开源磁盘加密软件VeraCrypt教程

作者 | 2019年2月3日

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VeraCrypt介绍

VeraCrypt是一款开源的磁盘加密软件,前身是大名鼎鼎的TrueCrypt。2014年5月微软停止Windows XP的支持,TrueCrypt的作者认为Win7及后续版本内置的BitLocker足够好用,TrueCrypt不再那么必要,于是同月停止了TrueCrypt的开发。目前TrueCrypt的官网永久重定向到TrueCrypt的Sourceforge项目主页,并警告用户TrueCrypt含有未修复的安全漏洞,应该尽快将TrueCrypt加密的数据迁移到其他工具

VeraCrypt由IDRIX开发和维护,基于TrueCrypt 7.1a版本。2013年6月VeraCrypt发布初始版本,2016年进行了安全审计,最新版本是2018年9月23号发布的1.23。VeraCrypt支持Windows、MacOS和Linux平台,暂不支持安卓和iOS。

相对于其他磁盘加密软件,VeraCrypt的优势在于:

  1. 开源,活跃开发中。TrueCrypt的另一个分支CipherShed基本已暂停开发;
  2. 跨平台,支持PC上的主流操作系统。对比之下BitLocker官方仅支持Windows、eCryptfs只支持Linux;
  3. 安全,2016年由专业机构对VeraCrypt进行安全审计,发现多个高危漏洞并进行了修复;
  4. 功能强大。既支持文件容器的加密、卷隐藏,也支持分区/设备加密,Windows下还支持系统盘启动加密。

VeraCrypt安装

VeraCrypt的源码托管在官网、Sourceforge、GitHub等多个网站上。发布的版本及可执行文件可从lauchpad、Sourceforge等网站下载。官网的Windows版本下载地址是https://launchpad.net/veracrypt/trunk/1.23/+download/VeraCrypt%20Setup%201.23-Hotfix-2.exe(launchpad下载地址)。下载exe后点击安装即可。

其他操作系统的下载地址请访问官网。

VeraCrypt使用

Windows上,VeraCrypt支持三种加密方式:加密文件卷加密非系统分区/设备加密系统分区/设备。非Windows操作系统不支持对系统所在设备加密。

下文基于Windows分别对三种加密进行说明。

加密文件卷

通俗的理解,加密文件卷是一个加密的压缩文件或者ISO文件。没有解密的文件卷是一个普通的文件,允许任何有效的文件名后缀,往文件卷读写文件时需先挂载

接下来图文结合展示加密文件卷的创建和使用。

启动VeraCrypt后,点击“创建加密卷”,在弹出来的引导界面中选择“创建文件型加密卷”:

点击“下一步”进入加密卷类型选择界面。标准加密卷是文件夹中的一个文件,隐藏加密卷是加密卷中的隐藏文件。关于隐藏加密卷和隐藏分区在后文备注,这里我们选择“标准VeraCrypt加密卷”。

然后选择加密卷的存放位置:点击“选择文件”,找一个文件夹,输入保存文件的文件名,例如“演唱会.avi”。文件名可以是任意合法的文件名,不限定后缀。注意不要选择已有的文件,否则会删除其内容。

接着选择加密算法和哈希算法。使用默认设置即可,除非你对密码学比较了解。点击下一步,选择加密卷的大小,比如1GB。确定好好加密卷大小后设置加密卷的密码:

最后选择文件系统格式和簇大小。文件系统建议使用”exFAT”或“NTFS”,簇大小保持默认或“4KB”,然后点击“格式化”。”NTFS“格式化过程中可能会出现授权弹框,点击确定即可:

格式化后即完成了加密卷的创建过程,此时可以关掉向导。

创建好加密卷,要先挂载才能进行读写。回到软件主界面,点击“选择文件”,找到刚才创建的加密卷文件,点击“加载”,在弹出窗口输入创建时设置的密码,点击“确定”:

VeraCrypt校验密码无误后开始解密文件,解密完成后“我的电脑”中会出现一个新的硬盘,盘符是挂载时选择的盘符。

接下来要加密数据,将文件拖入加密盘里即可;将文件从加密盘复制到普通硬盘,就完成了数据的解密。同理可以创建和删除文件,使用上加密卷硬盘和普通硬盘(文件夹)没有区别。

使用完后,可以点击软件主界面上的“卸载”将加密盘卸载掉。

如果不想再对文件加密,可点击“加密卷工具”中的“永久解密”,将加密文件释放出来。

加密非系统分区/设备

如果有很多重要的数据放在同一个分区或者硬盘上,可以考虑对整个分区进行加密。创建VeraCrypt加密分区/设备的操作与创建加密卷大致相同,一些步骤上略有出入。

由于要加密整个设备或分区,引导时弹出来的是分区和设备信息:

后续会提示选择加密卷创建模式。如果分区或者设备内数据较少,建议备份后选“创建加密卷并格式化”;如果分区或设备内已有大量数据,建议选择“就地加密分区”:

