如何用“磁盘加密”对抗警方的【取证软件】和【刑讯逼供】，兼谈数据删除技巧

　　春节假期结束啦，继续来谈信息安全的话题。
　　先顺便说俩事儿：
1. 虽然本文与上一篇博文的间隔超过两周，但俺上一次【网络活动】是2月7日（在回复读者评论）。所以，依然属于【正常静默】。不要担心俺 :)
2. 上一篇博文发出后，经几位热心读者提醒，俺又对“社会工程学”那个章节补充了几点内容。

★引子

　　前不久正值【开博十周年】之际，俺写了一篇《为啥朝廷总抓不到俺——十年反党活动的安全经验汇总》。
　　今天这篇是对前一篇进行补充，主要谈——如何对付警方？看到俺写这样的东西，公安系统的“网监部门”和“技侦部门”，肯定又不爽了 :)

★本文讨论的范围

　　为了避免某些读者来抬杠，先声明一下本文讨论范围。

◇面向【高风险政治人士】

　　和前一篇博文类似，这篇也是写给“高风险政治人士”（类似俺这种反党人士）的教程。
　　如果你有可能成为【警方】的重点关注目标，大概就可以算是“高风险”啦。
　　（注：此处的“警方”包括天朝的“公安部、国安部”或类似机构；也包括其它国家的类似机构）

　　当然啦，所有的技术都是【双刃剑】——都可能被滥用。某些在网络上干坏事的家伙，也会从本文中受益。关于这点，俺也很无奈 :(
　　但是，俺不会因为技术存在被滥用的可能性，就停止对技术的传播和普及。

◇本文只讨论【个人电脑】，【不】讨论手机或平板

　　俺已经多次谈过【移动设备的危险性】。显然，“高危人士”就【不该】在手机上进行任何危险操作。
　　因此，本文不打算谈“手机的话题”，只讨论【个人电脑】（桌面 PC）。
　　（注：本文中所说的“PC”，既包括“台式机”，也包括“笔记本电脑”）

◇本文主要介绍【通用】的方法论

　　为了叙述方便，在涉及“操作系统”时，俺会拿 Linux 来说事儿。用 Windows 或 Mac OS 的同学，请依样画葫芦。
　　为了叙述方便，在谈到“磁盘加密软件”时，俺会以 TC（TrueCrypt）/VC（VeraCrypt）来举例。但本文介绍的方法，也能适用于其它磁盘加密工具（前提是——要支持【key files】这种机制）。

★本文的特色

　　网上已经有很多关于【磁盘加密】的教程。包括俺自己，也已经写了好多这类教程。
　　为了避免读者说俺炒冷饭，先说说本文的【特色】。

◇本文会更多地讨论【物理安全】

　　关于其它层面的防御，在《为啥朝廷总抓不到俺——十年反党活动的安全经验汇总》一文中已经谈了很多。所以，本文会更多地讨论：PC 的【物理安全】。
　　与“网上的骇客”不同，警方不光能【物理接触】你的 PC，甚至可以没收你的 PC（拿回去做“数据取证分析”）。因此，当你面对警方的时候，【物理安全】很重要！
　　（由于主要讨论“物理安全”）在本文中，如果没有特别注明，关于【操作系统】的讨论，针对的是【物理系统】（Host OS）。

◇本文会更多地讨论【紧急情况】的应对

　　警方不光可以把你的电子设备（电脑、手机）拿去做“数据取证分析”，还可以限制你的行动自由（拘捕/逮捕）。
　　所以本文会花一些篇幅讨论——如何应对【紧急情况】。也就是说，当你即将丧失行动自由【之前】，该做哪些操作，对你最有利。
　　请注意：在你被捕之前，你对敏感数据销毁越彻底，警方就越拿你没办法（因此也就对你越有利）。

