Fix deactivation of device when failed underlying node disappeared
[platform/upstream/cryptsetup.git] / FAQ
1 Sections 
2
3 1. General Questions
4 2. Setup
5 3. Common Problems
6 4. Troubleshooting
7 5. Security Aspects
8 6. Backup and Data Recovery
9 7. Interoperability with other Disk Encryption Tools
10 8. Issues with Specific Versions of cryptsetup
11 9. References and Further Reading
12 A. Contributors
13
14
15 1. General Questions 
16
17
18  * 1.1 What is this?
19
20   This is the FAQ (Frequently Asked Questions) for cryptsetup. It
21   covers Linux disk encryption with plain dm-crypt (one passphrase,
22   no management, no metadata on disk) and LUKS (multiple user keys
23   with one master key, anti-forensic features, metadata block at
24   start of device, ...). The latest version of this FAQ should
25   usually be available at
26   http://code.google.com/p/cryptsetup/wiki/FrequentlyAskedQuestions
27
28
29  * 1.2 WARNINGS
30
31   ATTENTION: If you are going to read just one thing, make it the
32   section on Backup and Data Recovery. By far the most questions on
33   the cryptsetup mailing list are from people that managed to damage
34   the start of their LUKS partitions, i.e. the LUKS header. In
35   most cases, there is nothing that can be done to help these poor
36   souls recover their data. Make sure you understand the problem and
37   limitations imposed by the LUKS security model BEFORE you face
38   such a disaster! In particular, make sure you have a current header
39   backup before doing any potentially dangerous operations.
40
41   SSDs/FLASH DRIVES: SSDs and Flash are different. Currently it is
42   unclear how to get LUKS or plain dm-crypt to run on them with the
43   full set of security features intact. This may or may not be a
44   problem, depending on the attacher model. See Section 5.19.
45
46   BACKUP: Yes, encrypted disks die, just as normal ones do. A full
47   backup is mandatory, see Section "6. Backup and Data Recovery" on
48   options for doing encrypted backup.
49
50   CLONING/IMAGING: If you clone or image a LUKS container, you make a
51   copy of the LUKS header and the master key will stay the same!
52   That means that if you distribute an image to several machines, the
53   same master key will be used on all of them, regardless of whether
54   you change the passphrases. Do NOT do this! If you do, a root-user
55   on any of the machines with a mapped (decrypted) container or a
56   passphrase on that machine can decrypt all other copies, breaking
57   security. See also Item 6.15.
58
59   DISTRIBUTION INSTALLERS: Some distribution installers offer to
60   create LUKS containers in a way that can be mistaken as activation
61   of an existing container. Creating a new LUKS container on top of
62   an existing one leads to permanent, complete and irreversible data
63   loss. It is strongly recommended to only use distribution
64   installers after a complete backup of all LUKS containers has been
65   made.
66
67   NO WARNING ON NON-INTERACTIVE FORMAT: If you feed cryptsetup from
68   STDIN (e.g. via GnuPG) on LUKS format, it does not give you the
69   warning that you are about to format (and e.g. will lose any
70   pre-existing LUKS container on the target), as it assumes it is
71   used from a script. In this scenario, the responsibility for
72   warning the user and possibly checking for an existing LUKS header
73   is shifted to the script. This is a more general form of the
74   previous item.
75
76   LUKS PASSPHRASE IS NOT THE MASTER KEY: The LUKS passphrase is not
77   used in deriving the master key. It is used in decrypting a master
78   key that is randomly selected on header creation. This means that
79   if you create a new LUKS header on top of an old one with
80   exactly the same parameters and exactly the same passphrase as the
81   old one, it will still have a different master key and your data
82   will be permanently lost.
83
84   PASSPHRASE CHARACTER SET: Some people have had difficulties with
85   this when upgrading distributions. It is highly advisable to only
86   use the 95 printable characters from the first 128 characters of
87   the ASCII table, as they will always have the same binary
88   representation. Other characters may have different encoding
89   depending on system configuration and your passphrase will not
90   work with a different encoding. A table of the standardized first
91   128 ASCII characters can, e.g. be found on
92   http://en.wikipedia.org/wiki/ASCII
93
94
95  * 1.3 System specific warnings
96
97   - Ubuntu as of 4/2011: It seems the installer offers to create
98   LUKS partitions in a way that several people mistook for an offer
99   to activate their existing LUKS partition. The installer gives no
100   or an inadequate warning and will destroy your old LUKS header,
101   causing permanent data loss. See also the section on Backup and
102   Data Recovery.
103
104   This issue has been acknowledged by the Ubuntu dev team, see here:
105   http://launchpad.net/bugs/420080
106
107   Update 7/2012: I am unsure whether this has been fixed by now, best
108   be careful.
109
110
111  * 1.4 My LUKS-device is broken! Help!
112
113   First: Do not panic! In many cases the data is still recoverable.
114   Do not do anything hasty! Steps:
115
116   - Take some deep breaths. Maybe add some relaxing music. This may
117   sound funny, but I am completely serious. Often, critical damage is
118   done only after the initial problem.
119
120   - Do not reboot. The keys mays still be in the kernel if the device
121   is mapped.
122
123   - Make sure others do not reboot the system.
124
125   - Do not write to your disk without a clear understanding why this
126   will not make matters worse. Do a sector-level backup before any
127   writes. Often you do not need to write at all to get enough access
128   to make a backup of the data.
129
130   - Relax some more.
131
132   - Read section 6 of this FAQ.
133
134   - Ask on the mailing-list if you need more help.
135
136
137  * 1.5 Who wrote this?
138
139   Current FAQ maintainer is Arno Wagner <arno@wagner.name>. Other
140   contributors are listed at the end. If you want to contribute, send
141   your article, including a descriptive headline, to the maintainer,
142   or the dm-crypt mailing list with something like "FAQ ..." in the
143   subject. You can also send more raw information and have me write
144   the section. Please note that by contributing to this FAQ, you
145   accept the license described below.
146
147   This work is under the "Attribution-Share Alike 3.0 Unported"
148   license, which means distribution is unlimited, you may create
149   derived works, but attributions to original authors and this
150   license statement must be retained and the derived work must be
151   under the same license. See
152   http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ for more details of
153   the license.
154
155   Side note: I did text license research some time ago and I think
156   this license is best suited for the purpose at hand and creates the
157   least problems.
158
159
160  * 1.5 Where is the project website?
161
162   There is the project website at http://code.google.com/p/cryptsetup/
163   Please do not post questions there, nobody will read them. Use
164   the mailing-list instead.
165
166
167  * 1.6 Is there a mailing-list?
168
169   Instructions on how to subscribe to the mailing-list are at on the
170   project website. People are generally helpful and friendly on the
171   list.
172
173   The question of how to unsubscribe from the list does crop up
174   sometimes. For this you need your list management URL, which is
175   sent to you initially and once at the start of each month. Go to
176   the URL mentioned in the email and select "unsubscribe". This page
177   also allows you to request a password reminder.
178
179   Alternatively, you can send an Email to dm-crypt-request@saout.de
180   with just the word "help" in the subject or message body. Make sure
181   to send it from your list address.
182
183   The mailing list archive is here:
184   http://dir.gmane.org/gmane.linux.kernel.device-mapper.dm-crypt
185
186
187  * 1.7 Unsubscribe from the mailing-list
188
189   Send mail to dm-crypt-unsubscribe@saout.de from the subscribed
190   account. You will get an email with instructions.
191
192   Basically, you just have to respond to it unmodified to get
193   unsubscribed. The listserver admin functions are not very fast. It
194   can take 15 minutes or longer for a reply to arrive (I suspect
195   greylisting is in use), so be patient.
196
197   Also note that nobody on the list can unsubscribe you, sending
198   demands to be unsubscribed to the list just annoys people that are
199   entirely blameless for you being subscribed.
200
201   If you are subscribed, a subscription confirmation email was sent
202   to your email account and it had to be answered before the
203   subscription went active. The confirmation emails from the
204   listserver have subjects like these (with other numbers):
205
206   Subject: confirm 9964cf10.....
207   
208   and are sent from dm-crypt-request@saout.de. You should check
209   whether you have anything like it in your sent email folder. If
210   you find nothing and are sure you did not confirm, then you should
211   look into a possible compromise of your email account.
212
213
214 2. Setup 
215
216
217  * 2.1 LUKS Container Setup mini-HOWTO
218
219   This item tries to give you a very brief list of all the steps you
220   should go though when creating a new LUKS encrypted container, i.e.
221   encrypted disk, partition or loop-file.
222
223   01) All data will be lost, if there is data on the target, make a 
224   backup.
225
226   02) Make very sure you have the right target disk, partition or
227   loop-file.
228
229   03) If the target was in use previously, it is a good idea to
230   wipe it before creating the LUKS container in order to remove any
231   trace of old file systems and data. For example, some users have
232   managed to run e2fsck on a partition containing a LUKS container,
233   possibly because of residual ext2 superblocks from an earlier use.
234   This can do arbitrary damage up to complete and permanent loss of
235   all data in the LUKS container.
