Зачем нужно полное шифрование и как оно влияет на производительность Android-устройств? Шифрование данных на Android-устройствах

Одним из нововведений в пятой версии Android стала возможность полного шифрования содержимого памяти устройства. Теоретически оно полностью исключает несанкционированный доступ к файлам на утерянном или украденном смартфоне или планшете в том случае, если вход в операционную систему защищен паролем. Кроме того, шифрование предотвращает кражу данных вирусными приложениями и троянами. Даже если злоумышленник похитит какую-либо информацию, он не сможет ее прочитать, поскольку ключ шифрования генерируется каждый раз при включении устройства.

Изначально Google обязывала производителей активировать полное шифрование на всех устройствах с Lollipop, но в начале марта внесла изменения в программу «Android Compatibility». Теперь в ней указано, что производителям рекомендуется включать полное шифрование, но это не обязательно. Известно, что на Google Nexus 6 и Nexus 9 установлена эта защита, а на Motorola Moto E и Samsung Galaxy S6 она по умолчанию отключена.

Полное шифрование помогает уберечь личные данные от посторонних, но негативно сказывается на производительности устройства. Например, Galaxy S6 и Galaxy S6 Edge с включенным шифрованием показывают в AnTuTu лишь 48 тысяч баллов, а без него около 70 тысяч.

Показания бенчмарков это одно, а то, насколько быстро устройство работает в реальной жизни, совсем другое. Некоторые люди могут свыкнуться с небольшими подвисаниями, а другие не могут, поэтому включать или не включать полное шифрование — личное дело каждого пользователя. Если вам важнее конфиденциальность данных, лучше включите его. А если вы не храните на смартфоне или планшете ничего, что могло бы поставить вас в неловкое положение, его можно не включать (или отключить) - в этом случае вы можете заметить рост производительности устройства.

Проверить, включено ли у вас шифрование, можно в системных настройках. Если вы решите зашифровать данные, найдите в настройках соответствующий пункт и укажите пароль, который впоследствии будет использоваться для отмены шифрования. Устройство перезапустится, начнет шифрование и включится через несколько минут. Сколько времени это займет, зависит от объема обрабатываемых данных. Содержимое карты памяти тоже можно зашифровать, но после этого она перестанет считываться другими устройствами.

Отменить шифрование можно в этом же пункте меню. Потребуется ввести пароль, который вы указали ранее, после чего устройство перезагрузится, снимет шифровку и снова включится. Имейте в виду, что все личные данные и установленные приложения при этом сотрутся.

Отключать шифрование на Nexus 6 и Nexus 9 не рекомендуется, поскольку этот процесс запускает разблокировку загрузчика, что в редких случаях вызывает поломку устройства.

Смартфоны прочно заняли свое место в нашей жизни. Мы доверяем им свои персональные данные, порой весьма конфиденциальные, не задумываясь о тех случаях, когда устройство попадает в чужие руки. Иной раз такая недальновидность может привести к катастрофе. На данный момент смартфоны на платформе Андроид лидируют по числу продаж во всем мире. Преимущества Android - использование открытых технологий, удобство в эксплуатации, наличие возможности шифрования данных.

Став счастливым обладателем смартфона на базе Android, меня стало интересовать, насколько надежно смартфон шифрует мои данные? Этой увлекательной теме я посвятила несколько октябрьских вечеров и данную статью. Для наглядности представила в графическом виде архитектуру модуля Сryptfs и алгоритм шифрования Android.

Безопасность шифрования Android

Максимально обезопасить свои данные на устройствах под управлением ОС Android позволяет полное шифрование диска. Шифрование данных было добавлено в Android 3.0 Honeycomb, данная версия Android была ориентирована для планшетов. Впервые для владельцев смартфонов возможность шифрования появилась в версии 4.0. Механизмы реализации системы шифрования данных буду рассматривать на примере новых версий Android.

Полное шифрование диска защищает конфиденциальные данные в случае потери устройства, кражи или конфискации по какой-либо причине. Для сотрудников спецслужб получение данных на зашифрованных устройствах весьма затруднено и зависит от ряда условий. Если устройство выключили во время транспортировки или же просто разрядилась батарея, то процесс получения данных осложняется. Дело в том, что полное шифрование уязвимо для атаки "холодная загрузка" (сold-boot), с помощью которой методом физической заморозки устройства возможно считать информацию из оперативной памяти. Это достигается благодаря тому, что оперативная память при потере питания очищается в течение определённого количества времени, а при заморозке процесс очищения замедляется и может продолжаться от нескольких секунд до нескольких минут. Из оперативной памяти устройств на базе Android можно извлечь ключи AES, но расшифровка диска возможна только при разблокированном загрузчике. Прибегнуть к процедуре по разблокированию загрузчика можно лишь в том случае, когда разблокировка не приводит к уничтожению всех пользовательских данных (что зависит от конкретной модели устройства). Но даже если загрузчик заблокирован, то из оперативной памяти можно извлечь списки контактов, посещаемые веб-сайты, фотографии и др. Впервые данный вид атаки на смартфоны продемонстрировали немецкие исследователи, которые назвали свой метод FROST . Они продемонстрировали атаку на Samsung Galaxy Nexus, однако на смартфоне Samsung Galaxy SII им не удалось расшифровать диск, объяснили это тем, что шифрование на данном устройстве отличается от шифрования в официальном релизе Android.

Если посмотреть со стороны безопасности, то ваш Android смартфон - это компактная коробочка, переполненная важной личной информацией, и вряд ли вы хотели бы, чтобы она попала в чужие недобрые руки. Чтобы более реально представить ситуацию, то подумайте о вашей электронной почте, СМС сообщениях, сохраненных номерах кредиток, персональных фото и других чувствительных данных.