★警方如何【破解】加密盘？

　　《孙子兵法》说【知己知彼 百战不殆】。你要防范对方，首先要知道对方有哪些招数。
　　关于“攻击者如何破解加密盘”这个话题，俺在5年前（2013）已经写了一篇：《TrueCrypt 使用经验[3]：关于加密盘的破解和防范措施》。
　　虽然那篇是针对 TrueCrypt 加密盘，但其中提到的几种破解手段，对其它格式的加密盘（VeraCrypt，LUKS，BitLocker ......）也适用。
　　考虑到某些新读者没有看到那篇旧博文，俺把那篇中提到的几种破解手段再【简述】如下。

◇利用“加密算法本身的漏洞”——基本上【不可能】

　　【成熟的】磁盘加密软件，使用的“对称加密算法”肯定也是【成熟】滴。
　　以 TC（TrueCrypt）/VC（VeraCrypt）为例，它支持的“对称加密算法”是“Rijndael（AES）、Twofish、Serpent”。
　　当年美国国家标准局（NIST）公开招标21世纪的新一代加密算法标准（叫“高级加密标准”，简称“AES”）；经过多次淘汰，有5个算法成为【最后一批】候选者，上述的3个算法也在这5个当中；最终是 Rijndael 正式被选中成为 AES（所以，现在所说的 AES 也就是指 Rijndael）。
　　由于这三个算法是历经淘汰的最后一批候选者，算法本身已经被世界各国的密码学专家仔细检查过啦，【几乎不可能】出现算法层面的漏洞。
　　引申阅读：在如下博文中介绍了磁盘加密常用的几种“对称加密算法”。
《TrueCrypt 使用经验[1]：关于加密算法和加密盘的类型》

◇对密钥的穷举——基本上【不可能】

　　刚才说啦——成熟的磁盘加密软件，使用的加密算法肯定也是【成熟】滴。
　　既然如此，算法使用的密钥，其“密钥空间”肯定足够大。因此在足够长时间内（几代人），并考虑到摩尔定律带来的算力增长，都【不可能】对密钥进行穷举。
　　以 AES256 为例，其密钥有【256 比特】，所有可能的密钥数量是【2的256次方】。这个数有多大捏？

2^256 = 115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007913129639936

◇对【弱】密码/口令的【暴力猜解】——常见招数

　　这是最常见的手段，专门针对【弱密码】（weak password）。
　　由于本文要对付的是【警方】。他们比一般的骇客具备更多的资源。比方说，天朝的警方已经建立了专门用于“暴力猜解密码”的【服务器集群】，可以大大提升密码猜解的效率。普通骇客用“单机”无法暴力猜解的密码，有可能被警方搞定。

　　但是，这招很好对付——你只需要引入【key files】作为加密盘的“认证因素”，就可以让警方的暴力猜解变得【不可能】。
　　在《TrueCrypt 使用经验[2]：关于加密盘的密码认证和 KeyFiles 认证》一文中，俺已经谈过“key files”的“用途”和“注意事项”。关于“注意事项”，再说一次：
1. key files 要使用“二进制文件”，【不要】用“文本文件”
2. key files 最好是【随机生成】（TC 和 VC 自带了“随机生成 key file”的功能）
3. key files 的文件尺寸【至少64字节】
　　外行的读者可能会觉得“64字节”太小了。其实“64字节”的随机文件，已经足够对抗穷举。一个字节有8比特，64字节有512比特。因此，64字节的随机内容，其可能的数量是“2的512次方”——这已经大大超过刚才提到的“AES 256 密钥空间”了。
　　给大伙儿秀一下这个数有多大。

2^512 = 13407807929942597099574024998205846127479365820592393377723561443721764030073546976801874298166903427690031858186486050853753882811946569946433649006084096

　　另外，像 TC/VC 这两款磁盘加密软件，最多只提取【每个】key file 开头的一兆字节（1MB）参与密钥生成。所以，随机生成的 key file，每个都【不必】超过 1MB。

◇【窃取】加密盘的【密钥】——常见招数，本文的重点

　　前面提到的几种攻击手法，都比较好解决（容易防御）。比较难对付的是这招——“攻击者盗取密钥”。所以，对这招的防范是本文的重点内容之一。
　　下面，俺分多个章节，对这个话题进行展开。

