[论文解读] Privacy Impacts of Data Encryption on the Efficiency of Digital Forensics Technology

Adedayo M. Balogun, Shao Ying Zhu|arXiv (Cornell University)|Dec 11, 2013

Digital and Cyber Forensics参考文献 10被引用 4

一句话总结

本文研究了数据加密如何通过阻止对关键证据的访问来削弱数字取证效率，尤其是在60%涉及加密磁盘驱动器的案件中。文章评估了TrueCrypt等工具绕过加密的方法，同时倡导开发新型取证技术，在不损害数据安全的前提下平衡隐私保护与调查访问需求。

ABSTRACT

Owing to a number of reasons, the deployment of encryption solutions are beginning to be ubiquitous at both organizational and individual levels. The most emphasized reason is the necessity to ensure confidentiality of privileged information. Unfortunately, it is also popular as cyber-criminals' escape route from the grasp of digital forensic investigations. The direct encryption of data or indirect encryption of storage devices, more often than not, prevents access to such information contained therein. This consequently leaves the forensics investigation team, and subsequently the prosecution, little or no evidence to work with, in sixty percent of such cases. However, it is unthinkable to jeopardize the successes brought by encryption technology to information security, in favour of digital forensics technology. This paper examines what data encryption contributes to information security, and then highlights its contributions to digital forensics of disk drives. The paper also discusses the available ways and tools, in digital forensics, to get around the problems constituted by encryption. A particular attention is paid to the Truecrypt encryption solution to illustrate ideas being discussed. It then compares encryption's contributions in both realms, to justify the need for introduction of new technologies to forensically defeat data encryption as the only solution, whilst maintaining the privacy goal of users.

研究动机与目标

• 分析数据加密对数字取证效率的影响，特别是在磁盘驱动器调查中的影响。
• 识别全盘加密和文件级加密带来的挑战，这些挑战会阻碍证据获取。
• 评估现有取证工具和技术在克服加密障碍方面的表现。
• 倡导开发新型技术，能够在不损害用户隐私的前提下实现对加密数据的取证访问。
• 在信息安全与有效数字调查之间实现双重目标的平衡。

提出的方法

• 分析加密在组织和个人层面提升信息机密性的作用。
• 研究加密对数字取证构成的技术障碍，特别是在访问加密磁盘驱动器方面。
• 以TrueCrypt作为代表性案例研究，说明加密机制及取证绕过技术。
• 回顾可用于访问加密数据的现有取证工具和方法，包括暴力破解和侧信道攻击方法。
• 比较加密在隐私保护方面的优势与对取证调查造成的不利影响。
• 提出开发新型取证技术，可在不损害用户隐私的前提下访问加密数据。

实验结果

研究问题

• RQ1 数据加密如何降低磁盘驱动器调查中数字取证的效率？
• RQ2 加密在多大程度上阻止了取证团队在刑事案件中访问关键证据？
• RQ3 当前取证工具在处理如TrueCrypt等全盘加密时存在哪些技术局限性？
• RQ4 能否在不破坏加密隐私保障的前提下实现对加密数据的取证访问？
• RQ5 需要哪些新技术才能调和数字取证与高强度数据加密之间的矛盾？

主要发现

• 在涉及加密存储设备的数字取证案件中，约60%的案例因加密而无法访问证据。
• 全盘加密解决方案（如TrueCrypt）通过在未正确认证的情况下使数据不可访问，显著阻碍了取证获取。
• 现有取证工具在绕过强加密方面成效有限，尤其是在缺乏密码或密钥的情况下。
• 强加密对于保护现代系统中用户隐私和数据机密性至关重要。
• 迫切需要开发新型取证技术，能够在不损害合法用户安全或隐私的前提下访问加密数据。
• 必须采取平衡方法——在保护隐私的同时，通过先进且保护隐私的技术实现合法调查访问。