236
237   To just quickly wipe file systems (old data may remain), use
238
239      wipefs -a <target device>
240  
241   To wipe file system and data, use something like
242
243      cat /dev/zero > <target device>
244  
245   This can take a while. To get a progress indicator, you can use
246   the tool dd_rescue (->google) instead or use my stream meter "wcs"
247   (source here: http://www.tansi.org/tools/index.html) in the
248   following fashion:
249
250      cat /dev/zero | wcs > <target device>
251  
252   Be very sure you have the right target, all data will be lost!
253
254   Note that automatic wiping is on the TODO list for cryptsetup, so
255   at some time in the future this will become unnecessary.
256
257   04) Create the LUKS container:
258      cryptsetup luksFormat <target device>
259  
260   Just follow the on-screen instructions.
261
262   05) Map the container. Here it will be mapped to /dev/mapper/c1:
263      cryptsetup luksOpen <target device> c1 
264  
265   06) (Optionally) wipe the container (make sure you have the right target!):
266      cat /dev/zero > /dev/mapper/c1
267       
268   Note that this creates a small information leak, as an attacker can
269   determine whether a 512 byte block is zero if the attacker has
270   access to the encrypted container multiple times. Typically a
271   competent attacker that has access multiple times can install a
272   passphrase sniffer anyways, so this leakage is not very
273   significant. For getting a progress indicator, see step 03.
274
275   Note that at some time in the future, cryptsetup will do this for
276   you, but currently it is a TODO list item.
277
278   07) Create a file system in the mapped container, for example an 
279   ext3 file system (any other file system is possible):
280
281      mke2fs -j /dev/mapper/c1
282  
283   08) Mount your encrypted file system, here on /mnt:
284      mount /dev/mapper/c1 /mnt 
285  
286   Done. You can now use the encrypted file system to store data. Be
287   sure to read though the rest of the FAQ, these are just the very
288   basics. In particular, there are a number of mistakes that are
289   easy to make, but will compromise your security.
290
291
292  * 2.2 What is the difference between "plain" and LUKS format?
293
294   First, unless you happen to understand the cryptographic background
295   well, you should use LUKS. It does protect the user from a lot of
296   common mistakes. Plain dm-crypt is for experts.
297
298   Plain format is just that: It has no metadata on disk, reads all
299   parameters from the commandline (or the defaults), derives a
300   master-key from the passphrase and then uses that to de-/encrypt
301   the sectors of the device, with a direct 1:1 mapping between
302   encrypted and decrypted sectors.
303
304   Primary advantage is high resilience to damage, as one damaged
305   encrypted sector results in exactly one damaged decrypted sector.
306   Also, it is not readily apparent that there even is encrypted data
307   on the device, as an overwrite with crypto-grade randomness (e.g.
308   from /dev/urandom) looks exactly the same on disk.
309
310   Side-note: That has limited value against the authorities. In
311   civilized countries, they cannot force you to give up a crypto-key
312   anyways. In the US, the UK and dictatorships around the world,
313   they can force you to give up the keys (using imprisonment or worse
314   to pressure you), and in the worst case, they only need a
315   nebulous "suspicion" about the presence of encrypted data. My
316   advice is to either be ready to give up the keys or to not have
317   encrypted data when traveling to those countries, especially when
318   crossing the borders.
319
320   Disadvantages are that you do not have all the nice features that
321   the LUKS metadata offers, like multiple passphrases that can be
322   changed, the cipher being stored in the metadata, anti-forensic
323   properties like key-slot diffusion and salts, etc..
324
325   LUKS format uses a metadata header and 8 key-slot areas that are
326   being placed at the beginning of the disk, see below under "What
327   does the LUKS on-disk format looks like?". The passphrases are used
328   to decrypt a single master key that is stored in the anti-forensic
329   stripes.
330
331   Advantages are a higher usability, automatic configuration of
332   non-default crypto parameters, defenses against low-entropy
333   passphrases like salting and iterated PBKDF2 passphrase hashing,
334   the ability to change passphrases, and others.
335
336   Disadvantages are that it is readily obvious there is encrypted
337   data on disk (but see side note above) and that damage to the
338   header or key-slots usually results in permanent data-loss. See
339   below under "6. Backup and Data Recovery" on how to reduce that
340   risk. Also the sector numbers get shifted by the length of the
341   header and key-slots and there is a loss of that size in capacity
342   (1MB+4096B for defaults and 2MB for the most commonly used
343   non-default XTS mode).
344
345
346  * 2.3 Can I encrypt an already existing, non-empty partition to use
347    LUKS?
348
349   There is no converter, and it is not really needed. The way to do
350   this is to make a backup of the device in question, securely wipe
351   the device (as LUKS device initialization does not clear away old
352   data), do a luksFormat, optionally overwrite the encrypted device,
353   create a new filesystem and restore your backup on the now
354   encrypted device. Also refer to sections "Security Aspects" and
355   "Backup and Data Recovery".
356
357   For backup, plain GNU tar works well and backs up anything likely
358   to be in a filesystem.
359
360
361  * 2.4 How do I use LUKS with a loop-device?
362
363   This can be very handy for experiments. Setup is just the same as
364   with any block device. If you want, for example, to use a 100MiB
365   file as LUKS container, do something like this:
366
367       head -c 100M /dev/zero > luksfile  # create empty file
368       losetup /dev/loop0 luksfile        # map luksfile to /dev/loop0
369       cryptsetup luksFormat /dev/loop0   # create LUKS on loop device
370  
371   Afterwards just use /dev/loop0 as a you would use a LUKS partition.
372   To unmap the file when done, use "losetup -d /dev/loop0".
373
374
375  * 2.5 When I add a new key-slot to LUKS, it asks for a passphrase but
376    then complains about there not being a key-slot with that
377    passphrase?
378
379   That is as intended. You are asked a passphrase of an existing
380   key-slot first, before you can enter the passphrase for the new
381   key-slot. Otherwise you could break the encryption by just adding a
382   new key-slot. This way, you have to know the passphrase of one of
383   the already configured key-slots in order to be able to configure a
384   new key-slot.
385
386
387  * 2.6 Encryption on top of RAID or the other way round?
388
389   Unless you have special needs, place encryption between RAID and
390   filesystem, i.e. encryption on top of RAID. You can do it the other
391   way round, but you have to be aware that you then need to give the
392   passphrase for each individual disk and RAID autodetection will
393   not work anymore. Therefore it is better to encrypt the RAID
394   device, e.g. /dev/dm0 .
395
396
397  * 2.7 How do I read a dm-crypt key from file?
398
399   Note that the file will still be hashed first, just like keyboard
400   input. Use the --key-file option, like this:
401
402       cryptsetup create --key-file keyfile e1 /dev/loop0
403  
404
405  * 2.8 How do I read a LUKS slot key from file?
406
407   What you really do here is to read a passphrase from file, just as
408   you would with manual entry of a passphrase for a key-slot. You can
409   add a new passphrase to a free key-slot, set the passphrase of an
410   specific key-slot or put an already configured passphrase into a
411   file. In the last case make sure no trailing newline (0x0a) is
412   contained in the key file, or the passphrase will not work because
413   the whole file is used as input.
414
415   To add a new passphrase to a free key slot from file, use something
416   like this:
417
418       cryptsetup luksAddKey /dev/loop0 keyfile
419  
420   To add a new passphrase to a specific key-slot, use something like
421   this:
422
423       cryptsetup luksAddKey --key-slot 7 /dev/loop0 keyfile
424  
425   To supply a key from file to any LUKS command, use the --key-file
426   option, e.g. like this:
427
428       cryptsetup luksOpen --key-file keyfile /dev/loop0 e1
429  
430
431  * 2.9 How do I read the LUKS master key from file?
432
433   The question you should ask yourself first is why you would want to
434   do this. The only legitimate reason I can think of is if you want
435   to have two LUKS devices with the same master key. Even then, I
436   think it would be preferable to just use key-slots with the same
437   passphrase, or to use plain dm-crypt instead. If you really have a
438   good reason, please tell me. If I am convinced, I will add how to
439   do this here.
440
441
442  * 2.10 What are the security requirements for a key read from file?
443
444   A file-stored key or passphrase has the same security requirements
445   as one entered interactively, however you can use random bytes and
446   thereby use bytes you cannot type on the keyboard. You can use any
447   file you like as key file, for example a plain text file with a
448   human readable passphrase. To generate a file with random bytes,
449   use something like this:
450
451       head -c 256 /dev/random > keyfile
452  
453
454  * 2.11 If I map a journaled file system using dm-crypt/LUKS, does it
455    still provide its usual transactional guarantees?
456
457   Yes, it does, unless a very old kernel is used. The required flags
458   come from the filesystem layer and are processed and passed onwards
459   by dm-crypt. A bit more information on the process by which
460   transactional guarantees are implemented can be found here:
461
462   http://lwn.net/Articles/400541/
463
464   Please note that these "guarantees" are weaker than they appear to
465   be. One problem is that quite a few disks lie to the OS about
466   having flushed their buffers. Some other things can go wrong as
467   well. The filesystem developers are aware of these problems and
468   typically can make it work anyways. That said, dm-crypt/LUKS will
469   not make things worse.
470
471   One specific problem you can run into though is that you can get
472   short freezes and other slowdowns due to the encryption layer.