◇用【审讯】的方式获得“密码和 key files”——常见招数，本文重点

　　前面的“攻击手法”都属于【技术手段】。如果警方尝试了技术手段而不可得，那自然会采用【审讯】的方式。
　　在《为啥朝廷总抓不到俺——十年反党活动的安全经验汇总》一文，俺已经谈到了【如何对付审讯】（包括酷刑）。
　　原理很简单——如果你的加密盘采用了【随机生成】的 key files 作为“认证因子”。你只需要在“丧失行动自由（被捕）”之前【彻底销毁】key files；如此一来，连你自己都【不可能】打开加密盘。酷刑也就失去意义啦。
　　原理说起来蛮简单，但落实起来会涉及到很多细节。比如说：如何【既彻底又快速】地销毁 key files？下面单列一个章节来谈。

★为啥加密盘的【密钥】如此关键？

◇【密钥】是啥玩意儿？

　　（考虑到大部分读者基本不懂密码学，俺尽可能通俗地解释一下【密钥】是啥玩意儿）
　　密钥说白了就是一段数据，可以用来加密或者解密。磁盘加密软件用的算法都是“对称加密算法”。这种算法的特点是：“加密的密钥”和“解密的密钥”是【同一个】。假设你用“密钥 K”把一段“明文 P”变成“密文 C”，那么你同样可以用 K 把 C 变为 P。
　　除了“对称加密算法”，还有一类算法叫做“非对称加密算法”——“加密的密钥”和“解密的密钥”是【不同】滴。这类算法与本文无关，就不展开介绍啦。

◇“密钥”（key）与“密码/口令”（password）有啥【区别】？

　　很多不懂技术的网友经常混淆“密钥”和“密码”，其实这两者是【完全不同】滴：
1. 密钥（key）直接参与加密/解密运算滴。
2. 密码（password）【不】参与“加密/解密”运算，它的作用是保护“密钥”。

◇为啥说密钥【很重要】？

　　首先，
　　如果攻击者能通过某种方式【窃取】密钥（key），就可以直接用密钥（key）【解密】加密盘存储的数据。
　　也就是说——在【不知道】你的密码和 key files 的情况下，也能打开加密盘。
　　其次，
　　一旦创建了加密盘，其密钥就固定了。即使你修改了加密盘的“认证因子”（“密码”或“key files”），密钥依然【不变】。
　　一旦攻击者拿到某个加密盘的密钥，不论你如何修改密码，攻击者依然可以打开这个加密盘。
　　综上所述，
　　“密钥”的重要性【超过】“密码”和“key files”。

◇密钥如何【生成和存储】？

　　（本小节谈【技术原理】。比较懒的同学，可以跳过这个小节。不影响后续阅读）
　　密钥的生成
　　简单地说，是通过某种复杂的数学运算产生出来（密码学术语叫“密钥生成函数”）。在“密钥生成函数”的生成过程中会用到【哈希运算】和【多次迭代】。（注：“哈希运算”也叫“散列运算”，洋文叫“hash”，这篇博文有 hash 的扫盲）
　　如果你用图形界面的 TC 或 VC 创建一个新的加密盘，在创建过程中，软件会提示你：尽可能快速并随机地移动鼠标。这么干是通过你随机移动鼠标，让软件能收集到足够多的随机数据（足够的【熵值】）
　　为啥要搞如此复杂的数学方式来创造密钥捏？（通俗地说）要达到——为了让密钥尽可能随机，使得攻击者无法猜测密钥，也无法缩小密钥的分布范围。

　　密钥的存储
　　加密盘的密钥，会以【加密】的形式存储在加密盘的“头部或尾部”。而你设置的“密码”或“key files”，就是用来加密密钥的。
　　所以，当你要打开加密盘时，如果输错了“密码”或“key files”，加密盘的密钥解不出来，自然就打不开。

★如何防止攻击者【窃取】密钥？

◇确保物理系统（Host OS）的【纯洁】

　　关于这点，无需多言。
　　如果你的物理系统本身已经中招（感染了恶意软件），那么，其它所有的防范措施皆是空中楼阁。
　　关于这个话题，可以参见之前的系列教程：
《如何防止黑客入侵》

