Linux 平台 EFS 加密技术：保障文件安全的可靠手段 (linux下efs加密技术)
随着互联网的快速发展，数据安全已经成为当今社会中最紧迫的问题之一。保护数据的安全与保密性至关重要，不仅对企业用户、机构和军事组织都是必须要关注的问题。
在现代科技社会中，计算机与网络已经成为数据传输与存储的主要中心，各种信息在计算机内部进行传输和储存。然而，传输和存储数据难免会遭到黑客和恶意软件的攻击。数据泄露、盗窃和删除对于许多用户来说仍然是一个巨大的挑战。其中，保护文件安全是其中一个最紧要的任务。
Linux平台是一个为数不多的开源系统，根据统计，全球10%的服务器在运行着Linux系统。因此，Linux平台的加密技术也变得尤为重要。在这个领域，Linux提供了一种重要的加密方式，即 EFS（Extended File System）加密技术。
EFS是Linux平台上面的一个扩展文件系统，设计的目的是为了保护文件的安全性。这个技术是在Linux内核中引入的，EFS具有许多优越的功能，如文件数据加密、硬链接和数据复制等。与其他加密技术相比，EFS是一种更加可靠和安全的方式来保护文件和敏感数据的机密性。
EFS 在文件操作时非常稳定，使用简单且不会影响其他恶意软件嵌入系统中，这是其受欢迎的原因之一。同时，EFS 的加密方式是块加密，不能进行文件的精确修改。这就意味着即使是读取 EFS 文件的恶意软件，也不能将恶意代码直接写入 EFS 文件中。
此外，EFS 还支持多种加密策略。目前，EFS 支持 AES、DM-Crypt 和 LUKS 等加密算法，这些算法在 Linux 社区中也非常流行。其中，AES 加密算法较为常见，该算法提供了保护文件安全的高度可靠性。使用 AES 加密算法进行密钥生成时，可以使用指定的密码对口令进行加密，密码长度更高可以达到 256 位，保证了文件数据和文件加密密钥的安全性。
除了提供这些加密模式，EFS 还允许将多个加密模式进行组合，以实现多种灵活的安全防护方式。例如，可以使用 dm-crypt 和 LUKS 共同工作，保证长时间存储的数据不被窃取。
当然，尽管 EFS 的加密非常安全，但是还需要注意其中的一些限制。例如，如果 EFS 的一部分数据被篡改，将导致整个文件无法访问。要想恢复 EFS 加密文件，需要使用还原文件或完全还原系统的办法，这对于用户来说是一个很麻烦的过程。
EFS 加密技术是保障敏感文件安全性的可靠手段。在这个时代，数据泄露和数据丢失已经成为全面威胁到企业和用户的问题。而 EFS 的特殊加密技术可以帮助用户保护文件数据的机密性和完整性，同时保证数据的可靠性和安全性。在未来，EFS 加密技术将会继续发挥作用，为Linux平台上面的用户提供更好的数据保护。
相关问题拓展阅读：
EFS加密，重装系统后文件变绿。没有证书。试过以下方法均不可用，哪位有好办法？更好能说详细些， 急啊
这个问题很复杂，我在网上找到一段资料，希望对你有帮助，谢谢。
声明：本文参考了国外一篇“牛”文，由于要掌握这篇国外文章，读者必须具备一些NTFS底层知识，否则难窥其堂奥。故此笔者四处网罗资料，加上穿凿附会，希望能帮助读者诸君更方便省时地领会这篇文章，舞好EFS这把双刃剑。文章链接如下：
这里需要提醒用户注意：本文并非为了证明微软的EFS存在 “漏洞”，也不是专为马大哈们准备的包治百病的“后悔药”。事实上如果没有导出EFS证书和私钥，那么一旦删除用户、或者重装系统，EFS加密文件就不属于你了。
提示 本文适用于Windows XP Professional单机环境，并假设没有恢复代理(DRF)和共享访问帐户(多个DDF)。
任务描述
如果某个用户把自己的登录帐户删除，那铅和么其他用户将无法访问其EFS加密文件。更可恶的是，一旦公司里的某个用户心怀怨气，恶意加密了本属于别的用户的重要文件，将会导致严重问题。一般情况下，这些EFS加密文件已经被判了死刑，但是实际上只要满足以下条件的话，我们还是可以在末日来临之前打开逃生的天窗：
(1) 必须知道该被删帐户的密码。
(2) 该被删帐户的配置文件必须存在。如果使用“本地用户和组”管理单元删除帐户，则配置文件保留的机会很大，如果使用“用户帐户”控制面板删除帐户，则有一半机会保留配置文件。如果配置文件不幸槐山盯被删，则只能祈祷可以借助Easy Recovery之类的数据恢复工具进行恢复。
可能有些朋友会觉得这两个条件比较苛刻，此处卖个关子先……
EFS加密原理
大家知道，EFS加密实际上综合了对称加密和不对称加密：
(1) 随机生成一个文件加密密钥(叫做FEK)，用来加密和解密文件。
(2) 这个FEK会被当前帐户的公钥进行加密，加密后的FEK副本保存在文件$EFS属性的DDF字段里。
(3) 要想解密文件，首先必须用当前用户的私钥去解密FEK，然后用FEK去解密文件。
看到这里，似乎EFS的脉络已经很清晰，其实不然，这样还不足于确保EFS的安全性。系统还会对EFS添加两层保护措施：
(1) Windows会用64字节的主密钥(Master Key)对私唯慧钥进行加密，加密后的私钥保存在以下文件夹：
