Опубликована ФС Oramfs, скрывающая характер доступа к данным
5 июля 2021 года
Компания Kudelski Security, специализирующаяся на проведении аудита безопасности, опубликовала файловую систему Oramfs с реализацией технологии ORAM (Oblivious Random Access Machine), маскирующей характер доступа к данным (data access pattern). Проектом предложен FUSE-модуль для Linux с реализацией слоя ФС, не позволяющего отследить структуру операций записи и чтения. Код Oramfs написан на языке Rust и распространяется под лицензий GPLv3.
Технология ORAM подразумевает создание ещё одного слоя помимо шифрования, не позволяющего определить характер текущей активности при работе с данными. Например, в случае применения шифрования при хранении данных в стороннем сервисе, владельцы данного сервиса не могут узнать сами данные, но могут определить к каким блокам осуществляется обращение и какие выполняются операции. ORAM скрывает информацию о том к каким частям ФС производится доступ и какая именно операция выполняется (чтение или запись).
Oramfs предоставляет универсальную файловую систему-прослойку, позволяющую упростить организацию хранения данных на любых внешних хранилищах. Данные сохраняются в зашифрованном виде c опциональной возможностью проверки подлинности. Для шифрования могут использоваться алгоритмы ChaCha8, AES-CTR и AES-GCM. Закономерности при доступе на запись и чтение скрываются с использованием схемы Path ORAM. В будущем намечена реализация и других схем, но в текущем виде разработка пока находится на стадии прототипа, который не рекомендуется использовать в рабочих системах.
Oramfs может использоваться с любыми ФС и не зависит от типа целевого внешнего хранилища - возможна синхронизация файлов в любой сервис, который можно примонтировать в форме локального каталога (SSH, FTP, Google Drive, Amazon S3, Dropbox, Google Cloud Storage, Mail.ru Cloud, Яндекс.Диск и другие сервисы, поддерживаемые в rclone или для которых имеются FUSE-модули для монтирования). Размер хранилища не фиксирован и при необходимости дополнительного пространства размер ORAM может динамически увеличиваться.
Настройка Oramfs сводится к определению двух каталогов - публичного и приватного, которые выполняют роль сервера и клиента. Публичный каталог может быть любой директорией в локальной ФС, которая связана с внешними хранилищами путём их монтирования через SSHFS, FTPFS, Rclone и любые другие FUSE-модули. Приватный каталог предоставляется FUSE-модулем Oramfs и предназначен для непосредственной работы с файлами, хранимыми в ORAM. В публичном каталоге размещается файл с образом ORAM. Любая операция с приватным каталогам отражается на состоянии этого файла-образа, который выглядит для внешнего наблюдателя как чёрный ящик, изменения в котором невозможно ассоциировать с изменениями в приватном каталоге.
Oramfs может применяться в областях, в которых необходимо добиться наивысшего уровня конфиденциальности и можно пожертвовать производительностью. Производительность снижается так как каждая операция с хранилищем, в том числе операции чтения данных, приводят к перестроению блоков в образе ФС. Например, чтение файла размером 10МБ занимает около 1 секунды, а 25МБ - 3 сек. Запись 10 МБ занимает 15 секунд, а 25МБ - 50 секунд. При этом Oramfs примерно в 9 раз быстрее при чтении и в 2 раза быстрее при записи по сравнению с файловой системой UtahFS, развиваемой компанией Cloudflare и опциональньно поддерживающей режим ORAM.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
