Шифрование android телефона. Шифрование устройства Android

Шифрование 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 подходы к шифрованию кардинально менялись - от полного отсутствия криптографической защиты сменных носителей до их глубокой интеграции в единый раздел с шифрованием на лету.

WARNING

У каждого гаджета с ОС Android есть свои существенные отличия - как в прошивке, так и на аппаратном уровне. Даже разные версии одной модели могут сильно отличаться. Карты памяти тоже имеют свои особенности. Поэтому детальные руководства по использованию шифрования на одном устройстве часто не работают без модификаций на другом. Универсальных методов здесь не существует. Есть лишь общие подходы, которые и описаны в данной статье.

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 полумера: 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 данными 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 перезаписи 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 приложение определялось по стандартному адресу во встроенной памяти, а фактически находилось на карточке. Однако путаницу вносили файловые менеджеры, многие из которых некорректно обрабатывали ссылки. Они показывали 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 пользовательский 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 другом 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 встроенной Flash-памяти.

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

1. Делаем бэкап всех данных на карточке - она будет переформатирована.
2. Java SE Development kit с сайта Oracle.
3. Устанавливаем последнюю версию Android SDK Manager .
4. Включаем на смартфоне отладку по USB.
5. Запускаем SDK Manager и в командной строке пишем: $ adb shell $ sm list-disks
6. Записываем номер диска, под которым определяется карта памяти (обычно он выглядит как 179:160, 179:32 или подобным образом).
7. Если хочешь добавить к внутренней памяти весь объем карточки, то пиши в командной строке: $ sm partition disk: x:y private

   где x:y - номер карты памяти.

8. 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 встроенной 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 него всю информацию о прежней логической разметке. Надежно это можно сделать с помощью линуксовой утилиты gparted , которая на компьютере с Windows запускается с загрузочного диска или в виртуальной машине.

Согласно официальной 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 дата-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 самого 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 приватности - вообще не хранить конфиденциальные данные на смартфоне.

INFO

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 карте 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.

Продолжение доступно только подписчикам

Вариант 1. Оформи подписку на «Хакер», чтобы читать все материалы на сайте

Подписка позволит тебе в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта. Мы принимаем оплату банковскими картами, электронными деньгами и переводами со счетов мобильных операторов.

ФБР попыталось через суд выкрутить руки компании Apple, не желающей создавать код для обхода собственной системы безопасности. Обнаружена критическая уязвимость в ядре Android, позволяющая получить доступ суперпользователя в обход всех защитных механизмов. Эти два события хоть и не связаны между собой, но совпали по времени, явным образом демонстрируя различия в системе безопасности двух популярных мобильных ОС. Отложим на минуту вопрос с критической уязвимостью ядра Android, которая вряд ли будет когда-либо исправлена большинством производителей в уже выпущенных моделях, и рассмотрим механизмы шифрования данных в Android и Apple iOS. Но прежде поговорим, зачем вообще нужно шифрование в мобильных устройствах.

Зачем шифровать телефон?

Честному человеку скрывать нечего - популярнейшей лейтмотив, который звучит после каждой публикации на тему защиты данных. «Мне скрывать нечего», - говорят многие пользователи. Увы, но гораздо чаще под этим подразумевается всего лишь уверенность в том, что уж в данные конкретного Васи Пупкина никто не потрудится залезть, ибо кому они вообще интересны? Практика показывает, что это не так. Далеко ходить не станем: буквально на прошлой неделе увольнением завершилась карьера школьной учительницы, которая на минутку оставила телефон на столе. Ученики мгновенно разблокировали аппарат и извлекли из него фотографии учительницы в виде, который осуждается пуританской моралью американского общества. Инцидент послужил достаточным основанием для увольнения учительницы. Подобные истории происходят чуть ли не ежедневно.

Как взламываются незашифрованные телефоны

Не будем углубляться в детали, просто имей в виду: данные с незашифрованного телефона можно извлечь почти в ста процентах случаев. «Почти» здесь относится скорее к случаям, когда телефон попытались физически повредить или уничтожить непосредственно перед снятием данных. Во многих устройствах Android и Windows Phone есть сервисный режим, позволяющий слить все данные из памяти аппарата через обычный USB-кабель. Это касается большинства устройств на платформе Qualcomm (режим HS-USB, работающий даже тогда, когда загрузчик заблокирован), на китайских смартфонах с процессорами MediaTek (MTK), Spreadtrum и Allwinner (если разблокирован загрузчик), а также всех смартфонов производства LG (там вообще удобный сервисный режим, позволяющий слить данные даже с «окирпиченного» устройства).

Но даже если в телефоне и нет сервисного «черного хода», данные из устройства все равно можно получить, разобрав аппарат и подключившись к тестовому порту JTAG. В самых запущенных случаях из устройства извлекается чип eMMC, который вставляется в простейший и очень дешевый адаптер и работает по тому же протоколу, что и самая обычная SD-карта. Если данные не были зашифрованы, из телефона легко извлекается вообще все вплоть до маркеров аутентификации, предоставляющих доступ к твоим облачным хранилищам.

А если шифрование было включено? В старых версиях Android (до 4.4 включительно) и это можно было обойти (за исключением, правда, аппаратов производства Samsung). А вот в Android 5.0 наконец появился режим стойкого шифрования. Но так ли он полезен, как полагает Google? Попробуем разобраться.

Android 5.0–6.0

Первым устройством под управлением Android 5.0 стал Google Nexus 6, выпущенный в 2014 году компанией Motorola. В то время уже активно продвигались 64-разрядные мобильные процессоры с архитектурой ARMv8, но у компании Qualcomm не было готового решения на этой платформе. В результате в Nexus 6 был использован набор системной логики Snapdragon 805, основанный на 32-разрядных ядрах собственной разработки Qualcomm.

Почему это важно? Дело в том, что в процессоры на архитектуре ARMv8 встроен набор команд для ускорения потокового шифрования данных, а в 32-битных процессорах ARMv7 таких команд нет.

Итак, следи за руками. Инструкций для ускорения крипто в процессоре нет, поэтому Qualcomm встроил в набор системной логики выделенный аппаратный модуль, призванный выполнять те же функции. Но что-то у Google не сложилось. То ли драйверы на момент выпуска не допилили, то ли Qualcomm не предоставил исходные коды (или не разрешил публиковать их в AOSP). Детали публике неизвестны, но известен результат: Nexus 6 шокировал обозревателей чрезвычайно медленной скоростью чтения данных. Насколько медленной? Примерно вот так:

Причина восьмикратного отставания от «младшего брата», смартфона Motorola Moto X 2014, проста: насильно включенное шифрование, реализованное компанией на программном уровне. В реальной жизни пользователи Nexus 6 на оригинальной версии прошивки жаловались на многочисленные лаги и фризы, заметный нагрев устройства и относительно слабую автономность. Установка ядра, отключающего насильственно активированное шифрование, разом решала эти проблемы.

Впрочем, прошивка - дело такое, ее ведь можно и допилить, не так ли? Особенно если ты Google, располагаешь неограниченными финансами и имеешь в штате самых квалифицированных разработчиков. Что ж, посмотрим, что было дальше.

А потом был Android 5.1 (спустя полгода), в котором нужные драйверы для работы с аппаратным ускорителем сначала добавили в предварительной версии прошивки, а потом снова убрали в финальной из-за серьезных проблем со спящим режимом. Потом был Android 6.0, на момент выхода которого пользователи уже успели потерять интерес к этой игре и стали любыми способами отключать шифрование, пользуясь сторонними ядрами. Или не отключать, если скорости чтения в 25–30 Мбайт/с достаточно.

Android 7.0

Хорошо, но уж в Android 7 можно было исправить серьезную проблему флагманского устройства, которой уже почти два года? Можно, и ее исправили! В лаборатории «Элкомсофт» сравнили производительность двух идентичных Nexus 6, на одном из которых была установлена версия Android 6.0.1 с ядром ElementalX (и отключенным шифрованием), в то время как второе работало под управлением первой предварительной версии Android 7 с настройками по умолчанию (шифрование включено). Результат налицо:

Продолжение доступно только подписчикам

Вариант 1. Оформи подписку на «Хакер», чтобы читать все материалы на сайте

Подписка позволит тебе в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта. Мы принимаем оплату банковскими картами, электронными деньгами и переводами со счетов мобильных операторов.

Статьи и Лайфхаки

Чтобы понять, что такое шифрование в телефоне , следует оговориться о возможности перехвата разнообразных переговоров по сотовому аппарату и прослушивании. Для того, чтобы конфиденциальная информация не стало открытой и прозрачной для посторонних лиц, и существуют специальные программы против прослушивания. Кроме того, тем, кто хочет сохранить конфиденциальность, не нужно и другими подобными приложениями.

Зачем шифрование в телефоне

Современные сотовые устройства весьма незащищены перед такой популярной программой, как троянский конь. Смартфон с таким своеобразным шпионом открывается любопытным ушам. Что важно, распознать программу человеку, далекому от интернет технологий, вряд ли удастся. Особенно уязвимы для таких прослушивающих программ телефоны Apple iPhone. Следует справедливо заметить, что существует и множество иных вариантов прослушки сотовых телефонов, в том числе и через СИМ-карты.

Однако стоит отметить и возможность шифрования телефонных бесед. Самой популярной программой, которая способна защитить информацию пользователей сотовых телефонов, является утилита под названием Cellcrypt Mobile. Она была разработана британскими учеными. Преимущество данного ресурса заключается в том, что его можно установить одновременно на оба телефона, по которым планируется совершать звонки. Вся информация проходит по каналу CSD. Получается, что звонки оцениваются не как связь по телефону, а через модем.

Самые известные программы шифрования

Что такое шифрование в телефоне, отлично могут объяснить и иные специальные программы. Например, SecureGSM является весьма недешевым, но эффективным программным обеспечением, которое работает не только вкупе с сотовым устройством, но и системой Micrososft Windows Mobile. Что примечательно, программа может работать не только на распространенных сенсорных устройствах, но и на кнопочных телефонах, владельцы которых не знают, и как им пользоваться.

Замечательно справляется с шифрованием телефонных бесед и ресурс Crytogic. Данное программное обеспечение обойдется весьма недорого. Однако утилита ориентирована только на смартфоны Nokia. Для того, чтобы зашифровать голоса собеседников разработчики программы использовали особые алгоритмы. Они называются AES или DES. Чтобы расшифровать информацию, взломщикам понадобиться не один год. Поэтому использование даже недорогой утилиты может быть вполне надежным и эффективным. Однако программа не может защитить SMS-сообщения.

Среди прочих эффективных шифровок можно выделить 5pro software secure voice, которая отличается невероятно простым интерфейсом.

Для улучшенной конфиденциальности и защиты данных, обеспокоенные этим вопросом люди могут использовать шифрование информации, которая хранится на своём мобильном устройстве с помощью встроенной в операционную систему «Android» функцию.
При применения этого метода следует внести ряд оговорок. Этот процесс является односторонним, то есть при его включении нет возможности его выключить без последствий, поскольку отключается механизм шифрования сбросом настроек мобильного устройства на заводские. Перед началом шифрования рекомендуется сделать резервные копии данных, и ни в коем случае нельзя прерывать процесс шифрования, иначе владельца смартфона или планшета ждут необратимые последствия, связанные с потерей информации, также существует риск полностью «убить» устройство. Перед процессом шифрования следует также удостовериться в том, что установлен буквенно-цифровой пароль или PIN, который применяется для снятия блокировки экрана, так как операционная система будет использовать его в качестве ключа для дешифровки.