%UserProfile%\Application Data\Microsoft\Crypto\RSA\SID
提示 Windows系统里的各种私有密钥，都用相应的主密钥进行加密。Windows Vista的BitLocker加密，也用其主密钥对FVEK(全卷加密密钥)进行加密。
(2) 为了保护主密钥，系统会对主密钥本身进行加密(使用的密钥由帐户密码派生而来)，加密后的主密钥保存在以下文件夹：
%UserProfile%\Application Data\Microsoft\Protect\SID
整个EFS加密的密钥架构如图1所示。
图1
提示 EFS密钥的结构部分，参考自《Windows Internals 4th》的第12章。
回到“任务描述”部分所述的两个条件，现在我们应该明白原因了：
(1) 必须知道该被删帐户的密码：没有帐户密码，就无法解密主密钥。因为其加密密钥是由帐户密码派生而来的。
提示 难怪Windows XP和2023不同，管理员重设帐户密码，也不能解密EFS文件。
(2) 该被删帐户的配置文件必须存在：加密后的私钥和主密钥(还包括证书和公钥)，都保存在配置文件里，所以配置文件万万不可丢失，否则就会彻底“鬼子不能进村”。重装系统后，原来的配置文件肯定被删，这时候当然不可能恢复EFS文件。
可能有用户会想，只需新建一个同名的用户帐户，然后把原来配置文件复制给新帐户，不就可以解密EFS文件了？原因在于帐户的SID，因为新建用户的SID不可能和老帐户一样，所以常规方法是不可能奏效的。我们必须另辟蹊径，让系统再造一个完全一样的SID！
恢复步骤
为了方便描述，这里假设被删帐户的用户名为Admin，Windows安装在C盘。
1．再造SID
注意 本方法取自“声明”部分提到的那篇文章。
首先确认被删帐户的SID，这里可以进入以下文件夹：
C:\Documents and Settings\Admin\Application Data\Microsoft\Crypto\RSA
在其下应该有一个以该被删帐户的SID为名的文件夹，例如是S4(RID为1004)
现在我们要设法让新建帐户同样具有1004的RID，这样就能达到目的。
在Windows中，下一个新建帐户所分配的RID是由HKEY_LOCAL_MACHINE\SAM\SAM\Domains\Account注册表项的F键值所确定的。F键值是二进制类型的数据，在偏移量0048处的四个字节，定义下一个帐户的RID。那么也就是说，只需要修改0048处的四个字节，就能达到目的(让新建帐户获得1004的RID)
确认好以后，别忘记把Admin帐户的配置文件转移到别的地方！
(1) 默认情况下，只有system帐户才有权限访问HKEY_LOCAL_MACHINE\SAM，这里在CMD命令提示符窗口，运行以下命令，以system帐户身份打开注册表编辑器：
pexec -i -d -s %windir%\regedit.exe
提示 可以在以下网站下载psexec：
(2) 定位到HKEY_LOCAL_MACHINE\SAM\SAM\Domains\Account注册表项，双击打开右侧的F键值。
(3) 这里要说明一下，Windows是以十六进制、而且以反转形式保存下一个帐户的RID。什么意思呢？也就是说，如果是1004的RID，对应十六进制就是03EC，但是我们必须把它反转过来变成EC03，再扩展为4个字节，就是EC。
所以，我们应该把F键值的0048偏移量处，把其中四个字节改为“EC”，如图2所示。
图2
(4) 重要：别忘了重启计算机！
(5) 重启以后，新建一个同名帐户Admin，它的SID应该和以前是完全一样。如果不相信的话，可以借助GetSID或者PsGetSID等工具测试一下。
2．“破解”EFS
接下来的方法就非常简单了，用新建的Admin帐户身份登录系统，随便加密一个文件，然后注销，用管理员帐户登录系统，把原来保留的配置文件复制到C:\Documents and Settings\Admin文件夹下。
再用Admin帐户登录系统，现在可以解密原来的EFS文件了。
疑难解答
1．如果已经重装系统，那怎么办？
“声明”部分提到的那篇文章里提到，如果还记得原来帐户的密码，并且配置文件没有被删除的话，还有希望。这时候可以借助sysinternals的NEWSID工具把系统的计算机SID重设为原来的值，再用前面描述的方法构造所需的RID，这样就可以获得所需的帐户SID。剩余步骤完全一样。
2．有用户曾经遇到这样的问题：登录系统时收到提示说密码过期，需要重设，重设密码登录后发现打开EFS文件。
KB890951提到这个问题。其解释是因为在修改密码时，系统还没有加载配置文件(有点语焉不详)，原文如下：
This problem occurs because the user profile for the current user is not loaded correctly after you change the password.