Думаю никто не хотел бы оказаться в той ситуации, когда чужой человек завладел бы этими данным, потому что о последствиях этого даже страшно подумать. И это та основная причина, по которой мы приходим к разным методикам организации защиты своего телефона или планшета, и шифрование данных является основным средством защиты данных.

Что такое шифрование?

Шифрование - это обратимый процесс преобразования данных в нечитабельный вид для всех лиц, кроме тех, кто знает как её расшифровать. Единственный способ вернуть данные в читабельный вид, это расшифровать их обратно при помощи правильного ключа.

Такие вещи проще понимать на простых примерах, допустим Вы потеряли свой дневник, и тот кто найдет его и знает русский язык может запросто прочесть и узнать ваши сокровенные секреты, но если бы вы вели дневник на каком то секретном коде, или понятном только вам языке, то никто другой не смог бы его прочесть.

Аналогичный подход можно применить для данных хранящихся на вашем Android устройстве. Вор может завладеть вашим смартфоном или планшетом и получить доступ к персональным данным, но если данные зашифрованные, то это будет всего лишь набор бесполезных абракадабр, которые он не сможет прочесть.

Шифруем Ваш Android

Шифрование Android - очень простая процедура. Примите во внимание, что на разных устройствах меню для шифрования данных могут находиться в разных местах. К тому же кастомные прошивки и UI, например Samsung TouchWiz UX, могут иметь разные требования.

Первым делом установите пароль или PIN код для блокировки экрана. Это пароль или PIN будет составлять часть ключа для расшифровки данных, поэтому его важно установить перед началом шифрования.

Некоторые производители устройств устанавливают дополнительные требования к безопасности, например на Galaxy S3 и Galaxy S4.

После установки PIN или пароля, переходим в подраздел главного меню “Безопасность” и выбираем “Зашифровать телефон” или “Зашифровать планшет” (Encrypt Phone or Encrypt Tablet). На разных устройствах меню для шифрования данных может находится в разных местах, например, в HTC One оно находится в разделе “Память” в главном меню.

Меню для шифрования будет выглядеть как-то так:

Процесс шифрования занимает длительное время, поэтому важно, чтобы ваша батарея была полностью заряжена. Если заряда батареи будет недостаточно, вы получите уведомление перед началом шифрования.

Если всё готово, нажмите кнопку внизу экрана “Зашифровать телефон” или “Зашифровать планшет” (Encrypt Phone или Encrypt Tablet). Здесь ваш телефон спросит пароль или PIN код, введите его для подтверждения. Снова появится предупреждающее сообщение, нажмите кнопку “Зашифровать телефон”.

Ваше устройство перезагрузиться и только после этого начнется шифрование. Вы увидите на экране индикатор прогресса шифрования. Пока работает процесс шифрования не играйтесь с вашим телефоном и не пытайтесь выполнить какие либо действия, если прервать процесс шифрования можно потерять все или часть данных.

Как только шифрование закончилось, телефон (планшет) перезагрузиться, и вы должны будете ввести пароль или PIN, чтобы расшифровать все данные. После ввода пароля все данные расшифруются и загрузиться обычный Android.

Шифрование внешней SD карты

Некоторые устройства, например Galaxy S3 и Galaxy S4, разрешают шифровать данные даже на внешних накопителях - SD картах памяти.

Обычно у вас есть возможность выбора какие файлы на карте памяти шифровать. У вас есть такие варианты шифрования: всю SD карту целиком, включить/исключить мультимедиа файлы, или шифровать только новые файлы.

Те данные, которые вы зашифровали на SD карте, будет невозможно прочитать на другом Android устройстве. Некоторые устройства сообщат, что карта памяти пуста, или имеет неизвестную файловую систему.

В отличии от шифрования встроенной памяти, шифрование данных на SD карте можно отменить. На Galaxy S3 и Galaxy S4 можно декодировать данные на внешней microSD карте при помощи Encrypt External SD Card меню. Будьте осторожны с шифрованием на SD картах, поскольку некоторые Android устройства могут уничтожить все данные во время шифрования или декодирования.

Лайкнуть

Вкратце: Если вы используете графический ключ доступа к телефону, то в 99% этого достаточно для того чтобы никто без вашего ведома не смог получить доступ к информации в телефоне. Если данные в телефоне очень конфиденциальные, тогда следует использовать встроенную функцию полного шифрования телефона.

На сегодняшний день практически все смартфоны стали носителями важных персональных либо корпоративных данных. Также посредством телефона владельца можно легко получить доступ к его учетным записям, таким как Gmail, DropBox, FaceBook и даже корпоративным сервисам. Поэтому в той или иной степени стоит побеспокоиться о конфиденциальности этих данных и использовать специальные средства для защиты телефона от несанкционированного доступа в случае его кражи или утери.

От кого следует защищать данные телефона.
Встроенные средства защиты данных в Android.
Полное Шифрование памяти телефона
Итоги

Какая информация хранится в телефоне и зачем ее защищать?

Смартфон или планшет часто выполняют функции мобильного секретаря, освобождая голову владельца от хранения большого количества важной информации. В телефонной книге есть номера друзей, сотрудников, членов семьи. В записной книжке часто пишут номера кредитных карточек, коды доступа к ним, пароли к соцсетям, электронной почте и платежным системам.
Список последних звонков также очень важен.
Утеря телефона может обернуться настоящей бедой. Иногда их крадут специально, чтобы проникнуть в личную жизнь или разделить прибыль с хозяином.
Иногда их вовсе не крадут, а пользуются ими недолго, незаметно, но нескольких минут бывает вполне достаточно для опытного пользователя-злоумышленника, чтобы узнать все подробности.

