[發明專利]BitLocker加密卷的口令恢復方法、設備及介質

有效

• 申請號: 202110535552.2
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113239378B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 談程;吉慶兵;張李軍;于飛;尹浩
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十研究所
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/44
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐靜

1.一種BitLocker加密卷的口令恢復方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1. 對需要分析的加密卷進行鏡像，得到該加密卷的鏡像文件；

S2. 判斷當前加密卷是否為BitLocker加密卷，若是，則執行下一步驟；

S3. 解析并提取BitLocker加密卷的加密參數：對基于口令保護的BitLocker加密卷進行加密參數提取，用于BitLocker加密卷的口令恢復，其中加密參數包括加密算法類型、卷主密鑰VMK加密數據及MAC校驗值；

S4. 基于提取的加密參數進行口令恢復：首先準備進行口令恢復的口令集，使用口令集中的第一條口令生成解密密鑰，然后使用解密密鑰對卷主密鑰VMK加密數據進行解密；最后計算MAC校驗值，并與提取的MAC校驗值比對即進行MAC校驗，如果一致，則口令恢復正確，否則讀取口令集的下一條口令，重新生成解密密鑰并進行解密和校驗；

步驟S2包括以下子步驟：

S21. 以二進制形式讀取加密卷的鏡像文件，搜索是否存在連續的8字節數據為0X2D4656452D46532D，若不存在，則該加密卷不是BitLocker加密卷；若存在，則進入步驟S22；

S22.再搜索是否存在連續的8字節數據為0X2D4656452D46532D，若不存在，則該加密卷為無效的BitLocker加密卷；若存在，則進入步驟S23；

S23. 在當前位置跳過2字節，讀取2字節數據，若為0x0200，則表示加密卷對應的操作系統為Windows 7以及之后的版本，進入步驟S24；若為0x0100，則表示加密卷對應的操作系統為Windows Vista ，進入步驟S24；否則為無效版本；

S24. 搜索是否存在連續的4字節數據為0X02000800，若不存在，則該加密卷為無效的BitLocker加密卷，否則進入步驟S25；

S25. 在當前位置跳過28字節，讀取2字節數據，若為0x0000，則表示該BitLocker加密卷的卷主密鑰VMK以明文形式存儲，能夠通過卷主密鑰VMK解密得到全卷加密密鑰FVEK后直接對該加密卷進行解密；若為0x0001，則表示該BitLocker加密卷的卷主密鑰VMK通過TPM加密，屬于系統分區加密情形；若為0x0002，則表示該BitLocker加密卷的卷主密鑰VMK通過存儲在外設的啟動密鑰加密，屬于系統分區加密情形；若為0x0008，則表示該BitLocker加密卷的卷主密鑰VMK通過恢復密鑰加密；若為0x0020，則表示該BitLocker加密卷的卷主密鑰VMK通過用戶設置的口令加密；否則進入步驟S21繼續搜索；

步驟S3包括以下子步驟：

S31. 在步驟S25中若讀取的2字節為0x0020，則在此位置之后跳過12字節，讀取連續的16字節，為salt參數，進入步驟S32；

S32. 在當前位置跳過83字節，若連續兩字節為0x0050，則表示加密算法為AES-CCM，進入步驟S33；否則表示卷主密鑰VMK加密算法參數有誤，停止；

S33. 在當前位置跳過3字節，讀取連續的12字節，為AES-CCM加密算法使用的nonce參數，進入步驟S34；

S34. 在當前位置讀取連續的16字節，為卷主密鑰VMK加密數據的MAC校驗值，進入步驟S35；

S35. 在當前位置讀取連續的44字節，為卷主密鑰VMK加密數據；

使用口令集中的口令生成解密密鑰的方法包括以下步驟：

S411. 將原始口令的編碼轉換為utf-16格式，然后對轉換后的口令計算兩次sha256；

S412. 建立一個長度為88字節的數組BITLOCKER_HASH，1-32字節置空，33-64字節填入口令哈希值，65-80字節填入步驟S31提取的salt參數，81-88字節表示迭代計數器，初始值為0；

S413. 對數組BITLOCKER_HASH的數據進行sha256計算，將32字節的結果值存入數組BITLOCKER_HASH的1-32字節位置，同時數組BITLOCKER_HASH的81-88字節存儲的計數器值加1，重復此計算過程0x100000次；

S414. 輸出計算得到的32字節sha256哈希值，即為卷主密鑰VMK的解密密鑰；

使用解密密鑰對卷主密鑰VMK加密數據進行解密的方法包括：

通過AES-CTR算法對卷主密鑰VMK和MAC解密，解密密鑰為步驟S414計算得到的卷主密鑰VMK的解密密鑰，參數為步驟S33提取的12字節nonce參數；

MAC校驗的方法包括：

對解密后的卷主密鑰VMK基于AES-CBC算法計算出MAC校驗值，與步驟S35得到的MAC校驗值進行比較，如果一致，則口令恢復正確，否則從口令集中讀取下一條口令，重新生成解密密鑰并進行解密和校驗；

在MAC校驗之前，采用快速校驗法來減少密鑰正確性驗證時間，該快速校驗法包括以下步驟：

S421. 對解密后的卷主密鑰VMK，查看其第1-2字節是否為0x2c00，如果不是，則從口令集中讀取下一條口令，重新生成解密密鑰并進行解密和校驗；

S422. 繼續查看第5-6字節是否為0x0100，如果不是，則從口令集中讀取下一條口令，重新生成解密密鑰并進行解密和校驗；

S423. 繼續查看第9字節是否處于0x00~0x05之間，如果不是，則從口令集中讀取下一條口令，重新生成解密密鑰并進行解密和校驗；

S424. 繼續查看第10字節是否為0x20，如果不是，則從口令集中讀取下一條口令，重新生成解密密鑰并進行解密和校驗；至此，快速校驗過程結束。