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Hinweis: Dieser Artikel beschreibt die ZFS-Verschlüsselung unter Solaris 11 und OpenIndiana. Unter OpenZFS (FreeBSD 13+, Linux) gibt es seit 2019 native Verschlüsselung mit zfs create -o encryption=aes-256-gcm -o keyformat=passphrase pool/dataset — das funktioniert ohne die Solaris-spezifischen PAM-Module. Für verschlüsselte Backups auf FreeBSD mit geli siehe ZFS-Backup auf USB-Platte mit geli.

Verschlüsseltes Dataset anlegen

Ab ZFS Version 30 lässt sich ein Dataset beim Erstellen verschlüsseln — mit AES-128, AES-192 oder AES-256. Bei Schlüsseln größer 128 Bit macht eine Hardwarebeschleunigung Sinn (SPARC T2/T3, Intel AES-NI). Für die meisten Szenarien reicht AES-128 völlig aus.

zfs create -o encryption=on rpool/export/home/kernel/DatenSafe
Enter passphrase for 'rpool/export/home/kernel/DatenSafe':
Enter again:

Nach einem Reboot wird das verschlüsselte Dataset nicht automatisch eingehängt — man muss es manuell mounten:

zfs mount rpool/export/home/kernel/DatenSafe
Enter passphrase for 'rpool/export/home/kernel/DatenSafe':

Schlüssel als Datei

Statt einer Passphrase kann der Schlüssel auch als Datei auf einem USB-Stick liegen:

zfs create -o encryption=on -o keysource=raw,file:///media/usb-stick/schluessel \
  rpool/export/home/kernel/DatenSafe

Dann den USB-Stick getrennt vom System aufbewahren — und eine Kopie des Schlüssels an einem sicheren dritten Ort. Ohne Schlüssel oder Passphrase sind die Daten nicht wiederherstellbar.

PAM-Integration: Verschlüsselte Homedirectories (Solaris 11)

Unter Solaris 11 gibt es ein PAM-Modul (pam_zfs_key.so.1), das den Encryption Key des ZFS-Homedirectories an das Unix-Passwort des Benutzers koppelt. Beim Login wird das Homedirectory automatisch entschlüsselt und eingehängt — transparent für den Benutzer, funktioniert mit Konsole, SSH und GDM.

Konfiguration in /etc/pam.conf:

login auth     required pam_zfs_key.so.1 create
other password required pam_zfs_key.so.1

sshd-kbdint     auth requisite          pam_authtok_get.so.1
sshd-kbdint     auth required           pam_unix_cred.so.1
sshd-kbdint     auth required           pam_unix_auth.so.1
sshd-kbdint     auth required           pam_zfs_key.so.1 create

gdm     auth requisite          pam_authtok_get.so.1
gdm     auth required           pam_unix_cred.so.1
gdm     auth required           pam_unix_auth.so.1
gdm     auth required           pam_zfs_key.so.1 create

Neuen Benutzer anlegen und beim ersten Login zur Passwortänderung zwingen — dabei wird das verschlüsselte Homedirectory automatisch erstellt:

useradd sebastian
passwd sebastian
passwd -f sebastian

Beim ersten Login passiert alles automatisch:

login: sebastian
Password:
Choose a new password.
New Password:
Re-enter new Password:
login: password successfully changed for sebastian
Creating home directory with encryption=on.
Your login password will be used as the wrapping key.

Prüfen:

zfs get encryption,keysource rpool/export/home/sebastian
NAME                             PROPERTY    VALUE              SOURCE
rpool/export/home/sebastian      encryption  on                 local
rpool/export/home/sebastian      keysource   passphrase,prompt  local

So sieht der Vorgang im GDM (Gnome Display Manager) aus:

Bestehendes Homedirectory nachträglich verschlüsseln

Ein bestehendes ZFS-Dataset lässt sich nicht nachträglich verschlüsseln. Der Weg: Dataset umbenennen, Benutzer zur Passwortänderung zwingen (erstellt neues verschlüsseltes Home), Daten zurückkopieren:

# Als anderer Admin mit root-Rechten:
zfs rename -f rpool/export/home/kernel rpool/export/home/kernel-alt
passwd -f kernel

# Nach dem Login (neues verschlüsseltes Home wurde angelegt):
cp -rp /export/home/kernel-alt/* /export/home/kernel/
zfs destroy rpool/export/home/kernel-alt

Wichtig: Die alten unverschlüsselten Daten liegen nach dem Destroy noch physisch auf der Platte und werden erst nach und nach überschrieben. Für echte Sicherheit müsste man die gesamte Platte überschreiben — oder besser: gleich bei der Installation verschlüsseln.

Mehr zu ZFS: ZFS Compression und Deduplication. Fragen? Einfach melden.