mình. Như vậy dữ liệu nằm trên các thiết bị đó luôn trong tình trạng rủi ro cao khi chúng bị mất hoặc bị đánh cắp.

Nhiều tổ chức không cho nhân viên của mình lưu dữ liệu trên các máy laptop hoặc thiết bị di động là vì lý do này. Mặc dù vậy phương pháp này đôi khi tỏ ra không thực tế chút nào. Việc cấm người dùng lưu dữ liệu trên laptop hoặc thiết bị di động của họ chẳng khác nào bắt họ phải kết nối với Internet bất cứ khi nào cần truy cập dữ liệu, và một điều mà chắc chắn rằng ai cũng biết, việc truy cập Internet thì đâu phải chỗ nào cũng có thể thực hiện thành công. Ví dụ, một số người có thể cần đến dữ liệu để thực hiện công việc khi họ đang ở trên một chuyến bay dài. Nếu không thể truy cập vào dữ liệu khi không có kết nối Internet thì đồng nghĩa với đó là năng xuất công việc của họ chắc chắn sẽ giảm đi.

Qua nhiều năm, Microsoft đã tạo một vài giải pháp khác nhau, đây là các giải pháp được thiết kế để bảo mật dữ liệu khi lưu trên các laptop. Trong Windows Vista là một ví dụ, Microsoft đã giới thiệu tính năng mã hóa ổ đĩa BitLocker. Tính năng này cho phép người dùng có thể mã hóa toàn bộ ổ đĩa trên laptop của họ.

Tuy có nhiều cải tiến về mức độ bảo mật hơn rất nhiều so với phiên bản hệ điều hành trước đó, Windows XP, nhưng BitLocker vẫn có rất nhiều hạn chế. Ví dụ như phiên bản Windows Vista của BitLocker chỉ có thể mã hóa phân vùng hệ thống. Nếu máy tính có chứa nhiều phân vùng khác, thì người dùng cần phải sử dụng đến sản phẩm mã hóa EFS hoặc của hãng thứ ba để bảo mật cho các phân vùng này.

Một hạn chế khác của BitLocker là không có khả năng mã hóa ổ lưu trữ ngoài. Chúng ta biết rằng, các ổ lưu trữ ngoài, nhất là các USB ngày nay có mặt ở khắp mọi nơi. Ngoài ra, dung lượng của các ổ lưu trữ kiểu này cũng tăng đáng kể trong những năm gần đây. Tất cả điều đó nói nên rằng, người dùng có thể lưu vô số dữ liệu trên một thiết bị nhỏ tí xíu, rẻ tiền, dung lượng lớn và dễ bị mất này mà không hề được mã hóa bảo mật.

Chính vì lẽ đó nên khi Microsoft phát triển Windows 7, một trong những thứ mà họ đặt ra cần thực hiện là cải tiến một số vấn đề còn thiếu sót của BitLocker. Một số cải thiện này là:

+ BitLocker hiện có khả năng mã hóa tất cả các phân vùng của hệ thống, không chỉ mỗi phân vùng chứa hệ điều hành.

+ Hệ thống có thể thực hiện hành động kiểm tra tính toàn vẹn với tư cách một phần của quá trình khởi động. Cách thức này giúp thẩm định rằng máy tính không bị can thiệp khi offline và ổ đĩa được mã hóa nằm trong máy tính nguyên bản của nó.

+ Nó có thể chuyển một ổ đĩa được mã hóa sang máy tính khác, hoặc thay thế system board trong một hệ thống đã được BitLocker mã hóa mà không mất sự truy cập vào các file mã hóa.

+ Windows bảo đảm chống lại được các tấn công cold boot bằng cách yêu cầu người dùng nhập vào mã PIN hoặc chèn vào ổ USB gồm có khóa bảo mật vào trước để khởi động máy tính.

+ Các khóa khôi phục BitLocker được lưu trong Active Directory. Các khóa này có thể được sử dụng để tăng sự truy cập dữ liệu mã hóa BitLocker trong trường hợp người dùng quên mã PIN của họ, hoặc mất ổ USB có chứa thông tin về khóa.