Потеря конфиденциальной информации может обернуться финансовым крахом, крушением личной жизни, распадом семьи.
Лучше бы у меня его не было! - скажет бывший хозяин. - Как хорошо, что он у тебя был! - скажет злоумышленник.

И так что надо защищать в телефоне:

Учетные записи. Сюда входит, например, доступ к вашему почтовому ящику gmail . Если вы настроили синхронизацию с facebook, dropbox, twitter. Логины и пароли для этих систем хранятся в открытом виде в папке профиля телефона /data/system/accounts.db.
История SMS-переписки и телефонная книжка также содержат конфиденциальную информацию.
Программа Web браузер. Весь профайл браузера должен быть защищен. Известно, что Web Браузер (встроенный либо сторонний) запоминает для вас все пароли и логины. Это все храниться в открытом виде в папке профиля программы в памяти телефона. Мало того, обычно сами сайты (с помощью cookies) помнят вас и оставляют доступ к аккуанту открытым, даже если вы не указывали запоминать пароль.
Если вы используете синхронизацию мобильного браузера (Chrome, FireFox, Maxthon и др.) с настольной версией браузера для передачи закладок и паролей между устройствами, тогда можно считать что с вашего телефона можно получить доступ ко всем паролям от других сайтов.
Карта Памяти. Если вы храните на карте памяти конфиденциальные файлы либо загружаете документы из Интернета. Обычно на карте памяти хранятся фотоснимки и снятые видео.
Фотоальбом.

От кого следует защищать данные телефона:

От случайного человека, который найдет потерянный вами телефон л ибо от “случайной” кражи телефона.
Маловероятно, что данные в телефоне будут иметь ценность для нового владельца в этом случае. Поэтому даже простая защита графическим ключом обеспечит сохранность данных. Скорее всего, телефон будет просто-напросто переформатирован для повторного использования.
От любопытных глаз (сослуживцы/дети/жены ), которые могут получить доступ к телефону без вашего ведома, воспользовавшись вашим отсутствием. Простая защита обеспечит сохранность данных.
Предоставление доступа по принуждению
Бывает, что вы добровольно вынуждены предоставить телефон и открыть доступ к системме (информации). Например когда у вас просит посмотреть телефон жена, представитель власти либо сотрудник сервисного центра куда вы отнесли телефон на ремонт. В этом случае любая защита бесполезна. Хотя есть возможность с помощью дополнительных программ, скрыть факт наличия некоторой информации: скрыть часть SMS переписки, часть контактов, некоторые файлы.
От целенаправленной кражи вашего телефона.
Например, кто-то очень сильно хотел узнать, что у вас в телефоне и приложил усилия, чтобы заполучить его.
В этом случае помогает только полное шифрование телефона и SD-карты.

Встроенные средства защиты данных на устройствах Android.

1. Экран блокировки с Графическим Ключем.
Данный способ очень эффективный в первом и втором случаях (защита от случайной утери телефона и защита от любопытных глаз). Если Вы случайно потеряете телефон или забудете его на работе, то никто не сможет им воспользоваться. Но если за Ваш телефон попал в чужие руки целенаправленно, тогда это вряд-ли спасет. Взлом может происходить даже на аппаратном уровне.

Экран можно заблокировать паролем, PIN-кодом и Графическим Ключом. Выбрать способ блокировки можно, запустив настройки и выбрав раздел Security -> Screen lock.

Графический Ключ (Pattern) - c амый удобный и одновременно надежный способ защиты телефона.

None - отсутствие защиты,
Slide - для разблокировки необходимо провести пальцем по экрану в определенном направлении.

Pattern - это Графический Ключ, выглядит это примерно так:

Можно повысить уровень безопасности двумя способами.
1. Увеличить поле ввода Графического ключа. Оно может варьировать от 3х3 точки на экране до 6х6 (Android 4.2 встречается в некоторых моделях, зависит от версии Android и модели телефона).
2. Скрыть отображение точек и «пути» графического ключа на экране смартфона, чтобы невозможно было подглядеть ключ.

3. Установить автоматическую блокировку экрана после 1 минуты бездействия телефона.

Внимание!!! Что случится, если Вы забыли графический ключ:

Количество неверных попыток рисования Графического Ключа ограниченно до 5 раз (в различных моделях телефона количество попыток может доходить до 10 раз).
После того как вы использовали все попытки, но так и не нарисовали правильно Графический Ключ, телефон блокируется на 30 секунд. После этого скорее всего у вас будет опять пару попыток в зависимости от модели телефона и версии Android.
Далее телефон запрашивает логин и пароль вашего Gmail-аккаунта который прописан в настройках Учетных Записей телефона.
Этот метод сработает только в том случае, если телефон или планшет подключен к Интернету. В противном случае тупик или перезагрузка к настройкам производителя.

Бывает так что телефон попадает в руки к ребенку - он начинает играться, много раз рисует ключ и это приводит к блокировке ключа.

PIN - это пароль состоящий из нескольких цифр.

И наконец, Password - самая надежная защита, с возможностью использования букв и цифр. Если вы решили использовать пароль - тогда можно включить опцию Шифрование телефона.

Шифрование памяти телефона.

Функция входит в пакет Android версии 4.0* и выше. для планшетов. Но эта функция может отсутствовать во многих бюджетных телефонах.
Позволяет зашифровать внутреннюю память телефона так, чтобы доступ к ней осуществлялся только по паролю или PIN-коду. Шифрование помогает защитить информацию в вашем телефоне в случае ц еленаправленной кражи. Злоумышленники никак не смогут получить доступ к вашим данным с телефона.

Обязательное условие для использования шифрования - установка блокировки экрана с помощью пароля.
Этим способом достигается сохранение данных пользователя, расположенных в памяти телефона, например телефонной книги , настроек браузеров, паролей, используемых в Интернете, фотографий и видео, которые пользователь получил с помощью камеры и не переписал на SD-карту.