配置文件和EFS有何相干？看完本文，大家应该知道，EFS的私钥和主密钥都是保存在配置文件里的。由于配置文件没有加载，所以主密钥的加密版本没有得到更新(没有跟上帐户密码的变化)，导致主密钥无法正确解密，从而无法解密私钥和FEK。这就是问题的真正原因。
该KB提供了一个内部补丁，可以解决这个问题。KB890951的链接如下：
3．有关公钥的问题
为了容易理解，笔者故意忽略了公钥。公钥保存也保存在帐户的配置文件里：
%UserProfile%\Application Data\Microsoft\SystemCertificates\My\Certificates
在EFS恢复的操作中，必须确保公钥也要复制到新帐户的配置文件里。尽管看起来公钥与EFS解密无关(它负责加密)。
原来，加密文件$EFS属性的DDF字段里除了有帐户SID和加密的FEK副本外，还有公钥的指纹信息(Public Key Thumbprint)和私钥GUID信息(私钥的某种散列值)。
系统在扫描加密文件$EFS属性中的DDF字段时，根据用户配置文件里的公钥中所包含的公钥指纹和私钥GUID信息，当然还有帐户的SID，来判断该帐户是否具有对应的DDF字段，从而判断该用户是否属于合法的EFS文件拥有者。
所以公钥也很重要。
当然公钥是可以“伪造”的(可以伪造出所需的公钥指纹和私钥GUID)，以欺骗EFS系统，具体方法可以参考国外的那篇原稿，此处不再赘述。
加强EFS的安全
由于EFS把所有的相关密钥都保存在Windows分区，所以这可能给EFS带来一定的安全隐患。目前有一些第三方工具号称可以破解EFS，这些工具首先攻击SAM配置单元文件，尝试破解帐户密码，从而破解帐户密码→主密钥的加密密钥→主密钥→EFS私钥→FEK的“密钥链”。
为了防止攻击者窥视我们的EFS文件，可以借助以下三种方法：
1．导出删除私钥
可以用证书向导导出EFS加密证书和私钥，并且在“证书导出向导”对话框里选择删除私钥，如图3所示。
图3
删除私钥以后，攻击者就没有办法访问EFS加密文件了，而我们需要访问时，只需导入先前备份的证书和私钥即可。
2．System Key提供额外的保护
System Key可以对SAM配置单元文件和EFS私钥提供额外保护。Windows XP的System Key默认保存在本地
哭吧。
我有一次奇怪的经历，重装完win7系统后导入密钥，然后就可以访问我原来加密的文件了。。然后中午下班，就顺郑桐答便往移动硬盘上备份一下硬盘上的重要文件。
等下午过来，备份完成了。
然后下午总死，就又装回了xp。
然后就是灾难了。
不知道为毛备轮脊份的过程，不仅移动硬盘上写入的备份文件使用一个新密钥加密了，并且电脑上的源文件也换了密钥加密！他大爷啊。。
心痛啊！
好在喊慧我是狡兔三窟以上的类型，家里电脑上基本恢复了95%以上的数据。
节哀顺变吧！！！
这只是我碰到的数据灾难中的比较严重的一次。。。
删了吧 彻底报废了肢乎宽！以现在的顷告技术用家用电脑穷举破解大概需要历亮万年以上！
鄙视复制粘贴的 S 13
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