Включить адиантум

Adiantum — это метод шифрования, разработанный для устройств под управлением Android 9 и выше, процессоры которых не поддерживают инструкции AES . Если вы поставляете устройство на базе ARM с ARMv8 Cryptography Extensions или устройство на базе x86 с AES-NI, вам не следует использовать Adiantum. AES работает быстрее на этих платформах.

Для устройств, не имеющих этих инструкций AES CPU, Adiantum обеспечивает шифрование на вашем устройстве с очень небольшими издержками производительности. Для бенчмаркинговых чисел см. статью Adiantum . Для бенчмаркингового исходника для запуска на вашем оборудовании см. исходник Adiantum на GitHub .

Чтобы включить Adiantum на устройстве под управлением Android 9 или выше, вам необходимо внести изменения в ядро ​​и пространство пользователя.

Изменения ядра

Adiantum поддерживается стандартными ядрами Android версии 4.9 и выше.

Если ядро ​​вашего устройства еще не поддерживает Adiantum, выберите изменения, перечисленные ниже. Если у вас возникли проблемы с выбором, устройства, использующие полное шифрование диска (FDE), могут исключить патч fscrypt:

Версия ядра Патчи Crypto и fscrypt патч dm-crypt
4.19 4.19 ядро патч dm-crypt
4.14 4.14 ядро патч dm-crypt
4.9 4.9 ядро патч dm-crypt

Включите Adiantum в вашем ядре

Android 11 и выше

Если ваше устройство работает под управлением Android 11 или более поздней версии, включите следующие параметры в конфигурации ядра вашего устройства:

CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM=y
CONFIG_FS_ENCRYPTION=y
CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION=y
CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION_FALLBACK=y
CONFIG_FS_ENCRYPTION_INLINE_CRYPT=y
CONFIG_DM_DEFAULT_KEY=y

Если ваше устройство работает под управлением 32-битного ядра ARM, также включите инструкции NEON для повышения производительности:

CONFIG_KERNEL_MODE_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_AES_ARM=y
CONFIG_CRYPTO_CHACHA20_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON=y

Андроид 9 и 10

Если ваше устройство запускается с Android 9 или 10, то необходимы немного другие настройки конфигурации ядра. Включите следующие настройки:

CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM=y
CONFIG_DM_CRYPT=y

Если ваше устройство использует файловое шифрование, также включите:

CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION=y

Наконец, если ваше устройство работает на 32-битном ядре ARM, включите инструкции NEON для повышения производительности:

CONFIG_KERNEL_MODE_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_AES_ARM=y
CONFIG_CRYPTO_CHACHA20_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON=y

Изменения в пользовательском пространстве

Для устройств под управлением Android 10 и выше изменения в пользовательском пространстве Adiantum уже присутствуют.

Для устройств под управлением Android 9 выберите следующие изменения:

Включите Adiantum на вашем устройстве

Во-первых, убедитесь, что на вашем устройстве PRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL настроен правильно, чтобы соответствовать версии Android, с которой оно запускается. Например, устройство, запускаемое с Android 11, должно иметь PRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL := 30 . Это важно, поскольку некоторые параметры шифрования имеют разные значения по умолчанию в разных версиях запуска.

Устройства с файловым шифрованием

Чтобы включить файловое шифрование Adiantum во внутренней памяти вашего устройства, добавьте следующую опцию в последний столбец (столбец fs_mgr_flags ) строки для раздела userdata в файле fstab устройства:

fileencryption=adiantum

Если ваше устройство запускается с Android 11 или выше, то также требуется включить шифрование метаданных . Чтобы использовать Adiantum для шифрования метаданных во внутреннем хранилище, fs_mgr_flags для userdata также должен содержать следующие параметры:

metadata_encryption=adiantum,keydirectory=/metadata/vold/metadata_encryption

Далее включите шифрование Adiantum на адаптируемом хранилище . Для этого установите следующие системные свойства в PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES :

Для Android 11 и выше:

ro.crypto.volume.options=adiantum
ro.crypto.volume.metadata.encryption=adiantum

Для Android 9 и 10:

ro.crypto.volume.contents_mode=adiantum
ro.crypto.volume.filenames_mode=adiantum
ro.crypto.fde_algorithm=adiantum
ro.crypto.fde_sector_size=4096

Наконец, по желанию добавьте blk-crypto-fallback.num_keyslots=1 в командную строку ядра. Это немного снижает использование памяти при использовании шифрования метаданных Adiantum. Перед этим убедитесь, что в fstab не указан параметр монтирования inlinecrypt . Если он указан, удалите его, так как он не нужен для шифрования Adiantum и вызывает проблемы с производительностью при использовании в сочетании с blk-crypto-fallback.num_keyslots=1 .

Чтобы убедиться, что ваша реализация работает, создайте отчет об ошибке или выполните: 

adb root
adb shell dmesg

Если Adiantum включен правильно, вы должны увидеть это в журнале ядра: 

fscrypt: Adiantum using implementation "adiantum(xchacha12-neon,aes-arm,nhpoly1305-neon)"

Если вы включили шифрование метаданных, также выполните следующую команду, чтобы убедиться, что шифрование метаданных Adiantum включено правильно: 

adb root
adb shell dmctl table userdata

Третье поле вывода должно быть xchacha12,aes-adiantum-plain64 .

Устройства с полным шифрованием диска

Чтобы включить Adiantum и улучшить его производительность, задайте следующие свойства в PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES : 

ro.crypto.fde_algorithm=adiantum
ro.crypto.fde_sector_size=4096

Установка fde_sector_size на 4096 повышает производительность, но не является обязательной для работы Adiantum. Чтобы использовать эту настройку, раздел пользовательских данных должен начинаться с выровненного смещения на диске в 4096 байт.

В fstab для набора пользовательских данных: 

forceencrypt=footer

Чтобы убедиться, что ваша реализация работает, создайте отчет об ошибке или выполните: 

adb root
adb shell dmesg

Если Adiantum включен правильно, вы должны увидеть это в журнале ядра: 

device-mapper: crypt: adiantum(xchacha12,aes) using implementation "adiantum(xchacha12-neon,aes-arm,nhpoly1305-neon)"