BitLocker to Go

Có lẽ tính năng BitLocker mới đáng kể nhất phải nói đến chính là BitLocker to Go. BitLocker to Go cho phép người dùng có thể mã hóa các thiết bị lưu trữ ngoài, chẳng hạn như các ổ USB flash. Do đó, nếu thiết bị lưu trữ có bị mất hoặc bị đánh cắp thì dữ liệu có trong nó cũng không bị thỏa hiệp.

Như mong đợi, mã hóa BitLocker không được kích hoạt mặc định cho các ổ USB flash. Mặc dù vậy nó có thể được kích hoạt bởi quản trị viên (thông qua các thiết lập Group Policy) hoặc bởi người dùng.

Những gì tuyệt vời ở đây là Microsoft đã làm cho tính năng trở nên cực kỳ dễ sử dụng khi muốn kích hoạt mã hóa BitLocker. Tính năng BitLocker được tích hợp trực tiếp vào Windows Explorer. Điều này có nghĩa nếu một người dùng nào đó muốn kích hoạt mã hóa BitLocker cho thiết bị USB, họ không cần phải truy cập vào Control Panel và tìm kiếm đúng thiết lập cần tìm.

Để minh chứng cho những gì chúng tôi muốn nói, các bạn hãy quan sát vào hình A bên dưới. Trong hình này, chúng tôi đã cắm một USB vào máy tính đang sử dụng hệ điều hành Windows 7. Khi kích phải vào USB, Windows sẽ hiển thị một tùy chọn cho phép bật BitLocker.

http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker1.jpg (http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker1.jpg)
Hình A: Windows Explorer có tùy chọn để bật BitLocker

Nếu chọn tùy chọn Turn on BitLocker, BitLocker sẽ chỉ được kích hoạt cho ổ đĩa được chọn, không cho toàn bộ hệ thống. Khi kích hoạt BitLocker, Windows sẽ nhắc nhở bạn nhập vào mật khẩu để mở khóa ổ lưu trữ. Như những gì có thể thấy trong hình

B, bạn cũng có tùy chọn cho việc sử dụng thẻ thông minh để mở khóa thiết bị lưu trữ.

http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker2.jpg (http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker2.jpg)
Hình B: Bạn phải cung cấp mật khẩu hoặc thẻ thông minh được sử dụng để mở khóa ổ lưu trữ

Sau khi nhập vào mật khẩu, Windows sẽ tạo cho bạn một khóa khôi phục, nhắc bạn lưu khóa khôi phục này vào một file nào đó hoặc in chúng, như thể hiện trong hình C. Bạn sẽ thấy trong hình bên dưới, nút Next sẽ có màu xám cho tới khi bạn thực hiện tối thiểu một trong các lựa chọn này. Microsoft đòi hỏi khóa khôi phục được lưu hoặc được in để tránh trường hợp mất dữ liệu do người dùng quên mật khẩu.

http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker3.jpg (http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker3.jpg)
Hình C: Bạn phải lưu và in khóa khôi phục của mình

Sau khi lưu hoặc in khóa khôi phục của mình, đây là lúc đi mã hóa ổ lưu trữ. Để thực hiện điều đó, bạn chỉ cần kích nút Start Encrypting, xem thể hiện trong hình D bên dưới.

http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker4.jpg (http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker4.jpg)
Hình D: Kích nút Start Encrypting để mã hóa ổ đĩa

Sử dụng USB được mã hóa

Việc sử dụng ổ USB mã hóa thực sự không khác nhiều so với sử dụng các USB thông thường. Nếu quan sát trong hình E, bạn sẽ thấy khi chúng tôi sử dụng ổ USB, có một nhắc nhở xuất hiện yêu cầu nhập vào mật khẩu. Bạn cũng sẽ thấy biểu tượng của ổ lưu trữ có cái móc khóa.

http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker5.jpg (http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker5.jpg)
Hình E: Khi chèn vào một USB được mã hóa, bạn cần nhập vào mật khẩu

Sau khi nhập vào mật khẩu, biểu tượng sẽ thay đổi và hiển thị rằng ổ lưu trữ đã mở khóa, xem thể hiện trong hình F.