最后一步格式化时,如果分区/设备内有数据,会弹出警告确认框。确认数据已备份后,点击“通过在分区内创建VeraCrypt加密卷擦除刚分区上的任何文件”:

如果分区较大,格式化需要一定时间,完成后会弹出加密设备/分区的使用方法:

除主界面的“选择文件”改成“选择设备”,使用上与加密卷一致,这里不再重复。

隐藏加密卷和隐藏分区/设备

结合上述内容,自己动手实践,读者到这里应该对加密卷有基本的理解。在加密卷基础上,可以进行更高层次的文件保护,那就是选择类型时出现的“隐藏加密卷/设备/设备”。因隐藏加密卷和隐藏分区/设备的操作相同,本节以下内容以(隐藏)加密卷做说明。

首先澄清一下概念,“隐藏卷”和“卷中卷/嵌套卷”有所不同。嵌套卷是在一个加密卷里再放一个加密文件卷,类似于RAR文件中的RAR文件;隐藏卷是在卷中划分出一片空间给隐藏卷使用,不是简单在里面放加密卷。如果只打开外层加密卷,看不到隐藏卷的内容,也不能知道是否有隐藏卷。这正是隐藏加密卷的厉害之处。

除非事先知道有隐藏卷,否则无法判断,VeraCrypt也不知道加密卷内是否有隐藏的内容。因为隐藏卷必然伴随着外层卷,如何操作两者是有讲究的。

对含有隐藏卷的加密卷,有三种操作模式:

  1. 打开加密卷时,只输入外层卷密码。这种模式直接打开外层卷,可对其进行读写。由于VeraCrypt不知道是否有隐藏卷,往加密卷中写内容可能会损坏隐藏卷的数据。如果你知道有隐藏卷,在加载时可以点击“加载选项”,在弹框中勾选“以只读模式加载加密卷”,保护隐藏卷的数据;
  2. 打开加密卷时,只输入隐藏卷的密码。这种模式直接显示隐藏卷,隐藏卷的操作不影响外层卷;
  3. 打开加密卷时,先输入外层卷的密码,同时在“加载选项”弹框中勾选“向外层加密卷写入数据时保护隐藏加密卷”,并输入隐藏卷的密码。这种模式打开外层卷,但VeraCrypt知道含有隐藏卷,写数据时不会覆盖隐藏卷占用的空间,数据是安全的。往外层卷写入大量数据,即使外层卷空间不足,VeraCrypt也不会往隐藏卷上写数据,而是直接提示“写入失败”。

如果有十分重要的数据需要放在隐藏卷中,外层加密卷应该存放一些“相对”不那么重要的文件,用以蒙蔽胁迫你说出密码的人。但千万要记住,不要说出隐藏卷的密码,否则会直接解锁隐藏卷

加密系统分区/设备

如果想更安全的保护设备,可以考虑对系统盘/分区也进行全盘加密。系统盘加密后,系统启动过程中要先输入密码,解密硬盘数据后才能正常启动操作系统。目前MacOS、iOS、安卓等操作系统均支持使用全盘加密,硬盘拆下来也无法在其他设备上读取数据,大大提高安全性。

VeraCrypt仅支持对Windows进行系统盘加密,并且不支持2003等旧系统、安腾架构以及移动设备:

此功能耗时较长。本人未试验,暂不提供详情。

实用建议

以下是一些实用建议,能帮助你更好的保护隐私数据:

  1. 实用文件卷加密数据时,文件名和后缀尽量选有欺骗性的,并将其放在常规地方。例如文件卷取名”Window10多合一纯净版.iso”,放在“软件/操作系统”文件夹下。对10G以下的加密卷,即使设备丢失后亦不会有人怀疑其中包含敏感数据。相反一个好几G大小的txt或者word文件就会让人很生疑。
  2. 如果有更私密的数据,建议使用隐藏卷功能;
  3. 文件加解密有一定的性能损耗,请选择必要的文件放入加密卷/设备内;
  4. 妥善管理密码,并建议加密时添加辅助解密的密钥文件;
  5. 如果可以,对新电脑使用全盘加密;将移动设备某个区作为加密分区使用,其他分区为普通分区。

总结

本人对VeraCrypt进行了简要介绍,并给出Windows上的使用说明。如有错误,敬请指正!

感谢阅读!

参考

  1. TrueCrypt项目主页
  2. 维基百科:TrueCrypt
  3. VeraCrypt主页
  4. 维基百科:VeraCrypt
  5. VeraCrypt的SourceForge主页
  6. VeraCrypt安全审计结果
  7. 多种流行的固态硬盘产品存在硬盘加密机制绕过漏洞
  8. ArchLinux:磁盘加密
  9. 维基百科:硬盘加密软件比较
  10. 唐缘:保护你的设备
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