◇在电脑的 BIOS 设置“开机密码”和“硬盘锁密码”

　　这2点也是老调重弹了——俺刚在《为啥朝廷总抓不到俺——十年反党活动的安全经验汇总》中已经提到过。
　　设置这两个密码，是为了防止攻击者（警方人员）在物理接触你的电脑之后，在（主引导扇区的）boot loader 中植入恶意软件，从而盗取你全盘加密的“密码或密钥”。
　　（注：在【不】依赖外部启动介质的情况下，主引导扇区是【不可能】加密滴。因为至少要有一个【明文】的程序，让你输入“全盘加密的”解锁密码，并执行解锁的动作）
　　从技术上讲，你也可以把 boot loader 放到某个外置的【可启动 U 盘】中，每次开机都先插入该 U 盘。但这么干太麻烦，而且会引来额外的风险。因为 U 盘没法像笔记本那样设置【硬盘锁】。警方的技侦人员如果能偷偷拿到你的这个启动 U 盘，同样可以植入恶意软件。

◇【禁用】“虚拟内存”

　　现代操作系统都有“虚拟内存”的机制。对 Windows 而言，叫做“页交换文件”，对 Linux 而言就是“swap 分区”。
　　“虚拟内存”的作用在于——当物理内存比较紧张的时候，把一些不经常访问的“内存页”转储到硬盘，就可以腾出物理内存来存放新的内容。
　　一旦启用了“虚拟内存”，也就存在某种可能性——【敏感加密盘的密钥】有可能会残留在“虚拟内存”（也就是硬盘上）——显然，这增加了你的风险。

　　有些同学可能会问：既然已经“全盘加密”，不论是“swap 分区”还是“页交换文件”，都被加密了。为啥还要担心这个风险？
　　下面，俺来回答一下——
　　前一篇博文之所以建议：在“全盘加密”的基础上再搞“敏感加密盘”，就是因为这两个东西的【密级不同】——“敏感加密盘”的密级【更高】。
　　如果你在物理系统（Host OS）中启用了“虚拟内存”，你就把“敏感加密盘”的安全等级【降低到】与“全盘加密”一样的水平。换句话说，一旦攻击者能够突破全盘加密，也就【有可能】从“虚拟内存”中找到“敏感加密盘的密钥”，从而突破“敏感加密盘”。

◇谈谈“关机、休眠、待机”三者的安全差异

　　在《为啥朝廷总抓不到俺——十年反党活动的安全经验汇总》一文中，俺提到：

当你要【长时间】离开自己的电脑——应该【关机】（shutdown）；而【不要】“休眠”（hibernation）或“待机”（suspend，stand by）

　　现在来解释一下：

　　休眠（hibernation）
　　所谓的“休眠”（hibernation），说白了就是把【整个物理内存】保存到硬盘中的“休眠文件”。这非常危险！危险的原因参见“虚拟内存”那个小节的讨论。另外，如果你在【未卸载】“敏感加密盘”的情况下让系统休眠，那么“休眠文件”中【必定包含】“敏感加密盘”的【密钥】。

　　待机（suspend，stand by）
　　如果你已经禁用了“虚拟内存”和“休眠功能”，仅仅是让系统“待机”，这种情况下，加密盘的密钥【不会】出现在硬盘上，但还是有风险——如果你在待机之前【没有】卸载加密盘，加密盘的密钥还在物理内存（RAM）中。
　　如今的 DRAM 内存条在断电后依然有【数据残留】。在你离开电脑的这段时间里，如果警方的技侦人员对（正在待机的）电脑进行【冷启动攻击】（洋文叫“cold boot attack”，维基百科的链接在“这里”），可以直接拿到【内存条】中的数据，再从中分析出“加密盘密钥”。
　　（注：断电之后，内存条中的数据【不会】立即消失，会有一个残留时间。温度越低，残留时间越长。在正常的室温下，内存条的数据残留时间【不超过】10分钟）