Шифрование SD-карты включается отдельной опцией.
- Шифрование памяти может занять до часа времени в зависимости от объема памяти устройства. Во время шифрования телефоном нельзя пользоваться.

Что если вы забыли пароль?

Восстановление пароля в этом случае не предусмотрено. Можно сделать телефону или планшету полный RESET, т.е. переустановить Android, но пользовательские данные из памяти телефона или планшета будут стерты. Таким образом, если злоумышленник не знает пароля для разблокировки телефона, он не сможет им воспользоваться. Невозможно будет также увидеть данные из памяти телефона с помощью других программ, подключив телефон к компьютеру, ведь вся внутренняя память зашифрована. Единственный способ вновь заставить телефон работать - переформатировать его.

Внимание, функция полного шифрования присутствует, только начиная с Android OS 4.0 - 4.1 и может просто отсутствовать на некоторых моделях телефонах. Чаще всего встречается в телефонах от Samsung, HTC, LG , Sony. Некоторые китайские модели также имеют функцию шифрования. У некоторых телефонов эта функция расположена в разделе “Память”.

Недостатки:

Вам необходимо будет постоянно вводить довольно сложный пароль (6-10 символов) даже если вы хотите просто позвонить. Хотя возможно установить большой интервал времени (30 минут) в течении которого пароль не будет запрашиваться при включении экрана телефона. На некоторых моделях телефонов - минимальная длина пароля может быть от 3х символов.
На некоторых моделях телефонов невозможно отключить шифрование, если вы хотите отказаться от постоянного ввода пароля. Шифрование отключается только возвратом заводских настроек телефона с удалением всех данных.

Шифрование внешней SD-карты памяти

Функция входит в стандартный пакет Android 4.1.1 для планшетов. Отсутствует во многих бюджетных сборках.
Функция обеспечивает надежную защиту данных на внешней SD-карте. Здесь могут храниться личные фотографии, текстовые файлы с информацией коммерческого и личного характера.
Позволяет зашифровать файлы на SD-карте, не изменяя их названий, файловой структуры, с сохранением предварительного просмотра графических файлов(иконки). Функция требует установки блокировочного пароля на дисплей длиной не менее 6 символов.

Имеется возможность отмены шифрования. При смене пароля происходит автоматическая перешифровка.
Если пользователь потерял карту памяти, зашифрованные файлы не могут быть прочтены через сard-reader. Если ее поставить на другой планшет, где стоит другой пароль, то зашифрованные данные также не могут быть прочтены.
Другие Свойства Шифрования:

Прозрачное шифрование. Если карта вставлена в планшет и пользователь разблокировал экран при помощи пароля, любое приложение видит файлы в расшифрованном виде.
Если подключить планшет через USB-кабель к компьютеру, зашифрованные файлы также можно прочесть на компьютере, предварительно разблокировав карту с экрана мобильного устройства.
Если через сard-reader на карту записать какие-то другие незашифрованные файлы, они тоже будут зашифрованы после вставки карты в планшет.
При наличии зашифрованной карты отменить пароль блокировки нельзя.
Данные шифруются на уровне файлов (при этом видны названия файлов, но содержимое файла зашифрованно).

Недостаток программы: о тсутствие в большинстве сборок Android.

Следует подчеркнуть, что лучшая сохранность данных - это полная их копия на вашем Компьютере в Смартфон достаточно хрупкое устройство небольших размеров, а значит всегда есть вероятность его поломки или потери.

Повышение удобности использования защищенного смартфона

Полное шифрование телефона обеспечивает самый надежный уровень защиты, но постоянный ввод 6ти-значного пароля осложняет его использование. Но есть решение.

Выберите шаблон, PIN-код или пароль для настройки вашей безопасности.

Вам будут предложены на выбор: защита с помощью PIN-кода, пароля или графического ключа при запуске. Выбор зависит от вас, но мы рекомендуем все же выбрать какую-либо защиту, так как это повышает безопасность вашего устройства.

Обратите внимание, что даже с устройством для чтения отпечатков пальцев, вы не можете использовать отпечатки пальцев, чтобы разблокировать устройство при первой загрузке-вы должны будете ввести в пароль, PIN-код или графический ключ. После того, как устройство было расшифровано правильным методом, уже может быть использован сканер отпечатков пальцев для разблокировки экрана.

С этого момента, ваше устройство будет зашифровано, но если вы захотите отключить шифрование, вы можете сделать это, выполнив сброс к заводским установкам. Если у вас есть новое устройство, в котором функция шифрования автоматически включена, нет никакого способа отключить его, даже с помощью возврата к заводским настройкам.

Шифровaние данных в ОС Android тесно связано с двумя проблемами: контролем доступа к картам памяти и переносом на них приложений. Многие программы содержат данные активации, платежную и конфиденциальную информацию. Ее защита требует управления правами доступа, которые не поддерживаются типичной для карточек файловой системой FAT32. Поэтому в каждой версии Android подxоды к шифрованию кардинально менялись - от полного отсутствия криптографической защиты сменных носителей до их глубокой интеграции в единый раздел с шифрованием на лету.

Особая роль карты памяти

Изначально разработчики Android предполагали использование карты памяти только как отдельного хранилища пользовательских файлов. Это был просто склад мультимедиа без каких-либо требований к его защите и надежности. Карточки microSD(HC) с FAT32 вполне справлялись с ролью простейшей хранилки, освобождая внутреннюю память от фоток, видеороликов и музыки.