473   Encryption takes time and forced flushes will block for that time.
474   For example, I did run into frequent small freezes (1-2 sec) when
475   putting a vmware image on ext3 over dm-crypt. When I went back to
476   ext2, the problem went away. This seems to have gotten better with
477   kernel 2.6.36 and the reworking of filesystem flush locking
478   mechanism (less blocking of CPU activity during flushes). It
479   should improve further and eventually the problem should go away.
480
481
482  * 2.12 Can I use LUKS or cryptsetup with a more secure (external)
483    medium for key storage, e.g. TPM or a smartcard?
484
485   Yes, see the answers on using a file-supplied key. You do have to
486   write the glue-logic yourself though. Basically you can have
487   cryptsetup read the key from STDIN and write it there with your
488   own tool that in turn gets the key from the more secure key
489   storage.
490
491
492  * 2.13 Can I resize a dm-crypt or LUKS partition?
493
494   Yes, you can, as neither dm-crypt nor LUKS stores partition size.
495   Whether you should is a different question. Personally I recommend
496   backup, recreation of the encrypted partition with new size,
497   recreation of the filesystem and restore. This gets around the
498   tricky business of resizing the filesystem. Resizing a dm-crypt or
499   LUKS container does not resize the filesystem in it. The backup is
500   really non-optional here, as a lot can go wrong, resulting in
501   partial or complete data loss. Using something like gparted to
502   resize an encrypted partition is slow, but typically works. This
503   will not change the size of the filesystem hidden under the
504   encryption though.
505
506   You also need to be aware of size-based limitations. The one
507   currently relevant is that aes-xts-plain should not be used for
508   encrypted container sizes larger than 2TiB. Use aes-xts-plain64
509   for that.
510
511
512  * 2.14 How do I Benchmark the Ciphers, Hashes and Modes?
513
514   Since version 1.60 cryptsetup supports the "benchmark" command.
515   Simply run as root:
516
517    cryptsetup benchmark
518  
519   It will output first iterations/second for the key-derivation
520   function PBKDF2 parameterized with different hash-functions, and
521   then the raw encryption speed of ciphers with different modes and
522   key-sizes. You can get more than the default benchmarks, see the
523   man-page for the relevant parameters. Note that XTS mode takes two
524   keys, hence the listed key sizes are double that for other modes
525   and half of it is the cipher key, the other half is the XTS key.
526
527
528 3. Common Problems 
529
530
531  * 3.1 My dm-crypt/LUKS mapping does not work! What general steps are
532    there to investigate the problem?
533
534   If you get a specific error message, investigate what it claims
535   first. If not, you may want to check the following things.
536
537   - Check that "/dev", including "/dev/mapper/control" is there. If it
538   is missing, you may have a problem with the "/dev" tree itself or
539   you may have broken udev rules.
540
541   - Check that you have the device mapper and the crypt target in your
542   kernel. The output of "dmsetup targets" should list a "crypt"
543   target. If it is not there or the command fails, add device mapper
544   and crypt-target to the kernel.
545
546   - Check that the hash-functions and ciphers you want to use are in
547   the kernel. The output of "cat /proc/crypto" needs to list them.
548
549
550  * 3.2 My dm-crypt mapping suddenly stopped when upgrading cryptsetup.
551
552   The default cipher, hash or mode may have changed (the mode changed
553   from 1.0.x to 1.1.x). See under "Issues With Specific Versions of
554   cryptsetup".
555
556
557  * 3.3 When I call cryptsetup from cron/CGI, I get errors about
558    unknown features?
559
560   If you get errors about unknown parameters or the like that are not
561   present when cryptsetup is called from the shell, make sure you
562   have no older version of cryptsetup on your system that then gets
563   called by cron/CGI. For example some distributions install
564   cryptsetup into /usr/sbin, while a manual install could go to
565   /usr/local/sbin. As a debugging aid, call "cryptsetup --version"
566   from cron/CGI or the non-shell mechanism to be sure the right
567   version gets called.
568
569
570  * 3.4 Unlocking a LUKS device takes very long. Why?
571
572   The iteration time for a key-slot (see Section 5 for an explanation
573   what iteration does) is calculated when setting a passphrase. By
574   default it is 1 second on the machine where the passphrase is set.
575   If you set a passphrase on a fast machine and then unlock it on a
576   slow machine, the unlocking time can be much longer. Also take into
577   account that up to 8 key-slots have to be tried in order to find the
578   right one.
579
580   If this is problem, you can add another key-slot using the slow
581   machine with the same passphrase and then remove the old key-slot.
582   The new key-slot will have an iteration count adjusted to 1 second
583   on the slow machine. Use luksKeyAdd and then luksKillSlot or
584   luksRemoveKey.
585
586   However, this operation will not change volume key iteration count
587   (MK iterations in output of "cryptsetup luksDump"). In order to
588   change that, you will have to backup the data in the LUKS
589   container (i.e. your encrypted data), luksFormat on the slow
590   machine and restore the data. Note that in the original LUKS
591   specification this value was fixed to 10, but it is now derived
592   from the PBKDF2 benchmark as well and set to iterations in 0.125
593   sec or 1000, whichever is larger. Also note that MK iterations
594   are not very security relevant. But as each key-slot already takes
595   1 second, spending the additional 0.125 seconds really does not
596   matter.
597
598
599  * 3.5 "blkid" sees a LUKS UUID and an ext2/swap UUID on the same
600    device. What is wrong?
601
602   Some old versions of cryptsetup have a bug where the header does
603   not get completely wiped during LUKS format and an older ext2/swap
604   signature remains on the device. This confuses blkid.
605
606   Fix: Wipe the unused header areas by doing a backup and restore of
607   the header with cryptsetup 1.1.x:
608
609       cryptsetup luksHeaderBackup --header-backup-file <file> <device>
610       cryptsetup luksHeaderRestore --header-backup-file <file> <device>
611  
612
613  * 3.6 cryptsetup segfaults on Gentoo amd64 hardened ...
614
615   There seems to be some interference between the hardening and and
616   the way cryptsetup benchmarks PBKDF2. The solution to this is
617   currently not quite clear for an encrypted root filesystem.     For
618   other uses, you can apparently specify USE="dynamic" as compile
619   flag, see http://bugs.gentoo.org/show_bug.cgi?id=283470
620
621
622 4. Troubleshooting 
623
624
625  * 4.1 I get the error "LUKS keyslot x is invalid." What does that
626    mean?
627
628   This means that the given keyslot has an offset that points
629   outside the valid keyslot area. Typically, the reason is a
630   corrupted LUKS header because something was written to the start of
631   the device the LUKS container is on. Refer to Section "Backup and
632   Data Recovery" and ask on the mailing list if you have trouble
633   diagnosing and (if still possible) repairing this.
634
635
636  * 4.2 Can a bad RAM module cause problems?
637
638   LUKS and dm-crypt can give the RAM quite a workout, especially when
639   combined with software RAID. In particular the combination RAID5 +
640   LUKS + XFS seems to uncover RAM problems that never caused obvious
641   problems before. Symptoms vary, but often the problem manifest
642   itself when copying large amounts of data, typically several times
643   larger than your main memory.
644
645   Side note: One thing you should always do on large data
646   copy/movements is to run a verify, for example with the "-d"
647   option of "tar" or by doing a set of MD5 checksums on the source
648   or target with
649
650       find . -type f -exec md5sum \{\} \; > checksum-file
651  
652   and then a "md5sum -c checksum-file" on the other side. If you get
653   mismatches here, RAM is the primary suspect. A lesser suspect is
654   an overclocked CPU. I have found countless hardware problems in
655   verify runs after copying or making backups. Bit errors are much
656   more common than most people think.
657
658   Some RAM issues are even worse and corrupt structures in one of the
659   layers. This typically results in lockups, CPU state dumps in the
660   system logs, kernel panic or other things. It is quite possible to
661   have the problem with an encrypted device, but not with an
662   otherwise the same unencrypted device. The reason for that is that
663   encryption has an error amplification property: You flip one bit
664   in an encrypted data block, and the decrypted version has half of
665   its bits flipped. This is an important security property for modern
666   ciphers. With the usual modes in cryptsetup (CBC, ESSIV, XTS), you
667   get up to a completely changed 512 byte block per bit error. A
668   corrupt block causes a lot more havoc than the occasionally
669   flipped single bit and can result in various obscure errors.
670
671   Note, that a verify run on copying between encrypted or
672   unencrypted devices will reliably detect corruption, even when the
673   copying itself did not report any problems. If you find defect
674   RAM, assume all backups and copied data to be suspect, unless you
675   did a verify.
676
677
678  * 4.3 How do I test RAM?
679
680   First you should know that overclocking often makes memory
681   problems worse. So if you overclock (which I strongly recommend
682   against in a system holding data that has some worth), run the
683   tests with the overclocking active.
684
685   There are two good options. One is Memtest86+ and the other is
686   "memtester" by Charles Cazabon. Memtest86+ requires a reboot and
687   then takes over the machine, while memtester runs from a
688   root-shell. Both use different testing methods and I have found
689   problems fast with each one that the other needed long to find. I
690   recommend running the following procedure until the first error is
691   found:
692
693   - Run Memtest86+ for one cycle
694
695   - Run memtester for one cycle (shut down as many other applications
696   as possible)
697
698   - Run Memtest86+ for 24h or more
699
700   - Run memtester for 24h or more
701
702   If all that does not produce error messages, your RAM may be sound,
703   but I have had one weak bit that Memtest86+ needed around 60 hours
704   to find. If you can reproduce the original problem reliably, a good
705   additional test may be to remove half of the RAM (if you have more
706   than one module) and try whether the problem is still there and if
707   so, try with the other half. If you just have one module, get a
708   different one and try with that. If you do overclocking, reduce
709   the settings to the most conservative ones available and try with
710   that.
711
712
713 5. Security Aspects 
714
715
716  * 5.1 How long is a secure passphrase ?
717
718   This is just the short answer. For more info and explanation of
719   some of the terms used in this item, read the rest of Section 5.
720   The actual recommendation is at the end of this item.
721
722   First, passphrase length is not really the right measure,
723   passphrase entropy is. For example, a random lowercase letter (a-z)
724   gives you 4.7 bit of entropy, one element of a-z0-9 gives you 5.2
725   bits of entropy, an element of a-zA-Z0-9 gives you 5.9 bits and
726   a-zA-Z0-9!@#$%^&:-+ gives you 6.2 bits. On the other hand, a random
727   English word only gives you 0.6...1.3 bits of entropy per
728   character. Using sentences that make sense gives lower entropy,
729   series of random words gives higher entropy. Do not use sentences
730   that can be tied to you or found on your computer. This type of
731   attack is done routinely today.
732
733   That said, it does not matter too much what scheme you use, but it
734   does matter how much entropy your passphrase contains, because an
735   attacker has to try on average
736
737       1/2 * 2^(bits of entropy in passphrase)    
738  
739   different passphrases to guess correctly.
740
741   Historically, estimations tended to use computing time estimates,
742   but more modern approaches try to estimate cost of guessing a
743   passphrase.
744
745   As an example, I will try to get an estimate from the numbers in
746   http://it.slashdot.org/story/12/12/05/0623215/new-25-gpu-monster-devours-strong-passwords-in-minutes
747   More references can be found a the end of this document. Note that
748   these are estimates from the defender side, so assuming something
749   is easier than it actually is is fine. An attacker may still have
750   vastly higher cost than estimated here.
751
752   LUKS uses SHA1 for hasing per default. The claim in the reference is
753   63 billion tries/second for SHA1. We will leave aside the check
754   whether a try actually decrypts a key-slot. Now, the machine has 25
755   GPUs, which I will estimate at an overall lifetime cost of USD/EUR
756   1000 each, and an useful lifetime of 2 years. (This is on the low
757   side.) Disregarding downtime, the machine can then break
758
759      N = 63*10^9 * 3600 * 24 * 365 * 2 ~ 4*10^18     
760    
761   passphrases for EUR/USD 25k. That is one 62 bit passphrase hashed
762   once with SHA1 for EUR/USD 25k. Note that as this can be
763   parallelized, it can be done faster than 2 years with several of
764   these machines.
765
766   For plain dm-crypt (no hash iteration) this is it. This gives (with
767   SHA1, plain dm-crypt default is ripemd160 which seems to be
768   slightly slower than SHA1):
769
770     Passphrase entropy  Cost to break  
771     60 bit              EUR/USD     6k  
772     65 bit              EUR/USD   200K
773     70 bit              EUR/USD     6M
774     75 bit              EUR/USD   200M
775     80 bit              EUR/USD     6B
776     85 bit              EUR/USD   200B
777     ...                      ...    
778  
779   For LUKS, you have to take into account hash iteration in PBKDF2.
780   For a current CPU, there are about 100k iterations (as can be
781   queried with ''cryptsetup luksDump''.
782
783   The table above then becomes:
784
785     Passphrase entropy  Cost to break 
786     50 bit              EUR/USD   600k 
787     55 bit              EUR/USD    20M
788     60 bit              EUR/USD   600M  
789     65 bit              EUR/USD    20B
790     70 bit              EUR/USD   600B
791     75 bit              EUR/USD    20T
792     ...                      ...    
793  
794   Recommendation:
795
796   To get reasonable security for the next 10 years, it is a good idea
797   to overestimate by a factor of at least 1000.
798
799   Then there is the question of how much the attacker is willing to
800   spend. That is up to your own security evaluation. For general use,
801   I will assume the attacker is willing to spend up to 1 million
802   EUR/USD. Then we get the following recommendations:
803
804   Plain dm-crypt: Use > 80 bit. That is e.g. 17 random chars from a-z
805   or a random English sentence of > 135 characters length.
806
807   LUKS: Use > 65 bit. That is e.g. 14 random chars from a-z or a
808   random English sentence of > 108 characters length.
809
810   If paranoid, add at least 20 bit. That is roughly four additional
811   characters for random passphrases and roughly 32 characters for a
812   random English sentence.
813
814
815  * 5.2 Is LUKS insecure? Everybody can see I have encrypted data!
816
817   In practice it does not really matter. In most civilized countries
818   you can just refuse to hand over the keys, no harm done. In some
819   countries they can force you to hand over the keys, if they suspect
820   encryption. However the suspicion is enough, they do not have to
821   prove anything. This is for practical reasons, as even the presence
822   of a header (like the LUKS header) is not enough to prove that you
823   have any keys. It might have been an experiment, for example. Or it
824   was used as encrypted swap with a key from /dev/random. So they
825   make you prove you do not have encrypted data. Of course that is
826   just as impossible as the other way round.
827
828   This means that if you have a large set of random-looking data,
829   they can already lock you up. Hidden containers (encryption hidden
830   within encryption), as possible with Truecrypt, do not help
831   either. They will just assume the hidden container is there and
832   unless you hand over the key, you will stay locked up. Don't have
833   a hidden container? Though luck. Anybody could claim that.
834
835   Still, if you are concerned about the LUKS header, use plain
836   dm-crypt with a good passphrase. See also Section 2, "What is the
837   difference between "plain" and LUKS format?"
838
839
840  * 5.3 Should I initialize (overwrite) a new LUKS/dm-crypt partition?
841
842   If you just create a filesystem on it, most of the old data will
843   still be there. If the old data is sensitive, you should overwrite
844   it before encrypting. In any case, not initializing will leave the
845   old data there until the specific sector gets written. That may
846   enable an attacker to determine how much and where on the
847   partition data was written. If you think this is a risk, you can
848   prevent this by overwriting the encrypted device (here assumed to
849   be named "e1") with zeros like this:
850
851       dd_rescue -w /dev/zero /dev/mapper/e1
852  
853   or alternatively with one of the following more standard commands:
854
855       cat /dev/zero > /dev/mapper/e1
856       dd if=/dev/zero of=/dev/mapper/e1
857        
858
859  * 5.4 How do I securely erase a LUKS (or other) partition?
860
861   For LUKS, if you are in a desperate hurry, overwrite the LUKS
862   header and key-slot area. This means overwriting the first
863   (keyslots x stripes x keysize) + offset bytes. For the default
864   parameters, this is the 1'052'672 bytes, i.e. 1MiB + 4096 of the
865   LUKS partition. For 512 bit key length (e.g. for aes-xts-plain with
866   512 bit key) this is 2MiB. (The different offset stems from
867   differences in the sector alignment of the key-slots.) If in doubt,
868   just be generous and overwrite the first 10MB or so, it will likely
869   still be fast enough. A single overwrite with zeros should be
870   enough. If you anticipate being in a desperate hurry, prepare the
871   command beforehand. Example with /dev/sde1 as the LUKS partition
872   and default parameters:
873
874       head -c 1052672 /dev/zero > /dev/sde1; sync
875  
876   A LUKS header backup or full backup will still grant access to
877   most or all data, so make sure that an attacker does not have
878   access to backups or destroy them as well.
879
880   If you have time, overwrite the whole LUKS partition with a single
881   pass of zeros. This is enough for current HDDs. For SSDs or FLASH
882   (USB sticks) you may want to overwrite the whole drive several
883   times to be sure data is not retained by wear leveling. This is
884   possibly still insecure as SSD technology is not fully understood
885   in this regard. Still, due to the anti-forensic properties of the
886   LUKS key-slots, a single overwrite of an SSD or FLASH drive could
887   be enough. If in doubt, use physical destruction in addition. Here
888   is a link to some current research results on erasing SSDs and
889   FLASH drives:
890   http://www.usenix.org/events/fast11/tech/full_papers/Wei.pdf
891
892   Keep in mind to also erase all backups.
893
894   Example for a zero-overwrite erase of partition sde1 done with
895   dd_rescue:
896
897       dd_rescue -w /dev/zero /dev/sde1   
898  
899
900  * 5.5 How do I securely erase a backup of a LUKS partition or header?
901
902   That depends on the medium it is stored on. For HDD and SSD, use
903   overwrite with zeros. For an SSD or FLASH drive (USB stick), you
904   may want to overwrite the complete SSD several times and use
905   physical destruction in addition, see last item. For re-writable
906   CD/DVD, a single overwrite should also be enough, due to the
907   anti-forensic properties of the LUKS keyslots. For write-once
908   media, use physical destruction. For low security requirements,
909   just cut the CD/DVD into several parts. For high security needs,
910   shred or burn the medium. If your backup is on magnetic tape, I
911   advise physical destruction by shredding or burning, after
912   overwriting . The problem with magnetic tape is that it has a
913   higher dynamic range than HDDs and older data may well be
914   recoverable after overwrites. Also write-head alignment issues can
915   lead to data not actually being deleted at all during overwrites.
916
917
918  * 5.6 What about backup? Does it compromise security?
919
920   That depends. See item 6.7.
921
922
923  * 5.7 Why is all my data permanently gone if I overwrite the LUKS
924    header?
925
926   Overwriting the LUKS header in part or in full is the most common
927   reason why access to LUKS containers is lost permanently.
928   Overwriting can be done in a number of fashions, like creating a
929   new filesystem on the raw LUKS partition, making the raw partition
930   part of a raid array and just writing to the raw partition.
931
932   The LUKS header contains a 256 bit "salt" value and without that no
933   decryption is possible. While the salt is not secret, it is
934   key-grade material and cannot be reconstructed. This is a
935   cryptographically strong "cannot". From observations on the
936   cryptsetup mailing-list, people typically go though the usual
937   stages of grief (Denial, Anger, Bargaining, Depression, Acceptance)
938   when this happens to them. Observed times vary between 1 day and 2
939   weeks to complete the cycle. Seeking help on the mailing-list is
940   fine. Even if we usually cannot help with getting back your data,
941   most people found the feedback comforting.
942
943   If your header does not contain an intact salt, best go directly
944   to the last stage ("Acceptance") and think about what to do now.
945   There is one exception that I know of: If your LUKS container is
946   still open, then it may be possible to extract the master key from
947   the running system. See Item "How do I recover the master key from
948   a mapped LUKS container?" in Section "Backup and Data Recovery".
949
950
951  * 5.8 What is a "salt"?
952
953   A salt is a random key-grade value added to the passphrase before
954   it is processed. It is not kept secret. The reason for using salts
955   is as follows: If an attacker wants to crack the password for a
956   single LUKS container, then every possible passphrase has to be
957   tried. Typically an attacker will not try every binary value, but
958   will try words and sentences from a dictionary.
959
960   If an attacker wants to attack several LUKS containers with the
961   same dictionary, then a different approach makes sense: Compute the
962   resulting slot-key for each dictionary element and store it on
963   disk. Then the test for each entry is just the slow unlocking with
964   the slot key (say 0.00001 sec) instead of calculating the slot-key
965   first (1 sec). For a single attack, this does not help. But if you
966   have more than one container to attack, this helps tremendously,
967   also because you can prepare your table before you even have the
968   container to attack! The calculation is also very simple to
969   parallelize. You could, for example, use the night-time unused CPU
970   power of your desktop PCs for this.
971
972   This is where the salt comes in. If the salt is combined with the
973   passphrase (in the simplest form, just appended to it), you
974   suddenly need a separate table for each salt value. With a
975   reasonably-sized salt value (256 bit, e.g.) this is quite
976   infeasible.
977
978
979  * 5.9 Is LUKS secure with a low-entropy (bad) passphrase?
980
981   Note: You should only use the 94 printable characters from 7 bit
982   ASCII code to prevent your passphrase from failing when the
983   character encoding changes, e.g. because of a system upgrade, see
984   also the note at the very start of this FAQ under "WARNINGS".
985
986   This needs a bit of theory. The quality of your passphrase is
987   directly related to its entropy (information theoretic, not
988   thermodynamic). The entropy says how many bits of "uncertainty" or
989   "randomness" are in you passphrase. In other words, that is how
990   difficult guessing the passphrase is.
991
992   Example: A random English sentence has about 1 bit of entropy per
993   character. A random lowercase (or uppercase) character has about
994   4.7 bit of entropy.
995
996   Now, if n is the number of bits of entropy in your passphrase and t
997   is the time it takes to process a passphrase in order to open the
998   LUKS container, then an attacker has to spend at maximum
999
1000       attack_time_max = 2^n * t 
1001  
1002   time for a successful attack and on average half that. There is no
1003   way getting around that relationship. However, there is one thing
1004   that does help, namely increasing t, the time it takes to use a
1005   passphrase, see next FAQ item.
1006
1007   Still, if you want good security, a high-entropy passphrase is the
1008   only option. For example, a low-entropy passphrase can never be
1009   considered secure against a TLA-level (Three Letter Agency level,
1010   i.e. government-level) attacker, no matter what tricks are used in
1011   the key-derivation function. Use at least 64 bits for secret stuff.
1012   That is 64 characters of English text (but only if randomly chosen)
1013   or a combination of 12 truly random letters and digits.
1014
1015   For passphrase generation, do not use lines from very well-known
1016   texts (religious texts, Harry potter, etc.) as they are to easy to
1017   guess. For example, the total Harry Potter has about 1'500'000
1018   words (my estimation). Trying every 64 character sequence starting
1019   and ending at a word boundary would take only something like 20
1020   days on a single CPU and is entirely feasible. To put that into
1021   perspective, using a number of Amazon EC2 High-CPU Extra Large
1022   instances (each gives about 8 real cores), this test costs
1023   currently about 50USD/EUR, but can be made to run arbitrarily fast.
1024
1025   On the other hand, choosing 1.5 lines from, say, the Wheel of Time
1026   is in itself not more secure, but the book selection adds quite a
1027   bit of entropy. (Now that I have mentioned it here, don't use tWoT
1028   either!) If you add 2 or 3 typos or switch some words around, then
1029   this is good passphrase material.
1030
1031
1032  * 5.10 What is "iteration count" and why is decreasing it a bad idea?
1033
1034   Iteration count is the number of PBKDF2 iterations a passphrase is
1035   put through before it is used to unlock a key-slot. Iterations are
1036   done with the explicit purpose to increase the time that it takes
1037   to unlock a key-slot. This provides some protection against use of
1038   low-entropy passphrases.
1039
1040   The idea is that an attacker has to try all possible passphrases.
1041   Even if the attacker knows the passphrase is low-entropy (see last
1042   item), it is possible to make each individual try take longer. The
1043   way to do this is to repeatedly hash the passphrase for a certain
1044   time. The attacker then has to spend the same time (given the same
1045   computing power) as the user per try. With LUKS, the default is 1
1046   second of PBKDF2 hashing.
1047
1048   Example 1: Lets assume we have a really bad passphrase (e.g. a
1049   girlfriends name) with 10 bits of entropy. With the same CPU, an
1050   attacker would need to spend around 500 seconds on average to
1051   break that passphrase. Without iteration, it would be more like
1052   0.0001 seconds on a modern CPU.
1053
1054   Example 2: The user did a bit better and has 32 chars of English
1055   text. That would be about 32 bits of entropy. With 1 second
1056   iteration, that means an attacker on the same CPU needs around 136
1057   years. That is pretty impressive for such a weak passphrase.
1058   Without the iterations, it would be more like 50 days on a modern
1059   CPU, and possibly far less.
1060
1061   In addition, the attacker can both parallelize and use special
1062   hardware like GPUs or FPGAs to speed up the attack. The attack can
1063   also happen quite some time after the luksFormat operation and CPUs
1064   can have become faster and cheaper. For that reason you want a
1065   bit of extra security. Anyways, in Example 1 your are screwed.
1066   In example 2, not necessarily. Even if the attack is faster, it
1067   still has a certain cost associated with it, say 10000 EUR/USD
1068   with iteration and 1 EUR/USD without iteration. The first can be
1069   prohibitively expensive, while the second is something you try
1070   even without solid proof that the decryption will yield something
1071   useful.
1072
1073   The numbers above are mostly made up, but show the idea. Of course
1074   the best thing is to have a high-entropy passphrase.
1075
1076   Would a 100 sec iteration time be even better? Yes and no.
1077   Cryptographically it would be a lot better, namely 100 times better.
1078   However, usability is a very important factor for security
1079   technology and one that gets overlooked surprisingly often. For
1080   LUKS, if you have to wait 2 minutes to unlock the LUKS container,
1081   most people will not bother and use less secure storage instead. It
1082   is better to have less protection against low-entropy passphrases
1083   and people actually use LUKS, than having them do without
1084   encryption altogether.
1085
1086   Now, what about decreasing the iteration time? This is generally a
1087   very bad idea, unless you know and can enforce that the users only
1088   use high-entropy passphrases. If you decrease the iteration time
1089   without ensuring that, then you put your users at increased risk,
1090   and considering how rarely LUKS containers are unlocked in a
1091   typical work-flow, you do so without a good reason. Don't do it.
1092   The iteration time is already low enough that users with entropy
1093   low passphrases are vulnerable. Lowering it even further increases
1094   this danger significantly.
1095
1096
1097  * 5.11 Some people say PBKDF2 is insecure?
1098
1099   There is some discussion that a hash-function should have a "large
1100   memory" property, i.e. that it should require a lot of memory to be
1101   computed. This serves to prevent attacks using special programmable
1102   circuits, like FPGAs, and attacks using graphics cards. PBKDF2
1103   does not need a lot of memory and is vulnerable to these attacks.
1104   However, the publication usually referred in these discussions is
1105   not very convincing in proving that the presented hash really is
1106   "large memory" (that may change, email the FAQ maintainer when it
1107   does) and it is of limited usefulness anyways. Attackers that use
1108   clusters of normal PCs will not be affected at all by a "large
1109   memory" property. For example the US Secret Service is known to
1110   use the off-hour time of all the office PCs of the Treasury for
1111   password breaking. The Treasury has about 110'000 employees.