　　引申阅读：
　　在2013年的旧博文，俺已经介绍了【冷启动攻击】的原理和手法。
《TrueCrypt 使用经验[3]：关于加密盘的破解和防范措施》
　　“冷启动攻击”这个手法已经有10年以上的历史。很多笔记本厂商在硬件和 BIOS 方面做了一些防范措施。可惜的是：前几个月（2018年9月），国外安全研究人员曝光了“冷启动攻击”的新进展——可以突破所有主流 PC 厂商（与“待机”相关）的防御。
《研究人员警告现代计算机都易受冷启动攻击 @ Solidot》
《New modification of the old cold boot attack leaves most systems vulnerable @ Ars Technica》

　　关机（shutdown）
　　既然“休眠”和“待机”都靠不住，你只剩下一个选择——【关机】。
　　前面提到——正常的室温下，内存条的数据残留时间【不超过】10分钟。也就是说，只要关机超过10分钟，就【不可能】进行“冷启动攻击”了——因为内存条中的数据全都消失了。

　　补充：锁定屏幕
　　如果你仅仅是“锁定屏幕”，其风险情况与“待机”类似——你的 PC 会被【冷启动攻击】搞定。

　　补充：混合睡眠模式
　　经热心读者提醒：Windows8 开始引入了【混合睡眠模式】。即使在“待机”状态下也会保存一部分内存到硬盘上。
　　因此，你应该彻底禁止“休眠功能”（具体参见微软官网的“这个链接”）。

◇禁用 FireWire DMA

　　“FireWire”是某种硬件接口规格（俗称“火线接口”，也叫“IEEE 1394 接口”）。这玩意儿支持 DMA（direct memory access）方式直接操作【物理内存】。所以攻击者如果能物理接触你的电脑，可以在你的电脑上插入某个特定 FireWire 设备，然后利用 DMA 的方式直接读取整个系统的内存。因此，这招也叫做“DMA attack”
　　这种攻击方式不仅仅是理论上可行，前几年就已经有人搞了傻瓜化的“DMA 攻击工具”。
　　如果 BIOS 有 FireWire DMA 相关选项，应该禁掉；或者在操作系统层面禁用相关的功能（通过“重编译 Linux 内核”）。
　　由于这个方式也是针对【运行状态下】盗取内存。所以，【关机】可以对付这种攻击方式。

★“机械硬盘”与“固态硬盘（闪存）”【删除数据】的差异——损耗均衡技术

◇“损耗均衡技术”是啥玩意儿？

　　为了介绍后面的章节，需要先扫盲一个小知识——损耗均衡技术（洋文叫“wear leveling”）。
　　考虑到本文的大部分读者不是 IT 硬件方面的专业人士，俺尽量通俗地扫盲一下。
　　所谓的“固态硬盘”（SSD），是以【闪存】作为永久性存储介质。平时咱们用的“U盘”也是以【闪存】作为介质。（为了打字省力，本文以下章节凡是提到“闪存介质”，就是指——“采用闪存作为存储介质”的各种东西的【总称】）
　　“闪存介质”相比“机械硬盘”的一大【缺点】是——写入次数的上限比较低。如果某个存储单元的数据反复更改（反复写入），达到上限后，这个存储单元就坏掉（变为“不可用”）。
　　“闪存介质”的厂商为了解决这个问题，采用了“损耗均衡技术”（详细介绍请看维基百科的“这个链接”）。比如某个文件，原先存储在“a单元”，当你更改了文件内容并保存，新的内容就不在“a单元”了，而是把新内容存到一个用得最少的“b单元”。此时，“a单元”里面依然有该文件的【旧内容】。
　　请注意，这个技术是由【硬件层面】（闪存介质的控制器）实现的，对操作系统【不可见】。

◇“损耗均衡技术”【不利于】彻底删除数据

　　聪明的读者，看完前一个小节，已经发现问题所在了。
　　很多时候，为了彻底删除文件，要用“垃圾数据（随机数据）”去覆盖文件的原有内容，从而让原有内容【不可恢复】。这个招数对“机械硬盘”是 OK 的，但对“闪存介质”就不灵了。因为“损耗均衡技术”使得你覆盖的内容存到的【别的】单元，根本【没达到】你想要的目的。
　　而且俺刚才也说了——“损耗均衡技术”是由硬件层面的存储控制器实现，对操作系统不可见。所以，用【软件方式】难以证明某个存储单元是否【真正被覆盖了】。