http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker6.jpg (http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker6.jpg)
Hình F: Sau khi nhập vào mật khẩu, thiết bị được mở khóa

Các hệ điều hành khác

Do BitLocker to Go được giới thiệu đầu tiên trong Windows 7, do dó bạn có thể phân vân điều gì sẽ xảy ra nếu bạn cắm USB được mã hóa đó vào máy tính đang sử dụng các hệ điều hành phiên bản cũ hơn. Hình G thể hiện những gì xảy ra khi chèn một USB đã được mã hóa vào máy tính đang chạy Windows Vista.

http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker7.jpg (http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker7.jpg)
Hình G: Vista cho phép bạn cài đặt BitLocker to Go Reader
Mặc dù Vista không hỗ trợ nguyên bản cho BitLocker to Go, nhưng bạn có một tùy chọn cho việc cài đặt bộ đọc BitLocker to Go Reader. Bộ đọc này được lưu trên ổ được mã hóa (dưới định dạng không mã hóa), vì vậy hoàn toàn có thể cài đặt bộ đọc này thậm chí khi bạn không có truy cập Internet.

Do hộp thoại cũng gồm có tùy chọn mở thư mục để xem các file, nên chúng tôi quyết định kích vào tùy chọn này để xem Vista sẽ hiển thị những gì. Như những gì thấy trong hình H, Vista hiển thị các file hệ thống của BitLocker Reader. Tất cả dữ liệu thực được lưu trên ổ mã hóa được chứa bên trong một loạt các file mã hóa .NG.

http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker8.jpg (http://www.quantrimang.com.vn/photos/Image/042010/22/BitLocker8.jpg)
Hình H: BitLocker to Go Reader được lưu trên USB

Kết luận

Trong phần một này, chúng tôi đã giới thiệu được cho các bạn cách sử dụng BitLocker to Go để mã hóa ổ USB. Trong phần hai của loạt bài, chúng tôi sẽ giới thiệu cho cá bạn cách sử dụng các chính sách nhóm để tự động hóa quá trình.

cachoibac
05-15-2011, 03:48 PM
Trong phần hai của loạt bài này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn cách thực thi bảo mật BitLocker theo một cách thống nhất hơn qua sử dụng các thiết lập chính sách nhóm.

Các thiết lập mặc định trong Windows 7 cho phép người dùng có thể quyết định có nên mã hóa và khi nào mã hóa dữ liệu trên các ổ lưu trữ ngoài. Trong phần hai của loạt bài này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn cách thực thi bảo mật BitLocker theo một cách thống nhất hơn qua sử dụng các thiết lập chính sách nhóm.

Trong phần một, chúng tôi đã giới thiệu cho các bạn cách sử dụng BitLocker một cách thủ công để mã hóa nội dung của ổ USB. Mặc dù thủ tục mà chúng tôi đã giới thiệu cho các bạn trong phần trước làm việc khá tốt, nhưng vẫn còn đó rất nhiều lựa chọn khác. Hãy hình dung trong trường hợp công ty của bạn có rất nhiều thông tin nhạy cảm trên các file dữ liệu. Lý tưởng mà nói, bạn chắc chắn sẽ muốn bảo vệ tất cả dữ liệu đó một cách an toàn. Tuy nhiên trong thực tế, có nhiều nhân viên trong công ty bạn mà ở đó công việc của họ yêu cầu phải truy cập vào một số dữ liệu nhất định, thậm chí khi họ không thể kết nối với mạng công ty.

Một thứ nữa cần mang ra giả định cho tình huống ở đây là nhân viên của bạn có thể để quên USB của họ ở một nơi nào đó và bên trong USB đó chứa rất nhiều dữ liệu khách hàng, khi đó sự mã hóa là bắt buộc phải có. BitLocker to Go có thể cung cấp kiểu mã hóa bạn cần thiết lúc này, tuy nhiên phương pháp mã hóa mà chúng tôi đã giới thiệu cho bạn trong phần 1 của loạt bài lại yêu cầu người dùng tự mã hóa các ổ lưu trữ USB của họ.

