1. 为何打造 Phantomdrive很多地方不尊重隐私法人们可能被迫对存储设备解密甚至被无端认定有罪。VeraCrypt 隐藏卷对前者有用对后者却无能为力这便是打造 Phantomdrive 的原因。Phantomdrive 是一款完全开源的 U 盘首次插入显示为 8GB 驱动器操作系统无法检测剩余空间。若用户在磁盘编辑纯文本文件内容为 password:PUTYOURPASSWORDHERE它会自动卸载挂载第二个隐藏分区并进行 AES - 256 加密/解密操作能帮助用户避开不尊重基本加密权利的人。2. Phantomdrive 设计思路如何从固件、硬件到机械设计一切完全开源设计工具也是开源的。项目使用了 CH569 芯片它和山寨 Arduino 上的 USB 转串口芯片 CH340 出自同一家公司。项目利用了 USB3、SD/eMMC 和 AES 模块因人工智能需求eMMC 内存成本高所以使用 SD 卡作为存储介质且所有数据加密还用环氧树脂粘外壳攻击者打开设备需破坏它。等 eMMC 价格下降后会推出使用 eMMC 的版本。该设备主要由 CH569、USB 接口、两个降压电源、一个用于固件更新的按钮、SD 卡以及一些辅助组件组成还有 UART 测试点对固件开发有帮助。3. Phantomdrive 采用了哪些加密技术开发者在 GitHub 仓库收到人工智能生成的问题未注意Reddit 对此群起攻之。不过除 AES - XTS 问题外多数问题不算问题。设备安全性已通过功能测试验证还与 OpenSSL 的 AES 实现进行了比对。3.1 密钥派生函数KDFKDF 是用于生成加密密钥的函数。最糟糕的 AES 密钥派生方法是取密码后追加零到 32 字节得到密钥易被暴力破解引入盐值可解决查找表问题每个设备盐值唯一不能互换 SD 卡。获取盐值可通过 udevadm info --queryproperty --name/dev/sdc | grep ID_SERIAL_SHORT 命令如得到 ID_SERIAL_SHORT Phantomdrive:34FC1FA7145467F734FC1FA7145467F7 就是盐值设备损坏恢复数据时需用到。还可修改固件更改“Phantomdrive”及 USB 的 PID/VID 提高隐蔽性。为增加攻击者破解难度在 KDF 中加入 100,000 轮的 SHA - 256 运算选择 100,000 轮是因设备解锁约需 3 秒轮数多解锁时间长且不能使用对内存要求高的算法。若需更高安全性可增加 SHA256 轮数、换设备、双重加密或仅用软件加密。3.2 AES 模式AES 是分组密码可对固定长度数据加密和解密有多种模式转换为流密码。3.2.1 AES - ECBAES - ECB 是将其转换为流密码的简单方法但存在安全问题相同明文块会产生相同密文块扩散性不足攻击者可删除密文数据解密后明文会被可预测地修改所以不是好方法。3.2.2 AES - CTRAES - CTR 是解决 AES - ECB 问题的方法工作原理是对计数器进行 AES 加密然后与明文异或运算。使用时需注意“计数器重用”的安全风险。该设备在 AES - CTR 模式下写入速度约 9MB/s读取速度约 20MB/sAES - XTS 模式下写入速度约 6MB/s读取速度约 10MB/s。开发者认为与速度相比AES - XTS 安全性提升不足以选择它但用户情况可能不同。3.2.3 AES - XTSAES - XTS 是磁盘加密的标准模式使用两个密钥为每个磁盘扇区根据扇区号计算调整密钥解决了计数器重用问题但速度稍慢。4. Phantomdrive 固件有何特点开发者参考了两个项目芯片库和 ISP 编程库。固件中有密码监听部分设备不识别文件系统接收 USB WRITE10/READ10 命令并转换为 SD 卡的 CMDx 命令。为实现解锁功能查看原始数据锁定状态下每次写入前调用监听函数与 password: 匹配。若磁盘非安全区域数据含 password: 可能意外触发匹配不符合需求可修改或另选设备。5. 结语感谢阅读并支持项目该项目有趣且引起社区关注激励开发者继续此类工作。项目已开启预购页面。