◇对【闪存介质】，如何彻底删除文件？

　　综上所述，要想在“闪存介质”中彻底删除文件，你需要换一种思路，大致如下：
1. 先简单删除该文件
2. 用垃圾数据（随机数据）填满该存储介质的剩余空间——要 100% 填满。
（这样才能确保——原先保存过敏感数据的单元，已经被垃圾数据覆盖掉）

　　注意事项：要填满的是【物理硬盘】的“剩余空间”，而不是【分区】的“剩余空间”。
　　举个例子：
　　假设你的固态硬盘有多个分区。敏感文件在“分区1”，你把敏感文件删除后，光填满“分区1”的剩余空间是【不够】滴。
　　正确做法是——你要把【所有】分区的剩余空间都填满，才能确保之前保存过敏感数据的单元，确实被垃圾数据覆盖掉了。

◇闪存厂商提供的工具，是否可信/可靠？

　　某些闪存介质的厂商会提供一些配套的工具/软件，据说可以提供【彻底删除】的功能。
　　对此，俺表示谨慎的怀疑。因为无法验证其效果。
　　所以，为了保险起见，还是老老实实去【填满剩余空间】吧。

◇小结

　　正式因为“闪存介质”要彻底删除文件，如此之麻烦。所以那些看重隐私保护的同学，更加应该早早用上【全盘加密】。
　　一旦你在“闪存介质”上使用【全盘加密】，每一个物理存储单元中的数据都是【密文】——“损耗均衡技术”就不再是障碍啦。

★如何【快速且彻底】销毁加密盘的数据？

◇为啥要强调“快速且彻底”？

　　为啥俺强调【彻底】？——只有彻底地销毁数据，才能对付警方的【取证软件】；
　　为啥俺强调【迅速】？——警方想要拘捕你，当然不会留给你从容的时间。比如说：当警方人员正在撞门的时候，留给你的时间可能连1分钟都不到。

◇“销毁”的含义

　　本章节所说的“销毁”是指——让任何人【包括你自己】再也无法得到加密盘里面的数据。

◇为啥“哄骗”不可行？

　　本文发出后，某些热心读者提到了“哄骗”的招数。简单说就是：你假装销毁，但其实并没有。这样做，将来你自己还能继续打开加密盘。
　　俺认为：这种方法【不够】可靠，甚至是危险的想法。理由如下：
如果你是警方的重点关注对象，或者你是重大案件的关键人物，警方肯定会动用【刑侦和审讯】方面的高手来参与办案。
在这种情况下，你【别想】太容易哄骗对方。除非你自己也受过【严格的】“反侦查和反审讯”方面的训练。
但试问：有几个人具备这个条件？
　　基于上述理由——只有当你在紧急情况下，无法彻底销毁敏感数据，再考虑“哄骗”的招数。

◇【错误】方式举例

　　首先来说说【反面】教材。所谓“错误的方式”指的是——【不够彻底】或者【不够快速】的方式。

　　错误方式1——用“普通的删除命令”删除加密盘里面的文件
　　（所谓的“普通删除命令”，比如：Linux 下的 rm 命令，Windows 下的 del 命令）
　　首先，这种做法【不】彻底（会被“取证软件”恢复出来）；其次，如果加密盘中的文件很多，这种做法太慢。

　　错误方式2——用“专门的【擦除】命令”彻底删除加密盘里面的文件
　　（所谓的“专门的擦除命令”，比如 linux 下的 shred 命令）
　　这种方式比较彻底，但是【慢】。如果文件很多，就非常慢。
　　（注：shred 支持【多轮反复擦除】，可以防范专业取证人员对机械硬盘的“剩磁分析”，但也导致其速度很慢。即使你把 shred 设置为“只擦除1轮”，速度还是慢）

