BitLocker

BitLocker je nástroj pro šifrování disků a diskových svazků, vyvíjený společností Microsoft. Je integrován ve vybraných verzích operačního systému Windows a jeho účelem je ochrana dat uložených na discích před neoprávněným přístupem.^[1] Je primárně navržen pro použití na zařízeních vybavených čipem Trusted Platform Module (TPM)^[2], kde kromě šifrování diskových oddílů umožňuje i kontrolu integrity celého systému.

BitLocker vznikl jako součást architektury Microsoft Next-Generation Secure Computing Base v roce 2004 jako funkce s předběžným kódovým označením „Cornerstone“^[3][4] a byl navržen k ochraně informací na zařízeních, zejména pokud bylo zařízení ztraceno nebo odcizeno; další funkce, nazvaná "Code Integrity Rooting", byla navržena pro ověření integrity spouštěcích a systémových souborů Microsoft Windows.^[3] Při použití ve spojení s kompatibilním modulem Trusted Platform Module (TPM) může BitLocker ověřit integritu spouštěcích a systémových souborů před dešifrováním chráněného svazku; neúspěšné ověření zakáže přístup do chráněného systému.^[5][6] BitLocker byl krátce nazýván Secure Startup před vydáním Windows Vista do výroby.^[5]

BitLocker je k dispozici na:

• Edice Ultimate a Enterprise Windows Vista a Windows 7
• Verze Pro a Enterprise Windows 8 a 8.1^[7][8]
• Verze Pro, Enterprise a Education systému Windows 10^[9]

• Verze Pro, Enterprise a Education systému Windows 11^[10]
• Windows Server 2008^[10] a novější^[11]

BitLocker pro šifrování disků byl poprvé představen s operačním systémem Windows Vista jako nástroj k ochraně dat na počítačích, které byly odcizeny, ztraceny, nebo nekorektně vyřazeny. Od verze Windows 7 je k dispozici také funkce šifrování výměnných médií nazvaná BitLocker To Go.^[12]

Nástroj BitLocker je dostupný v těchto verzích operačního systému Windows:

• Windows Server 2008 a všechny následující serverové verze^[13]
• Windows Vista (edice Enterprise a Ultimate)^[13]
• Windows 7 (edice Enterprise a Ultimate)^[13]
• Windows 8 a 8.1 (edice Enterprise a Ultimate)^[13]
• Windows 10 (edice Pro, Enterprise a Education)^[14]

BitLocker Drive Encryption šifruje celé diskové oddíly. Pro jeho použití musí být disk rozdělen minimálně na dva oddíly. První oddíl obsahuje operační systém a další podpůrné soubory. Tento oddíl musí být naformátován na souborový systém NTFS a může být zašifrován. Druhý oddíl je systémový a obsahuje soubory potřebné pro zavedení operačního systému. Souborový systém tohoto oddílu musí být FAT32 (pro počítače používající UEFI) nebo NTFS (pro počítače používající BIOS). Systémový oddíl se nešifruje.^[1]
Šifrovat lze dvěma způsoby – buď je zašifrován rovnou celý diskový oddíl, nebo jen jeho používaná část. V případě šifrování celého oddílu se šifrují i části disku, které zatím neobsahují žádná data. Tato varianta se považuje za nejbezpečnější, zvláště v případě, že disk dříve obsahoval citlivá data, protože části těchto dat mohou i po vymazání nebo přesunutí zůstat na disku v prostoru označeném jako nepoužívaný.

Šifrování pouze využitého místa je vhodné především na nových discích, které doposud žádná data neobsahovaly. Výhodou tohoto režimu šifrování v porovnání s šifrováním celého oddílu je velké zrychlení procesu šifrování. Nová data jsou poté šifrována v okamžiku jejich zápisu na disk.^[15]

Pokud se v počítači nachází funkční čip TPM, je šifrovací klíč používaný BitLockerem uložen právě v něm. Při startu počítače se zapnutým BitLockerem a aktivním čipem TPM je nejprve ověřována integrita celého systému. V TPM čipu je uchováván otisk systému, který je při startu porovnán s aktuálním stavem – pokud by některá část systému byla změněna, otisk nebude souhlasit a zavedení operačního systému nebude BitLockerem povoleno. Pokud systém ověřením integrity projde úspěšně, z čipu TPM jsou načteny šifrovací klíče, je zaveden operační systém a data na disku jsou zpřístupněna. Tento proces probíhá automaticky při každém startu počítače a není při něm vyžadována žádná interakce ze strany uživatele.^[16]

BitLocker podporuje čipy TPM verze 1.2 a vyšší, s TPM 2.0 navíc vyžaduje zařízení podporující UEFI.^[17]

BitLocker lze používat i na počítačích, které čipem TPM nedisponují. Šifrovací klíč BitLockeru lze v takovém případě uložit na USB flash disk a při startu systému tento disk připojit k počítači. Další možností je nastavení hesla, které uživatel zadává po zapnutí počítače.^[13] Počítače bez TPM čipu nemohou využívat funkci ověření integrity.^[17]

Pro zvýšení bezpečnosti je možné zároveň s čipem TPM použít i doplňující metody autentizace. Dostupné možnosti jsou:

• PIN – při startu počítače je nutné zadat identifikační kód. Po opakovaném zadání chybného PINu dojde k uzamčení počítače.
• Startup Key – při startu je vyžadováno vložení USB flash disku s uloženým klíčem.
• Network Key – odemčení probíhá pomocí klíče načteném ze serveru ve firemní síti.

První dvě metody lze navíc ještě zkombinovat, tedy vynutit vložení USB flash disku a zároveň zadání PINu.^[13]

Komponenta BitLocker To Go umožňuje šifrovat výměnná média, jako USB flash disky, SD karty nebo externí harddisky. Podporované systémy souborů pro použití s BitLocker Go jsou NTFS, FAT16, FAT32 a exFAT. Data na zašifrovaných médiích lze následně zpřístupnit zadáním hesla, použitím čipové karty k jejich odemčení, nebo je odemknout na jiném počítači podporujícím BitLocker Drive Encryption.^[18]

V případě nestandardní události dojde k uzamčení počítače chráněného BitLockerem. Může se jednat například o:

• Přesunutí zašifrovaného disku do jiného počítače
• Výměna základní desky
• Deaktivace nebo vymazání čipu TPM
• Aktualizace BIOSu
• Zapomenutí PINu nebo ztráta USB flash disku se startup key

Pro tyto případy generuje BitLocker při své inicializaci obnovovací klíč. Jedná se o 48místné náhodně generované číslo, které má uživatel možnost si uložit nebo vytisknout. Po selhání standardní autentizace je možné tento klíč zadat a zajistit tak odemknutí systému. Další možností je vytvoření obnovovacího USB flash disku a uzamčený systém zpřístupnit jeho vložením.^[19]

Původně BitLocker používal k šifrování algoritmus AES-CBC s velikostí klíče 128 nebo 256 bitů. Od verze 1511 operačního systému Windows 10 přešel BitLocker na šifrování pomocí bezpečnějšího algoritmu XTS-AES s velikostí klíče 128 nebo 256 bitů. Z důvodu kompatibility je stále možné použít i původní šifrovací algoritmus, například pro šifrování vyměnitelných médií, která jsou střídavě připojována k počítačům se starým i novým způsobem šifrování.^[20]