Installer Ubuntu avec LVM sur une partition chiffrée via dm-crypt

Pourquoi ?

Ce tutoriel décrit une méthode pour améliorer la sécurité de vos données personnelles ou professionnelles, non pas lorsque votre ordinateur est allumé, mais lorsque celui-ci est éteint, dans le cas d'une perte ou d'un vol d'un ordinateur portable, par exemple.

Ne laissez pas votre ordinateur seul avec une session non verrouillée, mais est-ce nécessaire de le rappeler ? :-)

Il faut tenter de rendre le disque dur illisible pour toute personne non-autorisée.
Une phrase de chiffrement "passphrase" sera la seule clef pour y accéder. Il ne faut donc ni la perdre, ni la divulguer.

Comment ?

  • L'utilisation d'un conteneur chiffré LUKS en utilisant DM-crypt / cryptsetup assurera la sécurité.
  • L'utilisation de LVM permettra l'installation de votre Ubuntu (ou d'une autre distribution Linux comme Debian) dans cet espace sécurisé.

Cela va chiffrer l'intégralité des données, mises à part celles contenues dans le /boot, en une seule fois, il ne faudra donc qu'une seule fois "montrer patte blanche". Sans la passphrase, Il ne sera pas possible d'accéder aux données utilisateur (/home), aux différents fichiers temporaires (/tmp , swap), ainsi que d'intervenir sur le système.

Le partitionnement automatique avec LVM sur partition chiffrée proposé lors d'une installation via un support alternate utilise la même méthode. C'est la méthode à privilégier.
  • Un ordinateur portable qui ne dispose pas d'un disque dur à chiffrement matériel ou ne l'utilisant pas.

Un système puissant sera un plus : le chiffrement logiciel consomme des ressources à chaque accès au disque.

L'effacement total des données est très longue (mais optionnelle).

  • Une certaine maîtrise de l'OS, et de LVM?
Sauf pour la variante Lubuntu, l'alternate CD n'est plus disponible à partir des versions d'Ubuntu Trusty 14.04. Les spécificités de l'Alternate CD sont maintenant reprises sur les images .iso Desktop d'Ubuntu.
L'outil de partitionnement de l'installateur sur les images .iso Desktop d'Ubuntu recentes ne permet pas d'utiliser LVM. Utilisez l'installeur d'une mini .iso pour pouvoir suivre ce tutoriel

Début de l'installation

Les impressions écran ont été faite à l'aide d'une machine virtuelle ayant démarré sur une iso alternate. En conséquence, l'utilisation de l'espace disque a été revu à la baisse.

Choisir le mode de partitionnement manuel :

Un /boot

2 Go pour un /boot en ext2.
Séparer le /boot va simplifier le démarrage de l'ordinateur, aucune partie de Grub-PC n'étant chiffrée.
Il faut penser à activer le flag "boot" sur cette partition, si grub est placé sur /dev/sda1 et non pas sur /dev/sda, pour le multiboot par exemple.

Une partition qui va contenir tout votre Linux

Le maximum de partitions primaire étant à 4, il est possible de ne pas utiliser de partition étendue, mais une seconde partition primaire. Néanmoins utiliser directement une partition logique dans partition étendue permet de s'assurer de ne pas tomber sur ce maximum de 4, si l'on souhaite ne pas chiffrer de cette manière tout le disque. Par exemple dans le cas d'un multiboot ou d'un espace non chiffré sur le disque.

  • nous aurons donc "sda2 partition étendue" sur le reste de l'espace libre du disque dur.
  • et sda5 partition logique, qui pourra, selon votre usage, utiliser l'intégralité de l'espace disponible sur sda2.

Si vous souhaitez par la suite ajouter des partitions qui n'utiliseront pas ce système de cryptographie, il faut au préalable créer la partition à chiffrer.

Dm-crypt

  • Chiffrer la partition sda5 à l'aide de l'outil de chiffrement :


  • Plein d'options sont possibles, celles par défaut sont bien suffisantes. Les options étant triées des moins consommatrices en ressources aux plus sécurisées.