Rõ ràng chúng ta không thể đặt công việc mã hóa này vào tay người dùng và tin tưởng họ sẽ thực hiện tốt việc này. Để có tính khả thi hơn, chúng ta cần phải đi tìm một phương pháp khác. Windows 7 và Windows Server 2008 R2 có các thiết lập chính sách nhóm mà chúng ta có thể sử dụng để kiểm soát cách và thời điểm sử dụng mã hóa BitLocker.

Group Policy Object Editor có chứa khá nhiều thiết lập Group Policy có liên quan đến mã hóa BitLocker, tuy nhiên có một thư mục có chứa thiết lập mã hóa BitLocker cho các thiết bị lưu trữ ngoài. Bạn có thể truy cập vào thư mục này tại Computer Configuration \ Administrative Templates \ Windows Components \ BitLocker Drive Encryption \ Removable Data Drives. Có thể thấy các thiết lập chính sách nhóm bên trong thư mục này trong hình A.


http://3cdotcom.vn/data/data/AnhForum/Huong/3cdc_BitLocker11.jpg

Hình A: Tất cả các thiết lập liên quan đến mã hóa thiết bị lưu trữ ngoài đều được lưu trong thư mục Removable Data Drives

Kiểm soát sử dụng BitLocker trên các ổ lưu trữ ngoài

Thiết lập Group Policy đầu tiên mà chúng tôi muốn giới thiệu là thiết lập “Control Use of BitLocker on Removable Drives”. Như tên ngụ ý của nó, thiết lập này cho phép bạn kiểm soát người dùng có được phép mã hóa thiết bị lưu trữ ngoài bằng BitLocker hay không.

Đơn giản nhất, vô hiệu hóa thiết lập này sẽ ngăn chặn được người dùng mã hóa thiết bị lưu trữ ngoài, trong khi đó họ sẽ có thể sử dụng BitLocker để mã hóa chúng nếu bạn không thực hiện gì cả.

Nếu chọn vô hiệu hóa thiết lập chính sách nhóm, có hai tùy chọn khác để có thể thiết lập. Tùy chọn đầu tiên trong số hai tùy chọn này là cho phép người dùng sử dụng sự bảo vệ của BitLocker trên các thiết bị lưu trữ ngoài hay không. Rõ ràng tùy chọn này có đôi chút rườm rà nhưng lý do tại sao Microsoft đưa ra như vậy là vì nó cho phép bạn kiểm soát thiết lập này và thiết lập kế tiếp mà chúng tôi sẽ giới thiệu khi thiết lập chính sách nhóm được kích hoạt.

Thiết lập thứ hai cho phép người dùng hoãn và giải mã bảo vệ BitLocker trên các thiết bị lưu trữ ngoài. Nói theo cách khác, bạn có thể kiểm soát việc cho phép người dùng tắt BitLocker cho thiết bị lưu trữ ngoài.

Cấu hình sử dụng thẻ thông minh trên các ổ đĩa lưu trữ ngoài

Thiết lập chính sách nhóm này cho phép bạn có thể kiểm soát việc sử dụng thẻ thông minh như một cơ chế cho việc thẩm định người dùng trong việc truy cập vào nội dung được mã hóa bởi BitLocker. Nếu quyết định kích hoạt thiết lập Group Policy này, sẽ có một tùy chọn con mà bạn có thể sử dụng để yêu cầu việc sử dụng thẻ thông minh. Nếu chọn tùy chọn này, người dùng sẽ chỉ có thể truy cập các nội dung được mã hóa bởi BitLocker bằng cách sử dụng quá trình thẩm định bằng thẻ thông minh.

Từ chối truy cập “Write” lên các ổ lưu trữ ngoài không được bảo vệ bởi BitLocker

Thiết lập “Deny Write Access to Removable Drives Not Protected By BitLocker” là một trong những thiết lập Group Policy quan trọng có liên quan tới việc mã hóa thiết bị lưu trữ ngoài. Khi kích hoạt thiết lập này, Windows sẽ kiểm tra các thiết bị lưu trữ ngoài được kết nối với máy tính để xem mã hóa BitLocker đã được kích hoạt hay chưa. Nếu BitLocker chưa được kích hoạt trên thiết bị, khi đó nó sẽ được xử lý ở trạng thái “read only”. Người dùng chỉ được nhận mức truy cập “write” nếu BitLocker được kích hoạt trên thiết bị. Bằng cách này, bạn có thể ngăn chặn người dùng ghi dữ liệu và các thiết bị lưu trữ ngoài không được mã hóa.