　　错误方式3——快速格式化
　　这种方式速度快，但是不彻底——被“快格”的分区，数据全都在。

　　错误方式4——彻底格式化
　　这种方式算是比较彻底，可惜【太慢】了。如果格式化的分区有好几个 GB，你就慢慢等吧。

◇【正确】方式——彻底删除 key files

　　关于这招，已经提到过多次了。不但本文提到，之前在多篇博文中也提到。
　　这种方式有两种实现——“软删除”和“硬删除”。
　　如果 key files 存储在 PC 的硬盘上，用软件方式（比如：shred 命令）彻底擦除内容。为了讨论方便，以下称之为：“软删除 key files”。
　　如果 key files 放在【外部】的存储介质（比如：U盘、MMC/SD 卡、...），你可以先把存储卡插到 PC 上，然后用软件干掉 key files（依然是“软删除”）；但你还可以用【物理方式】直接破坏存储介质（这种情况称为——“硬删除 key files”）。
　　由于 key files 都很小（通常小于 1MB），所以“软删除 key files”肯定是【既快速又彻底】。

　　提醒：“软删除”的【局限性】
　　如果是【机械硬盘】，“软删除”是 OK 的；但如果是【固态硬盘】，“软删除”【不】保险。原因请参见本文前面章节介绍的【损耗均衡技术】。
　　至于“硬删除”的方式
　　由于存在几种不同情况，后面俺用一个单独的章节来讨论。

◇【正确】方式——破坏加密盘的【密钥存储区】

　　前面俺聊“密钥的存储”，已经提到——磁盘加密软件为了能打开加密的数据，必须把密钥（以【加密形式】）存储在某个地方。通常是存储在加密盘的【头部或尾部】。
　　当你输入认证因子（“密码”和“key files”），加密软件根据“认证因子”进行一系列数学运算，然后从密钥存储区中解密出【加密盘的密钥】。如果你的认证因子输错了，密钥就解不出，加密盘自然打不开。
　　所以，如果你用“随机数据”把加密卷的【头部和尾部】两者都覆盖，就足以【彻底破坏】整个加密盘。
　　密钥存储区通常很小（不到 1KB）。为了保险起见，咱们把覆盖范围扩大一千倍（从 1KB 变为 1MB），彻底覆盖加密盘最开头的 1MB 和最末尾的 1MB，肯定就能毁掉“密钥存储区”了。
　　再来看“速度”——哪怕老式的机械硬盘，对头尾各写入 1MB 的数据，也可以在1秒内完成。所以这招属于【既彻底又快速】。

　　提醒：本招数的【局限性】
　　如果是【机械硬盘】，可以用这招；但如果是【固态硬盘】，这招【不】保险。原因请参见刚才介绍的“损耗均衡技术”。

◇【运行状态】下的权衡

　　（所谓的【运行状态】指的是——出现“紧急情况”时，你的 PC 处于【开机运行】，并且你正在操作它）
　　在这种情况下，显然【可以用】“破坏加密盘”的方式。
　　至于“删除 key files”是否可用，取决于你的 key files 存储放在哪里？
1. 如果你的 key files 存储在 PC 上，也可用“【软】删除 key files”的方式。
2. 如果你的 key files 位于【外部】存储介质（比如：U盘、MMC/SD 卡、...），并且这个存储介质【没有】插在电脑上，就应该用“【硬】删除 key files”的方式。

◇【关机状态】下的权衡

　　当你的 PC 处于【关机状态】，一旦碰到紧急情况，你已经来不及开机并启动系统。所以，“破坏加密盘”显然不可行；同样的道理，此时“软删除 key files”也不可行。
　　因此，在【离线状态】下，你只有唯一的选项——“硬删除 key files”。

◇结论

　　从上述两种状态的权衡，很自然就可以得出结论——key files 必须位于你【身边】的存储介质中。只有这样才能保证——你在【各种情况】下都能【快速且彻底】地销毁加密数据。
　　为了让大伙儿一目了然，放一个对照表：

	运行状态，机械硬盘	运行状态，固态硬盘	关机状态
【硬】删除 key files	YES	YES	YES
【软】删除 key files	YES	不保险	NO
破坏加密盘的【密钥存储区】	YES	不保险	NO

★如何【物理破坏】存储卡？

　　好，现在来谈“硬删除 key files”的方式——也就是“从物理上毁掉存储卡”。
　　（注：本章节所说的“存储卡”包括：U盘、SD卡、MMC卡...）
　　再次唠叨：这种“物理破坏”的方式比较粗鲁，是【紧急情况下】的无奈之举。如果你的时间比较从容，应该用前面提到的软件方式——删除敏感文件后，通过填充垃圾数据，塞满整张存储卡的剩余空间。

◇U 盘的内部结构

　　为了方便讲解，从维基百科剽窃了一张照片，并附上相应的说明。

1　插头
2　存储控制器
3　测试接点
4　【闪存芯片】
5　石英振荡器
6　发光二极管（LED）
7　写入保护开关
8　预留给第二颗存储器芯片的空间

◇物理摧毁的关键——破坏【闪存芯片】

　　对存储卡而言，除了【闪存芯片】，其它的都是浮云。
　　因为其它所有的部件全被毁掉，只要【闪存芯片】还完好，就可以通过专用的设备，读取出里面保存的数据。

◇破坏“闪存芯片”——【彻底】的方式

　　关于这个话题，俺看过一些资料，以及网上的讨论。权衡下来，能够在“短时间”（1分钟内）物理破坏“闪存芯片”的方式，大致有两种：

　　电磁方式——微波炉
　　把存储卡放入微波炉并启动。
　　这么干，不但能毁掉存储芯片，可能你的微波炉也会跟着报废。但在紧急情况下，一个微波炉又算得了什么？

　　机械方式——砸烂
　　如果你身边有锤子、扳手（或诸如此类的工具），对准结构图当中那个“傻大黑粗”的家伙狠狠砸下去，砸烂为止。
　　由于“闪存芯片”比较硬，还可以考虑用某个尖锐的东西作为辅助（学过基础物理学的应该明白——这可以增加压强）。就比如说，把一个钉子架在“闪存芯片”上，然后再用锤子敲击钉子，更容易击穿芯片的外壳。
　　但如今现代化的家庭或办公室中，要想找一个钉子还真不太容易。那么，啥东西可以作为钉子的替代品捏？俺列几个替代品作为参考（欢迎大伙儿补充）

螺丝刀（尤其是【小型的十字】螺丝刀）
瑞士军刀中某些尖锐的部件（如下图）

（某款瑞士军刀的示意图——几乎每种款式的瑞士军刀都带有尖锐的工具）

◇破坏“闪存芯片”——【不太彻底】的方式

　　现在介绍【不】那么彻底的方式。也供高风险人士参考。
　　在紧急情况下，如果你身边没有微波炉也没有砸烂芯片的工具，还有一招是——用冲水马桶把存储卡冲掉。如今的存储卡都比较小，至少不会卡在马桶里。
　　但要强调的是——这招【不彻底】，因为存储卡浸泡在普通液体（只要不是强酸），即使长达几天时间，还是有可能恢复出数据。
　　如果你用了这招，那主动权就转到警方这边——考验他们是否愿意到粪坑里去找存储卡了。

★预备和演习

　　如果你确实认为自己是【高风险人士】，本文讲述的这些东西，你【不要】光看看而已。要先做好准备工作，甚至来一次演习（彩排）。
　　否则真的到了紧急情况，你在慌乱之中很可能会出错。（这是本文最后的忠告）


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《为啥朝廷总抓不到俺——十年反党活动的安全经验汇总》
《文件加密的扫盲介绍》
《扫盲文件完整性校验——关于散列值和数字签名》
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《扫盲 dm-crypt——多功能 Linux 磁盘加密工具（兼容 TrueCrypt 和 VeraCrypt）》
《扫盲 Linux 逻辑卷管理（LVM）——兼谈 RAID 以及“磁盘加密工具的整合”》
《文件备份技巧：组合“虚拟加密盘”与“网盘”》
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《如何防止黑客入侵》（系列）
《扫盲 Linux＆UNIX 命令行——从“电传打字机”聊到“shell 脚本编程”》
《扫盲操作系统虚拟机》（系列）

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