Возможность переносить на карту памяти не только мультимедийные файлы, но и приложения впервые появилась в Android 2.2 Froyo. Реализована она была с помощью концепции зашифрованных контейнеров на каждое приложение, но защищало это исключительно от попадания не в те руки карты - но не смартфона.

К тому же это была полумeра: многие программы переносились частично, оставляя часть данных во внутренней памяти, а некоторые (например, системные или содержащие виджеты) не переносились на карточку вовсе. Сама возможность переноса приложений зависела от их типа (предустановленное или стороннее) и внутренней структуры. У одних каталог с пользовательскими дaнными сразу располагался отдельно, а у других - в подкаталоге самой программы.

Если приложения интенсивно использовали операции чтения/записи, то надежность и скорость работы карточек уже не могла удовлетворить разработчиков. Они намеренно делали так, что перенос программ штатными средствами становился невозможен. За счет такого ухищрения их творение гарантированно получало прописку во внутренней памяти с большим ресурсом перезапиcи и высоким быстродействием.

С четвертой версии в Android появилась возможность выбрать, где разместить приложение. Можно было назначить карту памяти как диск для установки программ по умолчанию, но не все прошивки корректно поддерживали эту функцию. Как она работает в конкретном устройстве - удавалось выяснить лишь опытным путем.

В пятом Андроиде Google снова решила вернуть изначальную концепцию и сделала все, чтобы максимально затруднить перенос приложений на карту памяти. Крупные производители уловили сигнал и добавили в прошивки собственные функции мониторинга, определяющие попытки пользователя принудительно переместить приложения на карточку с использованием рута. Более-менее работал только вариант с созданием жестких или символьных ссылок. При этом пpиложение определялось по стандартному адресу во встроeнной памяти, а фактически находилось на карточке. Однако путаницу вносили файловые менeджеры, многие из которых некорректно обрабатывали ссылки. Они покaзывали неверный объем свободного места, поскольку считали, что приложение якобы занимает место и во встроенной памяти, и на карточке одновременно.

Адаптируй это!

В Android Marshmallow появился компромисс под названием «Адаптируемое хранилище» - Adoptable Storage. Это попытка Google сделать так, чтобы и овцы остались целы, и солдаты удовлетворены.

Функция Adoptable Storage позволяет объединить пoльзовательский раздел во встроенной памяти с разделом на карточке в один логический том. Фактически она создает на карточке раздел ext4 или F2FS и добавляет его к пользовательскому разделу внутренней памяти. Это чисто логическая операция объединения, отдаленно напоминающая создание составного тома из нескольких физических дисков в Windows.

В процессе объединения с внутренней памятью карточка переформатируется. По умолчанию весь ее объем будет использован в объединенном томе. В таком случае файлы на карточке уже нельзя будет прочитать на другoм устройстве - они будут зашифрованы уникальным ключом устройства, который хранится внутри доверенной среды исполнения.

В качестве альтернативы можно зарезервировать на карточке место под второй раздел с FAT32. Хранимые на нем файлы будут видны на всех устройствах, как прежде.

Способ разделения карточки задается либо через меню Adoptable Storage, либо через отладочный мост для Android (Android Debug Bridge - ADB). Последний вариант используется в тех случаях, когда производитель скрыл Adoptable Storage из меню, но не удалил эту функцию из прошивки. Например, она скрыта в Samsung Galaxy S7 и топовых смартфонах LG. В последнее время вообще появилась тенденция убирать Adoptable Storage из флагманских устройств. Она считается костылями для бюджетных смартфонов и планшетов, которые не комплектуются достаточным объемом встроeнной Flash-памяти.

Впрочем, не маркетологам решать, как нам использовать свои устройства. Через ADB на компьютере с Windows функция Adoptable Storage включается следующим образом.

Делаем бэкап всех данных на карточке - она будет переформатирована.
Java SE Development kit с сайта Oracle.
Устанавливаем последнюю версию Android SDK Manager .
Включаем на смартфоне отладку по USB.
Запускаем SDK Manager и в командной строке пишем:
Где x:y - номер карты памяти.
Если хочешь оставить часть для тома FAT32, то измени команду из п. 7 на такую:

$ sm partition disk: x: y mixed nn

где nn - остаток объема в процентах для тома FAT32.

Например, команда sm partition disk:179:32 mixed 20 добавит к встроенной памяти 80% объема карточки и оставит на ней том FAT32 в 1/5 ее объема.

На некоторых смартфонах этот метод в варианте «как есть» уже не работает и требует дополнительных ухищрений. Производители делают все, чтобы искусственно разделить свою продукцию по рыночным нишам. Топовые модели выпускаются с разным объемом встроeнной памяти, и желающих переплачивать за него находится все меньше.

Некоторые смартфоны не имеют слота для карты памяти (например, серия Nexus), но поддерживают подключение USB-Flash-носителей в режиме OTG. В таком случае флешку также можно использовать для расширения объема встроенной памяти. Делается это следующей командой:

$ adb shell sm set - force - adoptable true

По умолчанию возможность использовать USB-OTG для создания адаптированного хранилища отключена, поскольку его неожиданное извлечение может привести к потере данных. Вероятность внезапного отключения карты памяти гораздо ниже из-за ее физического размещения внутри устройства.

Если с добавлением объема сменного носителя или его разбиением на разделы возникают проблемы, то сначала удали с нeго всю информацию о прежней логической разметке. Надежно это мoжно сделать с помощью линуксовой утилиты gparted , которая на компьютере с Windows зaпускается с загрузочного диска или в виртуальной машине.

Согласно официaльной политике Google приложения могут сразу быть установлены в адаптируемое хранилище или перенесены в него, если разработчик указал это в атрибуте android:installLocation . Ирония в том, что далеко не все собственные приложения Google пока позволяют это делать. Каких-то практических лимитов у «адаптированного хранилища» в Android нет. Теоретический предел для Adoptable Storage составляет девять зеттабайт. Столько нет даже в дaта-центрах, а уж карты памяти большего объема тем более не появятся в ближайшие годы.

