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用BitLocker创建一块需要密码才能进入的区域

by wzyboy on

自从“陈老师”的某个“门事件”之后，信息安全在“普通人”心目中的地位就越发重要了，不少人想到了加密硬盘上的数据。那么，用什么加密呢？对称式加密还是非对称式加密？用什么加密软件？解密方便吗？能随时访问吗？要转移加密文件怎么办？不少人为这些问题困扰着。本文将介绍一些常见的加密知识，并介绍一种组合式加密方式，不需要用到第三方软件，且安全、方便、一劳永逸。无论是你的私人日记，还是公司的商业机密，都可以用这种方式来加密。其实本文所介绍的方法用一些如 TrueCrypt 之类的老牌专业加密软件也可以做到，但是此方法不需要用到第三方软件。

一、一些加密方式及其优缺点

首先：没有绝对安全的加密方式

如果要论绝对安全的话，的确是没有绝对安全的加密方式的。以密码加密及暴力穷举为例，你设置了一个 12 位的强密码，别人暴力穷举要多少时间呢？你拿当前最先进的 CPU 为标准，计算，得到结果：一万多年。但这个结果真的是这样的吗？人类科技的发展是跳跃式的，计算机的发展更是如此。以一千年为例。一千年前的人类是什么样子的？那时的人类用什么东西来计算？那里还没有计算机，甚至连电都没有，但是现在呢？现在的计算机有多么发达？那时的人类设置了一道密码题，号称要 50 年才能人肉穷举完，但是放到现在，只要 0.0000001 秒就算出来了。你现在的密码也是如此，你不能预言什么时候会出现量子计算机之类的可怕的东西，也许 100 年后就出现了，于是你那号称 10000 年才能破解的东西，也许只用了 101 年就破解完了。

这么说得让人可怕，但是我们只要相对安全就可以了。什么是相对安全呢？举个通俗的例子。有一场考试，你是考官，你有考试的答案。答案装在一个用坚不可摧的材料制作的密码箱里，密码箱是四位密码的，也就是说最多试 10000 次就可以破解出来，那么密码箱里的答案安全吗？答案是未知。如果考试将在一个月后举行，期间密码箱被盗，那这答案就危险了，一个月的时间足够试 10000 次了。但是如果考试将在 5 分钟后举行，那这答案就是安全的，因为 5 分钟后这个密码箱里的信息就失效了，而这四位数的密码足够撑上 5 分钟的穷举时间。这就是相对安全。

明白了这些，请继续往下看。

最常见的：压缩软件加密

这是不少人用来加密自己数据的方式。这是一种对称式加密方式。用商业软件 WinRAR 或是开源的 7-Zip 来加密文件，方法就是直接在文件或目录上右击，然后把它们压制成一个压缩文件，制作压缩文件的时候加上一个强大的密码，压缩完成后将源文件删除甚至粉碎。

优点：

  • 简易。有点基本电脑操作常识的人都会这样的操作，非常简单。
  • 有效。目前对付压缩文件密码的方法还只有暴力穷举这一种。所以如果密码足够强大的话（如上文所说，强大到使破译者破译它需要的时间大于这个信息的有效期），这是非常安全的。
  • 转移数据方便。如果你要把加密的商业机密传递给你的合作伙伴，那么直接把压缩包通过网络传送给他，然后再把压缩包的密码通过其它方式（非对称式加密等）传送给他，这些加密数据就传输完成了。甚至你可以把压缩包和密码都放在存储介质里亲手交给对方。只要保持存储介质不被调包，那么也是安全的。

缺点：

  • 加密解密速度慢。如果压缩包里是你每天打开电脑都需要用到的数据，比如一份企划案。那么就麻烦了，每天开机都要解压之，然后编辑修改，关机前还要重新加密。关键问题是，如果这些文件很大，那么加密和解密的速度都是慢的。
  • 容易因疏忽而导致泄露。如果你加密后忘记删除源文件，那么就完蛋了。就算删除了，也有数据恢复软件可以把它恢复出来。就算是用数据粉碎机使得源文件不可恢复了，你能保证解压时的临时目录里没有数据残留吗？难道你要把整个硬盘分区都粉碎一遍？就算你单独分个区，专门用来粉碎着玩，但是你能保证在焦头烂额的工作之后你还能记得这些步骤吗？就算你会编个脚本什么的自动执行这些步骤，你能保证你公司的老总也会编脚本吗？……好吧……停止吧。

我的名字叫强大：专业加密软件

这世界上不少的专业加密软件，有些是商业的，有些是免费的，有些甚至是开源的。比如这个。

我来自微软： EFS 加密

这其实是微软的 NTFS 文件系统中的一项功能，是一种基于文件系统的对称式加密。方法是在 NTFS 卷中，右击想要加密的文件或目录 → 属性 → 高级 → 加密文件。经过这样处理过后的文件或目录在资源管理器里默认显示为绿色。

二、关于 VHD 及如何创建、挂载

VHD 的全称是 Virtual Hard Disk。这最早是 Connectix 开发的一种技术，可以虚拟出一块硬盘，然后以一个文件的形式来存储这块虚拟的硬盘，文件里包括但不仅限于的信息有硬盘的分区、硬盘里的所有数据等。这个技术后来被微软买下了，并用在 Microsoft Virtual PC 里，但是到了 Windows 7 时代，这种技术被更多的人所了解，因为 Windows 7 提供了底层的支持。

底层支持是什么意思？在之前，你要用到 VHD，无非是在 Microsoft Virtual PC 或者是 Sun VirtualBox 等虚拟机软件里，而现在，在加载底层驱动的时候，VHD 就已经被支持了，这意味着 Windows 7 还没启动完成，你就已经可以读取并使用 VHD 了。

这又意味着什么呢？意味着你可以把 Windows 7 装到 VHD 里，然后从 VHD 启动！也就是说，可以像用 wubi 装 Ubuntu 那样，把整个 Windows 7 装到一个文件里！又或者，相当于把虚拟机里的系统带到了宿主电脑上启动了。微软官方有视频教程教你怎么做。

本文并不打算教你如何把 Windows 7 装到 VHD 里，而是要借用 VHD 来创建一块需要密码才能进入的区域。下面讲讲 VHD 的创建及挂载。前提：你正在使用 Windows 7 操作系统。

  1. 在“运行”里敲入 diskmgmt.msc 打开“磁盘管理”。
  2. 在菜单里选择创建 VHD，打开如下的窗口。
  3. 设置保存 VHD 文件的位置。
  4. 选择 VHD 文件的大小。注意最大也不能超过你放 VHD 文件所在分区的剩余空间的大小。事实上，太大也没有意思，用不掉，所以适可而止就行了，我选择的是 1GiB 的大小。
  5. 下面有一个格式问题，建议选择固定大小，动态大小并不方便。
  6. 开始创建。创建过程视你选择的文件大小而定，1GiB 的话，大约一分钟就搞定了。此时你存储它的目录里已经有一个对应大小的文件了。因为选择的是固定大小，所以以后它就一直这么大了。
  7. 此时你会发现 VHD 已经被自动挂载了，下面的磁盘列表里多了一个出来，右下角可能还会出现正在安装新硬件的提示，过了一会儿，这块 VHD 就像真正的硬盘一样出现在磁盘列表里了。
  8. 新硬盘买回来装上去要干啥？要分区呗。这块 VHD 虽然是虚拟的硬盘，但是它像真的硬盘一样，全新出厂，要初始化一下，然后分区，看图：
  9. 用 MBR 方式初始化它，然后就可以右击它进行分区了，只分一个区也行，分两个区也行，不管你怎么分，都不影响你真正的硬盘的分区表，所以随便玩好了。
  10. 分好之后，应该是这个样子的：（我分了两个区）

    同时在资源管理器里和系统托盘里都能看到它的存在，就像一块移动硬盘一样存在着。

三、关于 BitLocker

BitLocker 是微软推出的一种加密技术，由于众所周知的垄断地位，微软可以与一些硬件厂商相合作，使 BitLocker 与硬件相结合，更好地保证数据的安全。

BitLocker 只有在 Windows Vista 及以上版本的 Windows 里才有，而且要是 Enterprise 或者 Ultimate 版本才行。这中间又有一些小小的差别，比如 Vista RTM 中通过 GUI 只能加密操作系统所在卷， Vista SP1 及以后的版本都可以加密。而在 Windows 7 里，又增加了加密可移动设备的功能。

BitLocker 的优点

  • BitLocker 用的是 AES-128 的加密，到目前为止是非常牢靠的。
  • BitLocker 可以设置成对用户透明的模式。用户是感觉不到它的加密与解密过程的。
  • BitLocker 可以与硬件结合，发挥更大的效能。
  • BitLocker 加密不会影响文件速度！

BitLocker 的缺点

它是基于分区的加密，也就是说，它只能加密整个分区，而不能加密某个文件或目录。这带来一些问题：

  • 我需要为了加密而单独分一个区出来吗？
  • 我要把文件传送给别人怎么办？用移动硬盘倒是可以，但是网络传输怎么办？
  • 它对用户透明，所以人家一旦占用了我的电脑我的文件就形同虚设了。

Bitlocker + VHD

有一个解决方案可以去掉 BitLocker 的那些缺点，那就是用 BitLocker 加密 VHD 里的分区。

  • 加密之后是一个文件，可以随便怎么传输。
  • VHD 文件如果没有装满，压缩率是非常高的，可以轻易压缩到里面的文件所占的空间的大小，方便网络传输。
  • 每次要用就挂载，不要用就在系统托盘里像安全删除移动硬盘一样把它删除了，就卸载了。
  • 每次挂载之后的进入都是要输入密码的，以确保不会被非法使用。

四、用 BitLocker 加密 VHD 分区

这一步骤和加密普通分区是差不多的。

  1. 按照上文的方法挂载 VHD 分区。
  2. 在资源管理器里右击要加密的分区，启动 BitLocker。
  3. 这里选择用密码方式加密，输入一个足够强壮的密码，然后按提示把密码恢复文件保存到一个安全的地方。如果你记忆力够好，把文件删除了都没事。
  4. 开始加密。这一过程视分区大小而定，1GiB 的分区也不会超过 3 分钟。注意，这个过程是一劳永逸的，只有这第一次初始化要这么多时间，之后的操作都是不需要等待的。并且正如上文所说，即使你从非加密区分往加密分区复制文件，或是从加密分区向非加密分区复制文件，读写速度也是不会改变的。
  5. 加密完成后是这个样子的：
  6. 大功告成。你可以在加密分区里随意存储机密文件了，用完之后在系统托盘里删除掉这块 VHD，别人就无法操作了。如果要再次使用，则在磁盘管理里再次挂载即可，挂载之后是要重新输入密码的。

五、尾声

这篇文章我写了好久，但是写完后才发现，这真是自己一时冲动写的。废话了一大堆，其实没啥实际意义……不过既然写得很辛苦，那就发上来吧，可能，也许，会对一些朋友有用吧。

转载请注明本文地址，谢谢。

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唔，以下的内容与本文无关。

RSS 出错了

不知造了什么孽，本博客的自带 RSS 输出出现了奇怪的问题：每月 1 日会自动随机输出以前的 10 篇旧文章，实在是倒人胃口，估计也影响了不少订阅自带输出的 Google Reader 用户的心情。在此我表示非常非常非常地抱歉……但是我实在是查不出这是什么原因，因为我已经把 RSS 相关的插件都禁用了，还是如此……不过，值得高兴的是，我用 FeedBurner 烧制的 RSS 源没有出现问题，情绪稳定，所以建议订阅本博客自带 RSS 的用户改订阅 FeedBurner 的源……详情见这里。谢谢你们啦~

高三了……

7 月份和 8 月份的时候，本博客的更新还是比较频繁的，但是进入 9 月份以后，本博客的更新频率就一下子降了下来。为什么？因为我高三了……高三的生活压力大的……非常大，所以以后写博客的机会少了一些了，可能要一到两个月才有一篇更新吧。不过大家不要因此而退订我的博客啊……等我上了大学——或者说 2011 年 6 月初高考结束，一切就恢复了，我会写出更多更实用的文章的。谢谢大家支持。

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