kpartx: Partition im Loop Device

22. Mai 2009 at 10:00

Ein normales Image einer Partition kann mit losetup zum Loop-Device gemacht werden und so über /dev/loopX als Gerät angesprochen und z.B. gemountet werden. Schwieriger wird es jedoch, wenn das Loop-Device eine komplette Platte inklusive Partitionen enthält.

Ein einfaches Beispiel: Ein mit „dd if=/dev/sda of=/imagefile“ erstelltes Image kann zwar mit losetup zu /dev/loop0 gemacht werden, jedoch ist ein direktes Ansprechen der Partitionen, die ehemals auf /dev/sda existierten, nicht möglich. Dazu müßte es ja ein /dev/loop0_1, /dev/loop0_2 oder /dev/loop0_3 geben.

Gut, möglich ist es schon, denn losetup kann mit –offset auch nur Teile der Image-Datei als Loop-Device nutzen, nur müßte man so auf’s Byte genau die Partitionen finden, wobei ein Irrtum möglicherweise die Daten vernichten würde.

Diese Aufgabe löst kpartx. Der Einsatz ist ganz einfach: Installieren und loslegen.

apt-get install kpartx
kpartx -av /imagefile
oder
kpartx -av /dev/loop0

Schon stehen unter /dev/mapper je Partition ein Loop-Device zur Verfügung, also zum Beispiel:

  • /dev/mapper/loop0p1 (ehemals /dev/sda1)
  • /dev/mapper/loop0p2 (ehemals /dev/sda2)
  • /dev/mapper/loop0p3 (ehemals /dev/sda3)

Der Parameter -a steht für add, das v dagegen für verbose, so dass ich gleich sehe, was er mir angelegt hat. Mit dem Parameter -l zeigt man die Mappings an, mit -d löscht man sie wieder.

Typischer Anwendungszweck:

Mit losetup kam ich noch gut klar. Als ich jedoch das erste mal ein Image erstellt habe und darin eine virtuelles Debian von einer virtuellen CD (.ISO-Datei) installierte, hat mir dieses in der Image-Datei mehrere Partitionen angelegt. Hier war kpartx meine Rettung, denn so konnte ich noch auf die Daten im Image-File zugreifen.

Loop Device Setup

14. Mai 2009 at 10:00

Mit einem Loop-Device kann man unter Linux nette Dinge machen: Man kann Dateien wie ein Gerät, z.B. eine Festplatte oder eine Partition (also ein Block Device) behandeln.

Normalerweise besteht eine Festplatte aus mehreren Partitionen. Diese werden uns dank udev im /dev Verzeichnis angezeigt und lassen sich mit Ihrem Namen /dev/sda1, /dev/sda2, … ansprechen.

Was aber, wenn nur ein Dump einer Partition in Form einer Datei vorliegt? Zum Beispiel wenn jemand eine komplette Kopie mit „dd if=/dev/sda3 of=/file“ erstellt hat. Hier hilft losetup.

Um eine Datei als sog. Loop-Device zu benutzen, muss es – sofern nicht schon vorhanden – erstmal erstellt werden:

dd if=/dev/zero of=/home/test bs=1M count=1k

Damit erstellen wir eine Datei mit eine Größe von 1 GB (1000 Blöcke [1k] zu je 1MB). Diese wird nun eingebunden.

losetup -f /home/test

Mit ‚losetup  -a‘ läßt sich jetzt herausfinden, welchen Gerätenamen unser Gerät nun erhalten hat, üblicherweise wird dies beim ersten Versuch /dev/loop0 sein. Man hätte übrigens mit ‚losetup -f‘ auch vorher schon nachsehen können, welches der nächste freie Gerätename ist – für Scripte ist dieser Weg wohl einfacher.

So, nun können wir /dev/loop0 benutzen wie eine normale Partition, z.B. so:

mkfs.ext3 /dev/loop0
mount /dev/loop0 /mnt
df -h /mnt

Nach dem entmounten läßt sich das Loop Device auch wieder entfernen:

umount /dev/loop0
losetup -d /dev/loop0

Damit ist unsere Datei auch wieder nur eine Datei.

Mit dem Parameter -e läßt sich übrigens auch ein verschlüsseltes Loop-Device erzeugen (z.B. losetup -e des -f file, siehe Manpage, doch nutze ich hier lieber LUKS, das in Kürze in einem Artikel erklärt wird.

