11 oktober 2019
Hoe werkt BitLocker?
BitLocker is schijfencryptie software ontwikkeld door Microsoft.

BitLocker: Schijfencryptie van Microsoft

BitLocker is schijfencryptie-software ontwikkeld door Microsoft. Met BitLocker is het mogelijk om gegevens op een schijf te beschermen door middel van encryptie. Zonder schijfencryptie kan de (privacygevoelige) data op een schijf bij verlies of diefstal van een systeem benaderd worden door derden. BitLocker zorgt ervoor dat de gehele schijf versleuteld wordt, waardoor data onleesbaar is tenzij er een succesvolle authenticatie heeft plaatsgevonden.

Hoe werkt BitLocker?

BitLocker maakt standaard gebruik van het NTFS-bestandssysteem en een systeempartitie. Deze systeempartitie wordt niet versleuteld en wordt gebruikt om Windows in te laden, versleutelde bestanden te ontgrendelen en een ‘pre-startup’-authenticatie en systeemintegriteit-verificatie uit te voeren. Daarnaast maakt BitLocker voor authenticatie gebruik van een Trusted Platform Module (TPM) chip versie 1.2 of hoger. BitLocker biedt ook de mogelijkheid om authenticatie in te stellen met een PIN-code en/of sleutel in de vorm van een USB-stick (start-up key).

Een versleutelde BitLocker-schijf wordt niet telkens ontsleuteld/versleuteld bij lees-/schrijfacties. In plaats daarvan worden de versleutelde sectors in een BitLocker-beschermde schijf pas ontgrendeld wanneer het systeem een leesverzoek indient. Data die voor het eerst wordt weggeschreven naar de schijf wordt eerst versleuteld voordat het fysiek wordt weggeschreven. Hierdoor wordt er geen onversleutelde data opgeslagen op een versleutelde schijf.

BitLocker biedt twee mogelijkheden voor het versleutelen van data en schijfruimte:
1. Versleutelen van de volledige schijf (meest veilig, vooral als de schijf eerder gevoelige data bevatte)
2. Alleen nieuwe data versleutelen (sneller, maar biedt geen bescherming voor bestaande data)

Sterke punten van BitLocker

  • Geen additionele software of kosten vereist (gratis beschikbaar in Windows 10 Pro en Enterprise)
  • Single-Sign-On mogelijkheid
  • Automatische encryptie mogelijk op systemen die lid zijn van een Azure Active Directory domein
  • Geheugendumpbestanden van errors en “Bluescreens” worden ook versleuteld

Zwakke punten van BitLocker

  • Niet open source (broncode niet inzichtelijk)
  • Alleen beschikbaar op Windows 10 Pro en Enterprise
  • Biedt alleen bescherming op harde schijven en USB-sticks

De methodiek van BitLocker

BitLocker maakt gebruik van Advanced Encryption Standard (AES) voor data-versleuteling. AES gebruikt blokvercijfering waarbij platte tekst wordt onderverdeeld in 128-bit blokken. De versleuteling wordt uitgevoerd met een Full Volume Encryption Key (FVEK) van 128 of 256 bits, die op zijn beurt versleuteld wordt door een 256-bit Volume Master Key (VMK). De TPM-chip zorgt voor veilige opslag van de VMK.

BitLocker ondersteunt twee AES-modi:
1. CBC (Cipher Block Chaining) – Elk blok afhankelijk van vorig blok
2. XTS – Extra bescherming tegen manipulatie van versleutelde data

Aanbevelingen

  • Gebruik TPMv2.0 chip in combinatie met gebruikersaccount voor single-sign-on
  • Gebruik AES-XTS 128-bits voor nieuwe systemen, 256-bits voor langdurige vertrouwelijkheid
  • Gebruik “Encrypt Used Space Only” voor nieuwe systemen
  • Gebruik “Encrypt Entire Disk” voor bestaande systemen
  • Gebruik “BitLocker to Go” voor verwisselbare schijven

Conclusie

Windows gebruikt verschillende technologieën (TPM, Secure Boot, Measured Boot) om de veiligheid van BitLocker te bevorderen. BitLocker gebruikt AES, een encryptie-algoritme dat ook door Amerikaanse overheidsinstanties wordt gebruikt. De meeste datalekken ontstaan door kwetsbaarheden in software, sleutelopslag of authenticatie.

Quantum-computers en de toekomst

De NIST en AIVD raden aan om nu al voorbereid te zijn op quantumcomputers door:

  • Een migratieplan op te stellen voor langdurig vertrouwelijke data
  • 256-bit AES te gebruiken als voorbereiding op post-quantum cryptografie

Aanvullende aanbevelingen

  • Sla herstelsleutels en start-up keys veilig en redundant op
  • Versleutel bestanden voordat ze gedeeld worden (bijv. met Azure Information Protection)
  • Gebruik OneDrive of SharePoint voor centraal opslaan van versleutelde data

Bronnen