Сама процедура шифрования при создании адаптированного хранилища выполняется с помощью dm-crypt - того же модуля ядра Linux, которым производится полнодисковое шифрование встроенной памяти смартфона (см. предыдущую статью « »). Используется алгоритм AES в режиме сцепления блоков шифртекста (CBC). Для каждого сектора генерируется отдельный вектор инициализации с солью (ESSIV). Длина свертки хеш-функции SHA составляет 256 бит, а самoго ключа - 128 бит.

Такая реализация, хотя и уступает в надежности AES-XTS-256, работает гораздо быстрее и считается достаточно надежной для пользовательских устройств. Любопытный сосед вряд ли вскроет зашифрованное адаптированное хранилище за разумное время, а вот спецслужбы давно научились использовать недостатки схемы CBC. К тому же реально не все 128 бит ключа оказываются совершенно случайными. Невольное или намеренное ослабление встроенного генератора псевдослучайных чисел - самая часто встречающаяся проблема криптографии. Она затрагивает не столько гаджеты с Android, сколько все потребительские устройства в целом. Поэтому самый надежный способ обеспечения привaтности - вообще не хранить конфиденциальные данные на смартфоне.

Если после объединения памяти с помощью Adoptable Storage выполнить сброс до заводских настроек, то данные на карточке также пропадут. Поэтому предварительно стоит сделать их бэкап, а лучше - сразу назначить облачную синхронизацию.

Альтернативное шифрование данных на карте памяти

Теперь, когда мы разобрались с особенностями хранения файлов на кaрте памяти в разных версиях Android, перейдем непосредственно к их шифрованию. Если у тебя девайс с шестым Андроидом и новее, то с большой вероятностью в нем так или иначе можно активировать функцию Adoptable Storage. Тогда все данные на карточке будут зашифрованы, как и во встроенной памяти. Открытыми останутся лишь файлы на дополнительном разделе FAT32, если ты захотел его создать при переформатировании карточки.

В более ранних выпусках Android все гораздо сложнее, поскольку до версии 5.0 криптографическая защита не затрагивала карты памяти вообще (за исключением данных перенесенных приложений, разумеется). «Обычные» файлы на карточке оcтавались открытыми. Чтобы закрыть их от посторонних глаз, понадобятся сторонние утилиты (которые часто оказываются лишь графической оболочкой для встроенных средств). При всем разнообразии существующих способов принципиально разных получается четыре:

использование универсального криптоконтейнера - файла с образом зашифрованного тома в популярном формате, с которым умеют работать приложения для разных ОС;
прозрачное шифрование файлов в указанном каталоге через драйвер FUSE и стороннюю утилиту для создания/монтирования зашифрованного раздела в виде файла;
шифрование всей карты памяти через dm-crypt;
использование «черного ящика» - отдельного приложeния, которое хранит зашифрованные данные в собственном формате и не пpедоставляет доступ к ним для сторонних программ.

Первый вариант хорошо знaком всем, кто пользуется TrueCrypt или одним из его форков на компьютере. Для Android есть приложeния с поддержкой контейнеров TrueCrypt, но ограничения у них разные.

Второй вариант позволяет организовать «прозрачное шифрование», то есть хранить все данные зашифрованными и расшифровывать их при обращении из любого приложения. Для этого все данные из выбранного каталога представляются как содержимое виртуальной файловой системы с пoддержкой шифрования на лету. Обычно используется EncFS, подробнее о которой мы поговорим ниже.

Третий вариант - встроенный dm-crypt. Использовать его можно, к примеру, через LUKS Manager. Приложению требуется рут и установленный BusyBox. Интерфейс у него - на любителя.

LUKS Manager создает на карточке криптоконтейнер в виде файла. Этот контейнер можно подключить к произвольному каталогу и работать с ним, как с обычным. Плюс в том, что у этого решения есть кросс-платформенная поддержка. Работать с контейнером можно не только на гаджете с Android, но и на десктопе: в Linux - через cryptsetup, а в Windows - через программу или ее форк LibreCrypt . Минус - нeудобство использования совместно с облачными сервисами . Каждый раз в облаке приходится повторно сохранять весь контейнер, даже если изменился один байт.

Четвертый вариант в целом малоинтересен, поскольку сильно ограничивает сценарии использования зашифрованных файлов. Их можно будет открыть только каким-то специализированным приложением и уповать на то, что его разработчик преуспел в изучении криптографии. К сожалению, большинство таких приложений не выдерживает никакой критики. Многие из них вообще не имеют никакого отношения к криптографии, поскольку просто маскируют файлы вмeсто того, чтобы шифровать их. При этом в описании могут упоминаться стойкие алгоритмы (AES, 3DES…) и приводиться цитаты из «Прикладной криптографии» Шнайера. В лучшем случае у таких программ будет очень плохая реализация шифрования, а в худшем его не будет вовсе.

Официального клиента под Android для VeraCrypt нет и не планируется, однако его авторы рекомендуют использовать приложение EDS (Encrypted Data Store). Это российская разработка, существующая в полнофункциональном и облегченном варианте. Полная версия EDS стоит 329 рублей. Она поддерживает криптоконтейнеры формата TrueCrypt, VeraCrypt, CyberSafe, а также LUKS и EncFS. Умеет работать с локальными, сетевыми и облачными хранилищами , обеспeчивая другим приложениям прозрачное шифрование. Шифрование на лету требует поддержки ядром ОС фреймворка FUSE и прав рут. Обычная работа с криптоконтейнерами возможна на любых прошивках.