Dateien sicher löschen mit shred

7. Mai 2009 at 10:00

Dateien werden in Linux mit rm gelöscht. Doch der Löschvorgang entfernt nur Inode und Verzeichnis-Eintrag, nicht jedoch die wirklich gespeicherten Daten. Diese bleiben in den Sektoren der Festplatte liegen, bis sie durch eine neue Datei überschrieben werden. Bei vertrautlichen Daten stellt dies ein Problem dar: Mit entsprechenden Tools lassen sich die gelöschten Daten (oder Teile davon) eventuell wieder herstellen.

Um dies zu verbindern gibt es Tools wie shred. Es überschreibt den Inhalt einer Datei mit Zufallsdaten und sorgt so dafür, dass eine Datei unwiederbringlich gelöscht ist. Dazu ruft man shred genauso wie rm auf, wobei es einige interessante Parameter gibt:

  • Mit -v wird die ausführliche Ausgabe aktiviert. Eigentlich unnötig, aber interessant, um die Funktion zu sehen. Auch bei sehr großen Dateien ist es eventuell hilfreich, um grob zu wissen, wo das Programm gerade steckt.
  • Mit -n legt man die Anzahl der Durchläufe fest, also wie oft die Daten überschrieben werden sollen. Nachdem Forensikexperte Craig Wright 2008 feststellte, dass einmaliges Überschreiben der Daten absolut genügt, sollte wir also -n1 nutzen. Alles andere verwendet nur Zeit und Strom.
  • Mit -z gibt man an, dass die Datei nach dem letzten Durchlauf nochmal ausgenullt werden soll. Dies ist zwar nicht nötig, doch monkische Menschen wie ich mögen die Ordnung. :oops:
  • Mit -u wird die Datei nicht nur überschrieben, sondern am Ende auch gleich gelöscht. Das spart ein nachträgliches aufrufen von rm.

In der Shell sieht das dann wie folgt aus:

# shred -v -n1 -z -u secret
shred: secret: pass 1/2 (random)...
shred: secret: pass 2/2 (000000)...
shred: secret: removed

Freien Speicher löschen

Falls eine Datei aus Versehen schon gelöscht wurde, kann man sie nicht mehr mit shred behandeln. Es hilft dann jedoch, einfach den gesamten freien Platz der Festplatte zu überschreiben. Da man den freien Platz nicht mit einem Namen ansprechen kann, legen wir einfach mit dd eine Datei an, die die ganze Platte füllt:

dd if=/dev/urandom of=/fillup.dat bs=1k

Die Angabe ohne den count-Parameter sorgt dafür, dass dd die Platte so lange mit zufälligen Daten von /dev/urandom beschreibt, bis sie voll ist. Danach kann die Daten mit rm wieder gelöscht werden: rm /fillup.dat

Partition oder ganz Festplatte löschen

Möchte man eine Partition (z.B. /dev/sda3) oder eine ganze Festplatte (z.B. /dev/sda) löschen, kann man einfach deren Gerätenamen in Kombination mit shred einsetzen:

shred -v -n1 -z /dev/...

:!: Hier ist aber unbedingt auf korrekte Angaben zu achten, ist die falsche Partition erstmal überschrieben, gibt es kein Zurück mehr! :!:

Einschränkungen

Moderne Dateisysteme (XFS, ReiserFS, JFS, …) speichern im Journal Daten zwischen, die auf die Festplatte geschrieben werden sollen. Dieses Journal wird von shred nicht gelöscht und kann damit unter umständen noch bereits gelöschte geglaubte Informationen erhalten.

Auch bei EXT3/4 tritt dieses Problem auf, wenn das Dateisystem mit der Option data=journal gemountet wurde. Dies läßt sich einfach durch Eingabe von ‚mount‘ prüfen.

Gut, im Journal wird sich in der Praxis nach kurzer Zeit (einigen Schreibvorgängen) nicht mehr viel finden lassen. Wer dennoch auf Nummer Sicher gehen will, dem bleibt nur noch das Auslöschen der ganzen Partition, wie oben beschrieben. Damit werden nämlich nicht nur Dateien, sondern das ganze Filesystem (inkl. Verzeichnis und Journal) gelöscht.

Eine weitere Einschränkung sind die genutzten Festplatten selbst. Diese können nämlich defekte Sektoren für den Computer ausblenden und stattdessen andere, für diesen Zweck reservierte Sektoren, dorthin mappen. Somit ist es möglich, dass sich auch nach komplettem Löschen der Platte noch Informationen darauf befinden, die ein Datenretter wieder herstellen könnte.

Für alte Festplatten gilt daher: Vernichten statt verkaufen. Ein guter Vorschlaghammer genügt dafür übrigens :evil: