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author: Curt Warfield
category: 系统运维
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date: '2020-11-23 10:47:54'
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excerpt: 通过使用网络绑定磁盘加密（NBDE），无需手动输入密码即可打开加密磁盘。
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summary: 通过使用网络绑定磁盘加密（NBDE），无需手动输入密码即可打开加密磁盘。
tags:
- 加密
- 磁盘
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title: 自动解锁 Linux 上的加密磁盘
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updated: '2020-11-23 10:47:54'
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> 
> 通过使用网络绑定磁盘加密（NBDE），无需手动输入密码即可打开加密磁盘。
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![](/images/p/202011/23/104735lmx18sxxs18f4xcc.jpg)


从安全的角度来看，对敏感数据进行加密以保护其免受窥探和黑客的攻击是很重要的。<ruby> Linux 统一密钥设置 <rt>  Linux Unified Key Setup </rt></ruby>（[LUKS](https://en.wikipedia.org/wiki/Linux_Unified_Key_Setup)）是一个很好的工具，也是 Linux 磁盘加密的通用标准。因为它将所有相关的设置信息存储在分区头部中，所以它使数据迁移变得简单。


要使用 LUKS 配置加密磁盘或分区，你需要使用 [cryptsetup](https://gitlab.com/cryptsetup/cryptsetup) 工具。不幸的是，加密磁盘的一个缺点是，每次系统重启或磁盘重新挂载时，你都必须手动提供密码。


然而，<ruby> 网络绑定磁盘加密 <rt>  Network-Bound Disk Encryption </rt></ruby>（NBDE） 可以在没有任何用户干预的情况下自动安全地解锁加密磁盘。它可以在一些 Linux 发行版中使用，包括从 Red Hat Enterprise Linux 7.4、CentOS 7.4 和 Fedora 24 开始，以及之后的后续版本。


NBDE 采用以下技术实现：


* [Clevis 框架](https://github.com/latchset/clevis)：一个可插拔的框架工具，可自动解密和解锁 LUKS 卷
* [Tang 服务器](https://github.com/latchset/tang)：用于将加密密钥绑定到网络状态的服务


Tang 向 Clevis 客户端提供加密密钥。据 Tang 的开发人员介绍，这为密钥托管服务提供了一个安全、无状态、匿名的替代方案。


由于 NBDE 使用客户端-服务器架构，你必须同时配置客户端和服务器。你可以在你的本地网络上使用一个虚拟机作为 Tang 服务器。


### 服务器安装


用 sudo 安装 Tang：



```
sudo yum install tang -y

```

启用 Tang 服务器：



```
sudo systemctl enable tangd.socket --now

```

Tang 服务器工作在 80 端口，需加入到 firewalld 防火墙。添加相应的 firewalld 规则：



```
sudo  firewall-cmd --add-port=tcp/80 --perm
sudo firewall-cmd --reload

```

现在安装好了服务器。


### 客户端安装


在本例中，假设你已经添加了一个名为 `/dev/vdc` 的新的 1GB 磁盘到你的系统中。


使用 `fdisk` 或 `parted` 创建主分区：



```
sudo fdisk /dev/vdc

```

完成以下步骤来安装客户端：



```
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x4a6812d4.

Command (m for help):

```

输入 `n` 来创建新的分区：



```
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended  
Select (default p):

```

按下**回车**键选择主分区：



```
Using default response p
Partition number (1-4, default 1):

```

按下回车键选择默认分区号：



```
First sector (2048-2097151, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-2097151, default 2097151):

```

按回车键选择最后一个扇区：



```
Using default value 2097151
Partition 1 of type Linux and of size 1023 MiB is set

Command (m for help): wq

```

输入 `wq` 保存更改并退出 `fdisk`：



```
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

```

运行 `partprobe` 通知系统分区表的变化：



```
sudo partprobe

```

使用 `sudo` 安装 cryptsetup 软件包：



```
sudo yum install cryptsetup -y

```

使用 `cryptsetup luksFormat` 命令对磁盘进行加密。当提示时，你需要输入大写的 `YES`，并输入密码来加密磁盘：



```
sudo cryptsetup luksFormat /dev/vdc1
WARNING!
========
This will overwrite data on /dev/vdc1 irrevocably.

Are you sure? (Type uppercase yes):

Enter passphrase for /dev/vdc1:
Verify passphrase:

```

使用 `cryptsetup luksOpen` 命令将加密的分区映射到一个逻辑设备上。例如，使用 `encryptedvdc1` 作为名称。你还需要再次输入密码：



```
sudo cryptsetup luksOpen /dev/vdc1 encryptedvdc1
Enter passphrase for /dev/vdc1:

```

加密分区现在在 `/dev/mapper/encryptedvdc1` 中可用。


在加密的分区上创建一个 XFS 文件系统：



```
sudo mkfs.xfs /dev/mapper/encryptedvdc1

```

创建一个挂载加密分区的目录：



```
sudo mkdir /encrypted

```

使用 `cryptsetup luksClose` 命令锁定分区：



```
cryptsetup luksClose encryptedvdc1

```

使用 `sudo` 安装 Clevis 软件包：



```
sudo yum install clevis clevis-luks clevis-dracut -y

```

修改 `/etc/crypttab`，在启动时打开加密卷：



```
sudo vim /etc/crypttab

```

增加以下一行：



```
encryptedvdc1       /dev/vdc1  none   _netdev

```

修改 `/etc/fstab`，在重启时或启动时自动挂载加密卷：



```
sudo vim /etc/fstab

```

增加以下一行：



```
/dev/mapper/encryptedvdc1   /encrypted       xfs    _netdev        1 2

```

在这个例子中，假设 Tang 服务器的 IP 地址是 `192.168.1.20`。如果你喜欢，也可以使用主机名或域名。


运行以下 `clevis` 命令：



```
sudo clevis bind luks -d /dev/vdc1 tang '{"url":"http://192.168.1.20"}'
The advertisement contains the following signing keys:

rwA2BAITfYLuyNiIeYUMBzkhk7M

Do you wish to trust these keys? [ynYN] Y
Enter existing LUKS password:

```

输入 `Y` 接受 Tang 服务器的密钥，并提供现有的 LUKS 密码进行初始设置。


通过 `systemctl` 启用 `clevis-luks-askpass.path`，以防止非根分区被提示输入密码。



```
sudo systemctl enable clevis-luks-askpass.path

```

客户端已经安装完毕。现在，每当你重启服务器时，加密后的磁盘应该会自动解密，并通过 Tang 服务器取回密钥进行挂载。


如果 Tang 服务器因为任何原因不可用，你需要手动提供密码，才能解密和挂载分区。




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via: <https://opensource.com/article/20/11/nbde-linux>


作者：[Curt Warfield](https://opensource.com/users/rcurtiswarfield) 选题：[lujun9972](https://github.com/lujun9972) 译者：[geekpi](https://github.com/geekpi) 校对：[wxy](https://github.com/wxy)


本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出