Khi kích hoạt thiết lập chính sách nhóm này, bạn cũng được trao tùy chọn khóa truy cập mức “write” cho thiết bị đã được cấu hình trong tổ chức khác. Tùy chọn này cũng có thể giúp bạn ngăn chặn được việc sử dụng các thiết bị lưu trữ ngoài không thẩm định.

Hình dung trường hợp bạn muốn bảo đảm rằng chỉ có người dùng xác thực (đã được thẩm định) mới có thể ghi dữ liệu vào các thiết bị lưu trữ ngoài, và bất cứ dữ liệu nào được ghi vào các thiết bị đó đều được mã hóa. Lúc này giả định rằng một nhân viên nào đó trong công ty bạn muốn copy danh sách khách hàng của bạn vào USB. Nếu một trong những mục tiêu đã được tuyên bố của bạn là ngăn chặn ghi dữ liệu vào các thiết bị lưu trữ ngoài dưới định dạng không được mã hóa thì bạn lúc này bạn cũng đã kích hoạt thiết lập “Deny Write Access to Removable Drives Not Protected By BitLocker”.

Điều đó sẽ cho phép bạn có một số mức bảo vệ, nhưng nó cũng có thể cho phép người dùng kích hoạt BitLocker trên máy tính ở nhà của họ, mã hóa USB, sau đó mang ổ đĩa được mã hóa đó đến văn phòng và ghi dữ liệu lên. Kích hoạt tùy chọn “Do Not Allow Write Access to Devices Configured in Another Organization” sẽ cho phép Windows tìm ra thiết bị lưu trữ ngoài đến từ đâu. Nếu thiết bị được mã hóa bởi một tổ chức khác, BitLocker sẽ từ chối mức truy cập “write” đối với chúng.

Cho phép truy cập đến các thiết bị lưu trữ ngoài được bảo vệ bởi BitLocker từ các phiên bản Windows trước đó

Một số người nhận định rằng tùy chọn này được đặt tên chưa thật thỏa đáng. Sự thật là Windows không thực sự quan tâm đến phiên bản Windows nào được sử dụng để định dạng một thiết bị lưu trữ ngoài. Mà thay vào đó, tùy chọn này cho phép bạn kiểm soát việc có cho phép người dùng mở khóa các thiết bị lưu trữ mã hóa BitLocker đã được định dạng với hệ thống file FAT.

Nếu kích hoạt thiết lập này, sẽ có một tùy chọn khác mà bạn có thể kích hoạt nhằm ngăn chặn việc BitLocker to Go Reader cài đặt vào các ổ lưu trữ đã được định dạng hệ thống file FAT.

Cấu hình sử dụng mật khẩu cho thiết bị lưu trữ ngoài

Đây là một trong những thiết lập dễ hiểu nhất. Nó cho phép bạn có thể kiểm soát việc có cần yêu cầu sử dụng mật khẩu để mở khóa nội dung bên trong của các thiết bị lưu trữ ngoài hay không. Giả định rằng muốn bảo vệ mật khẩu cho các thiết bị lưu trữ ngoài này, khi đó bạn sẽ có thêm tùy chọn cho việc kiểm soát độ dài và các yêu cầu về tính mức tạp của mật khẩu.

Kết luận

Các thiết lập chính sách nhóm mà chúng tôi giới thiệu cho các bạn trong bài đều nhằm mục đích điều khiển cách BitLocker sẽ được sử dụng như thế nào với các thiết bị lưu trữ ngoài. Mặc dù vật một trong những vấn đề phát sinh với việc mã hóa dữ liệu là nếu các khóa mã hóa bị mất, khi đó dữ liệu của bạn sẽ không thể giải mã. Chính vì vậy trong phần ba của loạt bài này, chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn một kỹ thuật có thể tránh được vấn đề này bằng cách lưu các khóa mã hóa trong Active Directory.