1112   Assuming every one has an office PC, that is significant computing
1113   power, all of it with plenty of memory for computing "large
1114   memory" hashes. Bot-net operators also have all the memory they
1115   want. The only protection against a resourceful attacker is a
1116   high-entropy passphrase, see items 5.9 and 5.10.
1117
1118
1119  * 5.12 What about iteration count with plain dm-crypt?
1120
1121   Simple: There is none. There is also no salting. If you use plain
1122   dm-crypt, the only way to be secure is to use a high entropy
1123   passphrase. If in doubt, use LUKS instead.
1124
1125
1126  * 5.13 Is LUKS with default parameters less secure on a slow CPU?
1127
1128   Unfortunately, yes. However the only aspect affected is the
1129   protection for low-entropy passphrase or master-key. All other
1130   security aspects are independent of CPU speed.
1131
1132   The master key is less critical, as you really have to work at it
1133   to give it low entropy. One possibility is to supply the master key
1134   yourself. If that key is low-entropy, then you get what you
1135   deserve. The other known possibility is to use /dev/urandom for
1136   key generation in an entropy-starved situation (e.g. automatic
1137   installation on an embedded device without network and other entropy
1138   sources).
1139
1140   For the passphrase, don't use a low-entropy passphrase. If your
1141   passphrase is good, then a slow CPU will not matter. If you insist
1142   on a low-entropy passphrase on a slow CPU, use something like
1143   "--iter-time=10" or higher and wait a long time on each LUKS unlock
1144   and pray that the attacker does not find out in which way exactly
1145   your passphrase is low entropy. This also applies to low-entropy
1146   passphrases on fast CPUs. Technology can do only so much to
1147   compensate for problems in front of the keyboard.
1148
1149
1150  * 5.14 Why was the default aes-cbc-plain replaced with aes-cbc-essiv?
1151
1152   Note: This item applies both to plain dm-crypt and to LUKS
1153
1154   The problem is that cbc-plain has a fingerprint vulnerability, where
1155   a specially crafted file placed into the crypto-container can be
1156   recognized from the outside. The issue here is that for cbc-plain
1157   the initialization vector (IV) is the sector number. The IV gets
1158   XORed to the first data chunk of the sector to be encrypted. If you
1159   make sure that the first data block to be stored in a sector
1160   contains the sector number as well, the first data block to be
1161   encrypted is all zeros and always encrypted to the same ciphertext.
1162   This also works if the first data chunk just has a constant XOR
1163   with the sector number. By having several shifted patterns you can
1164   take care of the case of a non-power-of-two start sector number of
1165   the file.
1166
1167   This mechanism allows you to create a pattern of sectors that have
1168   the same first ciphertext block and signal one bit per sector to the
1169   outside, allowing you to e.g. mark media files that way for
1170   recognition without decryption. For large files this is a
1171   practical attack. For small ones, you do not have enough blocks to
1172   signal and take care of different file starting offsets.
1173
1174   In order to prevent this attack, the default was changed to
1175   cbc-essiv. ESSIV uses a keyed hash of the sector number, with the
1176   encryption key as key. This makes the IV unpredictable without
1177   knowing the encryption key and the watermarking attack fails.
1178
1179
1180  * 5.15 Are there any problems with "plain" IV? What is "plain64"?
1181
1182   First, "plain" and "plain64" are both not secure to use with CBC,
1183   see previous FAQ item.
1184
1185   However there are modes, like XTS, that are secure with "plain" IV.
1186   The next limit is that "plain" is 64 bit, with the upper 32 bit set
1187   to zero. This means that on volumes larger than 2TiB, the IV
1188   repeats, creating a vulnerability that potentially leaks some
1189   data. To avoid this, use "plain64", which uses the full sector
1190   number up to 64 bit. Note that "plain64" requires a kernel >=
1191   2.6.33. Also note that "plain64" is backwards compatible for
1192   volume sizes <= 2TiB, but not for those > 2TiB. Finally, "plain64"
1193   does not cause any performance penalty compared to "plain".
1194
1195
1196  * 5.16 What about XTS mode?
1197
1198   XTS mode is potentially even more secure than cbc-essiv (but only if
1199   cbc-essiv is insecure in your scenario). It is a NIST standard and
1200   used, e.g. in Truecrypt. At the moment, if you want to use it, you
1201   have to specify it manually as "aes-xts-plain", i.e.
1202
1203       cryptsetup -c aes-xts-plain luksFormat <device>
1204  
1205   For volumes >2TiB and kernels >= 2.6.33 use "plain64" (see FAQ
1206   item on "plain" and "plain64"):
1207
1208       cryptsetup -c aes-xts-plain64 luksFormat <device>
1209  
1210   There is a potential security issue with XTS mode and large blocks.
1211   LUKS and dm-crypt always use 512B blocks and the issue does not
1212   apply.
1213
1214
1215  * 5.17 Is LUKS FIPS-140-2 certified?
1216
1217   No. But that is more a problem of FIPS-140-2 than of LUKS. From a
1218   technical point-of-view, LUKS with the right parameters would be
1219   FIPS-140-2 compliant, but in order to make it certified, somebody
1220   has to pay real money for that. And then, whenever cryptsetup is
1221   changed or extended, the certification lapses and has to be
1222   obtained again.
1223
1224   From the aspect of actual security, LUKS with default parameters
1225   should be as good as most things that are FIPS-140-2 certified,
1226   although you may want to make sure to use /dev/random (by
1227   specifying --use-random on luksFormat) as randomness source for
1228   the master key to avoid being potentially insecure in an
1229   entropy-starved situation.
1230
1231
1232  * 5.18 What about Plausible Deniability?
1233
1234   First let me attempt a definition for the case of encrypted
1235   filesystems: Plausible deniability is when you hide encrypted data
1236   inside an encrypted container and it is not possible to prove it is
1237   there. The idea is compelling and on first glance it seems
1238   possible to do it. And from a cryptographic point of view, it
1239   actually is possible.
1240
1241   So, does it work in practice? No, unfortunately. The reasoning used
1242   by its proponents is fundamentally flawed in several ways and the
1243   cryptographic properties fail fatally when colliding with the real
1244   world.
1245
1246   First, why should "I do not have a hidden partition" be any more
1247   plausible than "I forgot my crypto key" or "I wiped that partition
1248   with random data, nothing in there"? I do not see any reason.
1249
1250   Second, there are two types of situations: Either they cannot force
1251   you to give them the key (then you simply do not) or the can. In
1252   the second case, they can always do bad things to you, because they
1253   cannot prove that you have the key in the first place! This means
1254   they do not have to prove you have the key, or that this random
1255   looking data on your disk is actually encrypted data. So the
1256   situation will allow them to waterboard/lock-up/deport you
1257   anyways, regardless of how "plausible" your deniability is. Do not
1258   have a hidden partition you could show to them, but there are
1259   indications you may? Too bad for you. Unfortunately "plausible
1260   deniability" also means you cannot prove there is no hidden data.
1261
1262   Third, hidden partitions are not that hidden. There are basically
1263   just two possibilities: a) Make a large crypto container, but put a
1264   smaller filesystem in there and put the hidden partition into the
1265   free space. Unfortunately this is glaringly obvious and can be
1266   detected in an automated fashion. This means that the initial
1267   suspicion to put you under duress in order to make you reveal you
1268   hidden data is given. b) Make a filesystem that spans the whole
1269   encrypted partition, and put the hidden partition into space not
1270   currently used by that filesystem. Unfortunately that is also
1271   glaringly obvious, as you then cannot write to the filesystem
1272   without a high risk of destroying data in the hidden container.
1273   Have not written anything to the encrypted filesystem  in a while?
1274   Too bad, they have the suspicion they need to do unpleasant things
1275   to you.
1276
1277   To be fair, if you prepare option b) carefully and directly before
1278   going into danger, it may work. But then, the mere presence of
1279   encrypted data may already be enough to get you into trouble in
1280   those places were they can demand encryption keys.
1281
1282   Here is an additional reference for some problems with plausible
1283   deniability: http://www.schneier.com/paper-truecrypt-dfs.pdf I
1284   strongly suggest you read it.
1285
1286   So, no, I will not provide any instructions on how to do it with
1287   plain dm-crypt or LUKS. If you insist on shooting yourself in the
1288   foot, you can figure out how to do it yourself.
1289
1290
1291  * 5.19 What about SSDs or Flash Drives?
1292
1293   The problem is that you cannot reliably erase parts of these
1294   devices, mainly due to wear-leveling and possibly defect
1295   management.
1296
1297   Basically, when overwriting a sector (of 512B), what the device
1298   does is to move an internal sector (may be 128kB or even larger) to
1299   some pool of discarded, not-yet erased unused sectors, take a
1300   fresh empty sector from the empty-sector pool and copy the old
1301   sector over with the changes to the small part you wrote. This is
1302   done in some fashion so that larger writes do not cause a lot of
1303   small internal updates.
1304
1305   The thing is that the mappings between outside-adressable sectors
1306   and inside sectors is arbitrary (and the vendors are not talking).
