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EFS加密的一线生机-加密帐户被删的补救方法

      题记:微软MVP盆盆的一篇文章,发表的比较早,但仍是一片猛文。昨天在某杂志发现的,今天特地到网上找到此文整理分享。
      EFS加密因为它的可靠性倍受赞赏,但如果一旦用户忘记导出私钥就删除原有账户或者重装系统,那么再想访问采用EFS加密的文件将变得犹如登天之难。一直都有人在不断尝试破解EFS,但至今也没有任何一个真正有效的方法面市。让我们看看微软MVP的这篇猛文,也许对于那些不小心误删原有加密账户或者重装系统的人会派上用场。
      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2000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
      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S-1-5-21-4662660629-873921405-788003330-1004(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:
psexec -i -d -s %windir%\regedit.exe

      提示 可以在以下网站下载psexec:
http://www.sysinternals.com/Utilities/PsExec.html

      (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 03 00 00。
      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 03 00 00”,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.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:
http://support.microsoft.com/kb/890951

      2.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文章:http://www.beginningtoseethelight.org/efsrecovery/index.php,此处不再赘述。

转载请尊重版权,出处:秋天博客
本文链接: https://www.cfresh.net/pc-tech/221

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