  • Choisir une bonne passphrase

LVM

  • Utiliser comme volume Physique PV la partition chiffrée
  • Faire un groupe de volumes VG dans le PV puis des volumes logiques LV dans ce VG
  • Un LV-slash (20Go max)
  • Un LV-swap (d'une taille supérieur ou égale à la quantité de RAM)
  • Un LV-home (le reste)

Utilisation des LV

  • Une ext3 sur LV-slash pour /
  • Une ext3 sur LV-home pour /home
  • Le Swap sur LV-swap

Résultat


Mettre grub sur le secteur d'amorçage du disque

Gestion des passphrases

Ajout d'une passphrase

après le 1er reboot vous pourrez rajouter une passphrase qui se mettra dans le premier emplacement (key slot) disponible à l'aide de la commande:

cryptsetup luksAddKey /dev/sda5

Lister les slots

cryptsetup luksDump /dev/sda5

Supprimer une passphrase d'un slot

Dans cet exemple on supprime la clef présente dans le 2ème slot.

cryptsetup luksKillSlot /dev/sda5 2

Entête LUKS

Si l'entête (header) du conteneur LUKS est endommagé, il ne sera plus possible d’accéder aux données.

Sauvegarde de l'entête

Il est donc important de sauvegarder l'entête dans un endroit sur. Le fichier contenant la sauvegarde de l’entête est nommé ici machine-header

cryptsetup luksHeaderBackup --header-backup-file machine-header /dev/sda5

Restauration de l'entête

cryptsetup luksHeaderRestore --header-backup-file machine-header /dev/sda5

Pour ne pas avoir à taper une passe-phrase pour chaque disque, on va se débrouiller pour que le 2e disque se déchiffre tout seul. Bien sur uniquement si on a réussi à déchiffrer le 1er.

Chiffrement manuel

On va chiffrer à l'aide d'une passe-phrase (là même que pour le disque 1) et formaté en ext4 le 2e disque.

cryptsetup luksFormat /dev/sdb1
cryptsetup luksOpen /dev/sdb1 RAB
mkfs.ext4 /dev/mapper/RAB
cryptsetup luksClose RAB

Création du fichier clef

Création de /root/keyfile rempli aléatoirement, et mise en place de droits plus restrictif.

dd if=/dev/urandom of=/root/keyfile bs=1024 count=4
chmod 400 /root/keyfile

Ajout du fichier clef dans un slot

Je le met dans le dernier slot.

cryptsetup luksAddKey /dev/sdb1  /root/keyfile --key-slot 7

crypttab

Ajout dans crypttab

/etc/crypttab
#…
sdb1_crypt UUID=eba3e3fa-bbbb-3333-cccc-7f4f601fbc4c /root/keyfile luks

fstab

Ajout dans fstab

/etc/fstab
#…
UUID="13907d57-1111-2222-91f6-40e4b026fba2" /disque2    ext4    defaults        0       2

Et voilà :-P

lors du boot sera demandée une passe-phrase pour déchiffrer le 1er disque.

Le 2nd pourra alors accéder à son fichier clef keyfile et se déchiffrer automatiquement.

Il vous faudra bien évidement booter sur un système prenant en charge dm-crypt et LVM.

Un liveCD/USB, tel System rescue ou PartedMagic, qui intègre tous les outils nécessaires pourra se révéler bien utile.

Après avoir démarré, il faut entrer les commandes :

cryptsetup luksOpen /dev/sdaX un_nom_pour_la_partition

Pour monter la partition chiffrée ;

vgscan
vgchange -ay /dev/VG/...

(il n'y aura certainement que votre partition dans ce dossier, activée grâce à vgscan) OU

lvchange -ay /dev/mapper/sdaX_crypt
lvs

Pour activer le lvm ;

mkdir <point_de_montage>
mount /dev/VG/... /<pt_de_montage>

Et vous devriez pouvoir y accéder !

Cette méthode permet de s'assurer un bon niveau de sécurité, même si rien n'est infaillible.

Le chiffrement du seul /home avec ecryptfs comme proposé dans une installation desktop standard ne permet pas d'assurer le même niveau de sécurité même si cela peut constituer une bonne alternative. De la même manière, chiffrer uniquement son /home avec un conteneur LUKS, est possible. Les performances (I/O système) ne seront pas trop dégradées, tout en ayant ses données sécurisées. Mais il faut garder en tête que pourrait transiter dans un espace temporaire ou en swap vos données en clair.

  • tutoriel/chiffrer_son_disque.txt
  • Dernière modification: Le 18/06/2021, 14:14
  • par 0ol