1307   Also the discarded sectors are not necessarily erased immediately.
1308   They may linger a long time.
1309
1310   For plain dm-crypt, the consequences are that older encrypted data
1311   may be lying around in some internal pools of the device. Thus may
1312   or may not be a problem and depends on the application. Remember
1313   the same can happen with a filesystem if consecutive writes to the
1314   same area of a file can go to different sectors.
1315
1316   However, for LUKS, the worst case is that key-slots and LUKS
1317   header may end up in these internal pools. This means that password
1318   management functionality is compromised (the old passwords may
1319   still be around, potentially for a very long time) and that fast
1320   erase by overwriting the header and key-slot area is insecure.
1321
1322   Also keep in mind that the discarded/used pool may be large. For
1323   example, a 240GB SSD has about 16GB of spare area in the chips that
1324   it is free to do with as it likes. You would need to make each
1325   individual key-slot larger than that to allow reliable overwriting.
1326   And that assumes the disk thinks all other space is in use.
1327   Reading the internal pools using forensic tools is not that hard,
1328   but may involve some soldering.
1329
1330   What to do?
1331
1332   If you trust the device vendor (you probably should not...) you can
1333   try an ATA "secure erase" command for SSDs. That does not work for
1334   USB keys though. And if it finishes after a few seconds, it was
1335   possibly faked by the SSD.
1336
1337   If you can do without password management and are fine with doing
1338   physical destruction for permenently deleting data (allways after
1339   one or several full overwrites!), you can use plain dm-crypt or
1340   LUKS.
1341
1342   If you want or need the original LUKS security features to work,
1343   you can use a detached LUKS header and put that on a conventional,
1344   magnetic disk. That leaves potentially old encrypted data in the
1345   pools on the disk, but otherwise you get LUKS with the same
1346   security as on a magnetic disk.
1347
1348   If you are concerned about your laptop being stolen, you are likely
1349   fine using LUKS on an SSD. An attacker would need to have access
1350   to an old passphrase (and the key-slot for this old passphrase
1351   would actually need to still be somewhere in the SSD) for your
1352   data to be at risk. So unless you pasted your old passphrase all
1353   over the Internet or the attacker has knowledge of it from some
1354   other source and does a targetted laptop theft to get at your
1355   data, you should be fine.
1356
1357
1358 6. Backup and Data Recovery 
1359
1360
1361  * 6.1 Why do I need Backup?
1362
1363   First, disks die. The rate for well-treated (!) disk is about 5%
1364   per year, which is high enough to worry about. There is some
1365   indication that this may be even worse for some SSDs. This applies
1366   both to LUKS and plain dm-crypt partitions.
1367
1368   Second, for LUKS, if anything damages the LUKS header or the
1369   key-stripe area then decrypting the LUKS device can become
1370   impossible. This is a frequent occurrence. For example an
1371   accidental format as FAT or some software overwriting the first
1372   sector where it suspects a partition boot sector typically makes a
1373   LUKS partition permanently inaccessible. See more below on LUKS
1374   header damage.
1375
1376   So, data-backup in some form is non-optional. For LUKS, you may
1377   also want to store a header backup in some secure location. This
1378   only needs an update if you change passphrases.
1379
1380
1381  * 6.2 How do I backup a LUKS header?
1382
1383   While you could just copy the appropriate number of bytes from the
1384   start of the LUKS partition, the best way is to use command option
1385   "luksHeaderBackup" of cryptsetup. This protects also against
1386   errors when non-standard parameters have been used in LUKS
1387   partition creation. Example:
1388
1389  
1390      cryptsetup luksHeaderBackup --header-backup-file <file> <device>
1391  
1392   To restore, use the inverse command, i.e.
1393
1394      cryptsetup luksHeaderRestore --header-backup-file <file> <device>
1395  
1396
1397  * 6.3 How do I test a LUKS header?
1398
1399   Use
1400
1401      cryptsetup -v isLuks <device>
1402  
1403   on the device. Without the "-v" it just signals its result via
1404   exit-status. You can also use the more general test
1405
1406       blkid -p <device>
1407  
1408   which will also detect other types and give some more info. Omit
1409   "-p" for old versions of blkid that do not support it.
1410
1411
1412  * 6.4 How do I backup a LUKS or dm-crypt partition?
1413
1414   There are two options, a sector-image and a plain file or
1415   filesystem backup of the contents of the partition. The sector
1416   image is already encrypted, but cannot be compressed and contains
1417   all empty space. The filesystem backup can be compressed, can
1418   contain only part of the encrypted device, but needs to be
1419   encrypted separately if so desired.
1420
1421   A sector-image will contain the whole partition in encrypted form,
1422   for LUKS the LUKS header, the keys-slots and the data area. It can
1423   be done under Linux e.g. with dd_rescue (for a direct image copy)
1424   and with "cat" or "dd". Example:
1425
1426       cat /dev/sda10 > sda10.img
1427       dd_rescue /dev/sda10 sda10.img 
1428  
1429   You can also use any other backup software that is capable of making
1430   a sector image of a partition. Note that compression is
1431   ineffective for encrypted data, hence it does not make sense to
1432   use it.
1433
1434   For a filesystem backup, you decrypt and mount the encrypted
1435   partition and back it up as you would a normal filesystem. In this
1436   case the backup is not encrypted, unless your encryption method
1437   does that. For example you can encrypt a backup with "tar" as
1438   follows with GnuPG:
1439
1440       tar cjf - <path> | gpg --cipher-algo AES -c - > backup.tbz2.gpg
1441  
1442   And verify the backup like this if you are at "path":
1443
1444       cat backup.tbz2.gpg | gpg - | tar djf - 
1445  
1446   Note: Always verify backups, especially encrypted ones.
1447
1448   In both cases GnuPG will ask you interactively for your symmetric
1449   key. The verify will only output errors. Use "tar dvjf -" to get
1450   all comparison results. To make sure no data is written to disk
1451   unencrypted, turn off swap if it is not encrypted before doing the
1452   backup.
1453
1454   You can of course use different or no compression and you can use
1455   an asymmetric key if you have one and have a backup of the secret
1456   key that belongs to it.
1457
1458   A second option for a filesystem-level backup that can be used when
1459   the backup is also on local disk (e.g. an external USB drive) is
1460   to use a LUKS container there and copy the files to be backed up
1461   between both mounted containers. Also see next item.
1462
1463
1464  * 6.5 Do I need a backup of the full partition? Would the header and
1465    key-slots not be enough?
1466
1467   Backup protects you against two things: Disk loss or corruption
1468   and user error. By far the most questions on the dm-crypt mailing
1469   list about how to recover a damaged LUKS partition are related
1470   to user error. For example, if you create a new filesystem on a
1471   LUKS partition, chances are good that all data is lost
1472   permanently.
1473
1474   For this case, a header+key-slot backup would often be enough. But
1475   keep in mind that a well-treated (!) HDD has roughly a failure
1476   risk of 5% per year. It is highly advisable to have a complete
1477   backup to protect against this case.
1478
1479
1480   * *6.6 What do I need to backup if I use "decrypt_derived"?
1481
1482   This is a script in Debian, intended for mounting /tmp or swap with
1483   a key derived from the master key of an already decrypted device.
1484   If you use this for an device with data that should be persistent,
1485   you need to make sure you either do not lose access to that master
1486   key or have a backup of the data. If you derive from a LUKS
1487   device, a header backup of that device would cover backing up the
1488   master key. Keep in mind that this does not protect against disk
1489   loss.
1490
1491   Note: If you recreate the LUKS header of the device you derive from
1492   (using luksFormat), the master key changes even if you use the same
1493   passphrase(s) and you will not be able to decrypt the derived
1494   device with the new LUKS header.
1495
1496
1497  * 6.7 Does a backup compromise security?
1498
1499   Depends on how you do it. However if you do not have one, you are
1500   going to eventually lose your encrypted data.
1501
1502   There are risks introduced by backups. For example if you
1503   change/disable a key-slot in LUKS, a binary backup of the partition
1504   will still have the old key-slot. To deal with this, you have to
1505   be able to change the key-slot on the backup as well, securely
1506   erase the backup or do a filesystem-level backup instead of a binary
1507   one.
1508
1509   If you use dm-crypt, backup is simpler: As there is no key
1510   management, the main risk is that you cannot wipe the backup when
1511   wiping the original. However wiping the original for dm-crypt
1512   should consist of forgetting the passphrase and that you can do
1513   without actual access to the backup.
1514
1515   In both cases, there is an additional (usually small) risk with
1516   binary backups: An attacker can see how many sectors and which
1517   ones have been changed since the backup. To prevent this, use a
1518   filesystem level backup method that encrypts the whole backup in
1519   one go, e.g. as described above with tar and GnuPG.
1520
1521   My personal advice is to use one USB disk (low value data) or
1522   three disks (high value data) in rotating order for backups, and
1523   either use independent LUKS partitions on them, or use encrypted
1524   backup with tar and GnuPG.
1525
1526   If you do network-backup or tape-backup, I strongly recommend to
1527   go the filesystem backup path with independent encryption, as you
1528   typically cannot reliably delete data in these scenarios,
1529   especially in a cloud setting. (Well, you can burn the tape if it
1530   is under your control...)
1531
1532
1533  * 6.8 What happens if I overwrite the start of a LUKS partition or
1534    damage the LUKS header or key-slots?