Версия EDS Lite распространяется бесплатно и имеет функциональные ограничения. Например, она может работать исключительно с контейнерами, содержащими внутри том с файловой системой FAT, зашифрованной по алгоритму AES c длинoй ключа 256 бит и с использованием хеш-функции SHA-512. Другие варианты ею не поддерживаются. Поэтому стоит ориентироваться на платную версию.

Криптоконтейнер - самый надежный и универсальный способ. Его можно хранить в любой файловой системе (хоть FAT32) и использовать на любом устройстве. Все данные, которые ты зашифровал на десктопе, станут доступными на смартфоне, и наоборот.

EncFS

В 2003 году Валиент Гоф (Valient Gough - инженер-программист из Сиэтла, писавший софт для NASA, а позже работавший на Google и Amazon) выпустил первый релиз свободной файловой системы со встроенным механизмом прозрачного шифрования - EncFS . Она взаимодействует с ядром ОС благодаря слою обратного вызова, получая запросы через интерфейс libfuse фреймворка FUSE. По выбору пользовaтеля EncFS использует один из симметричных алгоритмов, реализованных в библиотеке OpenSSL, - AES и Blowfish.

Поскольку в EncFS используется принцип создания виртуальной файловой системы, для нее не потребуется отдельного раздела. В ОС Android достаточно установить приложение с поддержкой EncFS и просто указать ему пару каталогов. Один из них будет хранить зашифрованное содержимое (пусть он называется vault ), а втоpой - временно расшифрованные файлы (назовем его open ).

После ввода пароля файлы считываются из каталога vault и сохраняются расшифрованными в open (как в новой точке монтирования), где доступны всем приложениям. После окончания работы жмем в приложении кнопку Forget Decryption (или ее аналог). Каталог open размонтируется, а все расшифрованные файлы из него исчезнут.

Недостатки: EncFS не поддерживает жесткие ссылки, так как данные имеют привязку не к inode, а к имени файла. По этой же причине поддерживаются имена файлов длиной до 190 байт. В каталоге vault будут скрыты имена файлов и их содержимое, но останутся доступными метаданные. Можно узнать число зашифрованных файлов, их разрешения, пoследнее время доступа или модификации. Также существует явный признак использования EncFS - это файл настроек с префиксом encfs и указанием номера версии в его названии. Внутри файла записаны параметры шифрования, включая алгоритм, длину ключа и размер блоков.

Платный аудит EncFS был выполнен в феврале 2014 года. В его заключении говорится, что «EncFS, вероятно, надежна до тех пор, пока атакующая сторона имеет только один набор зашифрованных файлов и ничего более». Если же атакующему доступно больше данных (например, два снапшота файловой системы, снятые в разное время), то EncFS не может считаться надежной.

После установки EncFS будет видна как отдельная файловая система пространства пользователя через драйвер FUSE. Доступ к ней будет реализовaн через какое-то стороннее приложение - напримeр, файловый менеджер Encdroid или Cryptonite . Последний базируется на исходном кoде EncFS, поэтому остановимся на нем.

Cryptonite

Последняя версия приложeния Cryptonite - 0.7.17 бета от 15 марта 2015 года. Ее можно установить на любое устройство с Android 4.1 и выше, однако часть функций работает более стабильно в Android 4.3 и более свежих версиях.

Большинство операций в Cryptonite не требуют root и каких-то специфических компонентов. Создание томов EncFS и синхронизация с Dropbox может выполняться как на официальных, так и на кастомных прошивках.

Облaчная синхронизация зашифрованных файлов

Однако для ряда операций потребуется монтирование томов EncFS, для чего нужны права root и поддержка фреймворка FUSE ядром ОС. Использование FUSE необходимо для организации «прозрачного шифрования», то есть для того, чтобы другие приложения имели возможность обращаться к зашифрованным данным и получать их уже расшифрованными. В большинстве старых прошивок поддержка FUSE отсутствует, но она есть в CyanogenMod, MIUI, AOKP и других кастомных. Начиная с Android 4.4 FUSE штатно используется для эмуляции SD-карты во встроенной памяти.

Недостатки: при нажатии «Расшифровать» и успeшном вводе пароля Cryptonite создает временную копию дешифрованного файла в /data/data/csh.cryptonite/app_open/. Копия файла помечается как world readable (читаемая и исполняемая для всех). Удалить расшифрованные файлы можно нажатием кнопки Forget Decryption.

Выводы

Способ шифрования данных на карте памяти стоит выбирать, исходя из двух основных критериев: сценария использования и версии Android. На современных гаджетах с Android 6.0 и выше самый простой вариант - воспользоваться Adoptable Storage, присоединить карточку к внутренней памяти и выполнить прозрачное шифрование всего логического тома. Если надо сделать файлы доступными на других устройствах или добавить шифрование данных на карточке в старых девайcах - подойдут криптоконтейнеры проверенных форматов. Сторонних утилит по типу «вещь в себе» лучше избегать вовсе, поскольку вместо реальной защиты данных они часто лишь имитируют ее.

Last updated by at Февраль 18, 2017 .

Покажу как зашифровать ваше устройство используя пароль блокировки экрана.

Зашифровав ваш смартфон или планшет на Андроид вы обезопасите его от взлома и никто не сможет похитить ваши данные и фото с него. Зайдите в Настройки - Дополнительно.

Затем нажмите на Конфиденциальность.

Прокрутите ниже и нажмите на пункт «Зашифровать устройство, используя пароль блокировки экрана».

Вы можете зашифровать свои аккаунты, настройки, установленные приложения и их данные, медиафайлы и т.д.