Что представляет собой процесс шифрования на Android

Для начала процесса шифровки необходимо перейти в Параметры системы- Безопасность- Зашифровать устройство. После шифрования данных потребуется при каждой загрузке телефона вводить установленный буквенно-цифровой пароль или PIN. В случае необходимости существует возможность зашифровать не все устройство, а лишь выбранные файлы и каталоги. В таких случаях отлично подходит приложение SSE Universal Encription, в состав которого входят все популярные алгоритмы шифрования, в том числе и Blowfish-256, AES-256 и Sarpent-256. В приложение включены также три модуля: Password Vault, для безопасного хранения паролей в различных папках, Message Encryptor, позволяющий шифровать, как целый текст, так и его фрагменты, и, как более интересный и полезный модуль- это File/Dir Encryptor, который через окно встроенного браузера позволяет выбрать, как отдельные файлы, так и каталоги, которые, впоследствии, надёжно шифруются по выбранному пользователем алгоритму. Скачать приложение можно с Google Play или же через компьютер.

Интернет-каталог товаров MagaZilla предоставляет возможность сравнения товаров и магазинок. Если понадобилась компьютерная мышка, цены на сайте http://m.ua/ доступны каждому посетителю. Заходите и ознакомьтесь с каталогом компаний, где можно купить товар.

Также для более качественной защиты данных на мобильных устройствах можно использовать Cyanogen Mod, который можно поставить только при помощи компьютера с операционной системой Windows. Вместо Cyanogen Mod можно также установить дистрибутив Replicant, который основан на Cyanogen Mod, но является свободным и открытым и заменяет все проприетарные драйвера устройства Android на альтернативные драйвера с открытыми исходными кодами.

Сегодня каждому пользователю приходится думать о защите конфиденциальной информации от посторонних лиц. Производители мобильных устройств заботятся о будущих клиентах и их праве на конфиденциальность, поэтому всё больше внимания уделяют сохранению личных данных. Планшеты также можно отнести к персональным устройствам, поэтому поговорим об их защите.

Можно ли отключить на планшете шифрование?

Системные функции современных планшетов поддерживают режим шифрования информации, хранящейся как на внутренней памяти устройства, так и на внешней карте SD. Следует помнить, что работающее шифрование оказывает негативное влияние на производительность девайса. Тем, кто ценит вычислительную мощь выше сохранности персональных данных, обязательно следует прочитать данную статью.

Если вам посчастливилось завладеть Android-планшетом, изначально работающем на базе версии операционной системы , отключить функцию шифрования не удастся. Разработчики решили прописать принудительное шифрование информации на последних версиях ОС, но не стоит отчаиваться, ведь хакеры тоже не спят. Нет сомнений, что эти труженики скоро предложат свой вариант решения этой проблемы. В то же время планшеты, операционная система которых обновилась до последней версии с более ранних, не ограничены подобными запретами, поэтому опция отключения шифрования доступна. Однако, рекомендуем подумать, действительно ли вам это так необходимо?

На более ранних версиях Android, вплоть до 2.3.4., шифрование нужно запускать вручную. Эта опция находится в меню настроек: Безопасность->Шифрование->Зашифровать устройство . Необходимо иметь в виду, что после этого расшифровать зашифрованные данные невозможно, поскольку разработчик не предусмотрел такой возможности. Таким образом, если вам понадобится расшифровать информацию, её утрата неизбежна. Чтобы это сделать, потребуется выполнить сброс устройства к заводским настройкам из режима "recovery".

Чтобы выполнить такой сброс, нужно в выключенном состоянии планшета зажать на нём одновременно клавиши увеличения и уменьшения громкости, также клавишу включения. Будет выполнена загрузка в инженерное меню, где при помощи кнопок регулировки громкости нужно найти пункт меню "wipe data/factory reset" и, выбрав его, нажать на клавишу питания. Когда операция сброса будет завершена, необходимо перезагрузиться, выбрав "reboot". После загрузки в рабочий режим на планшете следует восстановить личные данные, после чего больше не запускать шифрование.