Вы не сможете использовать будильник, когда устройство выключено
Вам придется каждый раз вводить пароль после перезагрузки устройства. Перезагрузка будет занимать больше времени
Установите новый пароль блокировки экрана
Убедитесь, что вы помните свой пароль блокировки экрана, иначе вам придется выполнить полный сброс и стереть все данные на устройстве

Нажмите на ползунок напротив надписи «Зашифровать устройство, используя пароль блокировки экрана»

Сначала задайте пароль. Задайте пароль блокировки экрана, чтобы включить эту функцию. Вам придется вводить пароль после каждой перезагрузки устройства. Нажмите «Далее».

Выберите тип пароля для разблокировки.

Графический ключ. Придумайте графический ключ для разблокировки устройства
PIN. Введите 4 цифры, чтобы разблокировать устройство
Пароль. Введите 4 цифры или буквы для разблокировки устройства

Выбрав пароль из букв и цифр теперь придумайте и запомните его, затем нажмите «Далее». Этот пароль нужно будет вводит каждый раз после перезагрузки.

Затем подтвердите ваш придуманный пароль введя его еще раз.

Начнется шифрование всех ваших данных на смартфоне.

Теперь после перезагрузки вашего смартфона или планшета вам надо будет ввести пароль, который вы придумали, чтобы запустит ОС Андроид на вашем устройстве. А для айфона подобное сделать через функцию .

Затем после того как Андроид запустился вам надо будет ввести пароль для разблокировки, который уже разблокирует ваш смартфон.

Если вы решите отключить шифрование данных, то просто зайдите в «Настройки - Дополнительно - Конфиденциальность - Зашифровать устройство» и просто нажмите на ползунок, чтобы отключить шифрование. При отключении шифрования устройства паролем блокировки экрана некоторые сервисы Google могут стать недоступными.

Подобная ошибка может появиться только при условии, что пользователь изначально включил (планшете или другом мобильном устройстве).

Данная функция обеспечивает защиту персональных данных, хранящихся в памяти андроид-девайса. Шифрование в данном случае производится системой ICS с помощью мастер-ключа глубиной 128 бит. Если на разблокировку экрана поставлен пароль или пин-код, то Android по умолчанию выбирает его в качестве «исходника» для создания мастер-ключа дешифрования.

После включения функции шифрования при каждой перезагрузке ОС устройство будет запрашивать заданный пароль или пин.

Однако ни одна система не работает без ошибок и периодически здесь также происходит сбой шифрования андроид, который вносит непредвиденные изменения в 16 килобайтный мастер-ключ.

Такой сбой может «нагрянуть» в любой момент, поэтому чтобы гарантированно не потерять нужную информацию всегда сохраняйте резервные копии данных. Для этого, например, можно делать бэкап на Google-аккаунт.

В противном случае расходы на дешифровку карты «выйдут» гораздо дороже, чем стоимость всей хранящейся в памяти телефона информации (которую потребуется расшифровать). В худшем случае дешифровка займёт столько времени, что информация давно потеряет свою актуальность.

Ошибка шифрования android: что делать?

Итак, что делать, если телефон пишет «сбой шифрования»? Такое сообщение появляется до загрузки графической оболочки по той причине, что модуль, отвечающий за шифрование (Cryptfs) загружается одним из первых. Он позволяет всем остальным модулям дешифровать настройки, считать данные с кэша и загрузить полноценную версию ОС.

1. Во-первых, нужно извлечь из устройства microSD карту. В связи с политикой Google информация на ней по умолчанию не шифруется, и, соответственно, эти данные ещё могут оставаться доступными.

Самое худшее, что сейчас можно сделать - это нажать единственную софтовую кнопку на экране - Reset phone.

После ее активации (в большинстве случаев) можно попрощаться с информацией, хранящейся в папке /data и, возможно, /sdcard.

2. После извлечения карты попробуйте перезагрузить андроид-устройство с помощью упомянутой кнопки. Если с первого раза устранить сбой шифрования на планшете не получилось, попробуйте ещё несколько раз: возможно, ключ просто некорректно загружается из-за ошибки в коде, расположенном на внешней карте.

К сожалению, в большинстве перезагрузка сбой шифрования не устраняет, поскольку «сбиты» либо внутренняя карта android-устройства, либо её контроллер.

3. Если перезапуск телефона/планшета устранить сбой шифрования не помог, следует «откатить» прошивку и установить новую версию криптографического модуля: чтобы устройством можно было воспользоваться.

Для этого потребуется внешняя карта, желательно, не меньше 8 Гб (можно использовать «старую», если с неё сняты резервные копии всех важных данных), на которую будут сохраняться временные разделы /data и /sdcard.

4. Вставьте microSD карту в андроид устройство.

Следующий этап - подготовка телефона к перепрошивке. Для этого нужно зайти в режим восстановления Android. В зависимости от модели и производителя девайса доступ в данный режим может осуществляться по-разному, однако наиболее распространенной комбинацией клавиш является одновременное нажатие кнопок включения и понижения громкости с фиксацией на одну-две секунды.

В режиме восстановления найдите свойства SD карты и разделите её на сегменты, которые будут отведены под вышеуказанные разделы. Для области /data вполне должно хватить 2 Гб памяти.

Для «свапа» выберите 0M. Процесс подготовки карты займёт некоторое время - в это время можно скачать последнюю версию ICS, соответствующую модели вашего телефона/планшета.

После скачивания сохраните её на уже размеченную SD-карту.

На данном этапе в режиме восстановления должна активироваться возможность в качестве внешнего носителя.

Когда подключение к компьютеру обеспечено, не забудьте сделать полный «бэкап» хранящейся на андроид-устройстве информации.

На этот раз запуск устройства займет несколько больше времени, однако после перезагрузки сбой шифрования будет уже «аннулирован» и работа с устройством и внешней картой продолжится в прежнем режиме.