1535
1536   There are two critical components for decryption: The salt values
1537   in the header itself and the key-slots. If the salt values are
1538   overwritten or changed, nothing (in the cryptographically strong
1539   sense) can be done to access the data, unless there is a backup
1540   of the LUKS header. If a key-slot is damaged, the data can still
1541   be read with a different key-slot, if there is a remaining
1542   undamaged and used key-slot. Note that in order to make a key-slot
1543   unrecoverable in a cryptographically strong sense, changing about
1544   4-6 bits in random locations of its 128kiB size is quite enough.
1545
1546
1547  * 6.9 What happens if I (quick) format a LUKS partition?
1548
1549   I have not tried the different ways to do this, but very likely you
1550   will have written a new boot-sector, which in turn overwrites the
1551   LUKS header, including the salts, making your data permanently
1552   irretrievable, unless you have a LUKS header backup. You may also
1553   damage the key-slots in part or in full. See also last item.
1554
1555
1556  * 6.10 How do I recover the master key from a mapped LUKS container?
1557
1558   This is typically only needed if you managed to damage your LUKS
1559   header, but the container is still mapped, i.e. "luksOpen"ed. It
1560   also helps if you have a mapped container that you forgot or do not
1561   know a passphrase for (e.g. on a long running server.)
1562
1563   WARNING: Things go wrong, do a full backup before trying this!
1564
1565   WARNING: This exposes the master key of the LUKS container. Note
1566   that both ways to recreate a LUKS header with the old master key
1567   described below will write the master key to disk. Unless you are
1568   sure you have securely erased it afterwards, e.g. by writing it to
1569   an encrypted partition, RAM disk or by erasing the filesystem you
1570   wrote it to by a complete overwrite, you should change the master
1571   key afterwards.    Changing the master key requires a full data
1572   backup, luksFormat and then restore of the backup.
1573
1574   First, there is a script by Milan that automates    the whole
1575   process, except generating a new LUKS header with the old master
1576   key (it prints the command for that though):
1577
1578 http://code.google.com/p/cryptsetup/source/browse/misc/luks-header-from-active
1579
1580   You can also do this manually. Here is how:
1581
1582   - Get the master key from the device mapper. This is done by the
1583   following command. Substitute c5 for whatever you mapped to:
1584
1585       # dmsetup table --target crypt --showkey /dev/mapper/c5
1586       Result:
1587       0 200704 crypt aes-cbc-essiv:sha256 
1588       a1704d9715f73a1bb4db581dcacadaf405e700d591e93e2eaade13ba653d0d09 
1589       0 7:0 4096
1590  
1591   The result is actually one line, wrapped here for clarity. The long
1592   hex string is the master key.
1593
1594   - Convert the master key to a binary file representation. You can
1595   do this manually, e.g. with hexedit. You can also use the tool
1596   "xxd" from vim like this:
1597
1598       echo "a1704d9....53d0d09" | xxd -r -p > <master-key-file>
1599  
1600   - Do a luksFormat to create a new LUKS header.
1601
1602     NOTE: If your header is intact and you just forgot the
1603   passphrase, you can just set a new passphrase, see next
1604   sub-item.
1605
1606   Unmap the device before you do that (luksClose). Then do
1607
1608       cryptsetup luksFormat --master-key-file=<master-key-file> <luks device>
1609  
1610   Note that if the container was created with other than the default
1611   settings of the cryptsetup version you are using, you need to give
1612   additional parameters specifying the deviations. If in doubt, try
1613   the script by Milan. It does recover the other parameters as well.
1614
1615   Side note: This is the way the decrypt_derived script gets at the
1616   master key. It just omits the conversion and hashes the master key
1617   string.
1618
1619   - If the header is intact and you just forgot the passphrase, just
1620   set a new passphrase like this:
1621
1622       cryptsetup luksAddKey --master-key-file=<master-key-file> <luks device>
1623  
1624   You may want to disable the old one afterwards.
1625
1626
1627  * 6.11 What does the on-disk structure of dm-crypt look like?
1628
1629   There is none. dm-crypt takes a block device and gives encrypted
1630   access to each of its blocks with a key derived from the passphrase
1631   given. If you use a cipher different than the default, you have to
1632   specify that as a parameter to cryptsetup too. If you want to
1633   change the password, you basically have to create a second
1634   encrypted device with the new passphrase and copy your data over.
1635   On the plus side, if you accidentally overwrite any part of a
1636   dm-crypt device, the damage will be limited to the are you
1637   overwrote.
1638
1639
1640  * 6.12 What does the on-disk structure of LUKS look like?
1641
1642   A LUKS partition consists of a header, followed by 8 key-slot
1643   descriptors, followed by 8 key slots, followed by the encrypted
1644   data area.
1645
1646   Header and key-slot descriptors fill the first 592 bytes. The
1647   key-slot size depends on the creation parameters, namely on the
1648   number of anti-forensic stripes, key material offset and master
1649   key size.
1650
1651   With the default parameters, each key-slot is a bit less than
1652   128kiB in size. Due to sector alignment of the key-slot start,
1653   that means the key block 0 is at offset 0x1000-0x20400, key
1654   block 1 at offset 0x21000-0x40400, and key block 7 at offset
1655   0xc1000-0xe0400. The space to the next full sector address is
1656   padded with zeros. Never used key-slots are filled with what the
1657   disk originally contained there, a key-slot removed with
1658   "luksRemoveKey" or "luksKillSlot" gets filled with 0xff. Due to
1659   2MiB default alignment, start of the data area for cryptsetup 1.3
1660   and later is at 2MiB, i.e. at 0x200000. For older versions, it is
1661   at 0x101000, i.e. at 1'052'672 bytes, i.e. at 1MiB + 4096 bytes
1662   from the start of the partition. Incidentally, "luksHeaderBackup"
1663   for a LUKS container created with default parameters dumps exactly
1664   the first 2MiB (or 1'052'672 bytes for   headers created with
1665   cryptsetup versions < 1.3) to file and "luksHeaderRestore" restores
1666   them.
1667
1668   For non-default parameters, you have to figure out placement
1669   yourself. "luksDump" helps. See also next item. For the most common
1670   non-default settings, namely aes-xts-plain with 512 bit key, the
1671   offsets are: 1st keyslot 0x1000-0x3f800, 2nd keyslot
1672   0x40000-0x7e000, 3rd keyslot 0x7e000-0xbd800, ..., and start of
1673   bulk data at 0x200000.
1674
1675   The exact specification of the format is here:
1676   http://code.google.com/p/cryptsetup/wiki/Specification
1677
1678
1679  * 6.13 What is the smallest possible LUKS container?
1680
1681   Note: From cryptsetup 1.3 onwards, alignment is set to 1MB. With
1682   modern Linux partitioning tools that also align to 1MB, this will
1683   result in alignment to 2k sectors and typical Flash/SSD sectors,
1684   which is highly desirable for a number of reasons. Changing the
1685   alignment is not recommended.
1686
1687   That said, with default parameters, the data area starts at
1688   exactly 2MB offset (at 0x101000 for cryptsetup versions before
1689   1.3). The smallest data area you can have is one sector of 512
1690   bytes. Data areas of 0 bytes can be created, but fail on mapping.
1691
1692   While you cannot put a filesystem into something this small, it may
1693   still be used to contain, for example, key. Note that with current
1694   formatting tools, a partition for a container this size will be
1695   3MiB anyways. If you put the LUKS container into a file (via
1696   losetup and a loopback device), the file needs to be 2097664 bytes
1697   in size, i.e. 2MiB + 512B.
1698
1699   There two ways to influence the start of the data area are key-size
1700   and alignment.
1701
1702   For alignment, you can go down to 1 on the parameter. This will
1703   still leave you with a data-area starting at 0x101000, i.e.
1704   1MiB+4096B (default parameters) as alignment will be rounded up to
1705   the next multiple of 8 (i.e. 4096 bytes) If in doubt, do a dry-run
1706   on a larger file and dump the LUKS header to get actual
1707   information.
1708
1709   For key-size, you can use 128 bit (e.g. AES-128 with CBC), 256 bit
1710   (e.g. AES-256 with CBC) or 512 bit (e.g. AES-256 with XTS mode).
1711   You can do 64 bit (e.g. blowfish-64 with CBC), but anything below
1712   128 bit has to be considered insecure today.
1713
1714   Example 1 - AES 128 bit with CBC:
1715
1716       cryptsetup luksFormat -s 128 --align-payload=8 <device>
1717  
1718   This results in a data offset of 0x81000, i.e. 516KiB or 528384
1719   bytes. Add one 512 byte sector and the smallest LUKS container size
1720   with these parameters is 516KiB + 512B or 528896 bytes.
1721
1722   Example 2 - Blowfish 64 bit with CBC (WARNING: insecure):
1723
1724       cryptsetup luksFormat -c blowfish -s 64 --align-payload=8 /dev/loop0
1725  
1726   This results in a data offset of 0x41000, i.e. 260kiB or 266240
1727   bytes, with a minimal LUKS container size of 260kiB + 512B or
1728   266752 bytes.
1729
1730
1731  * 6.14 I think this is overly complicated. Is there an alternative?
1732
1733   Not really. Encryption comes at a price. You can use plain
1734   dm-crypt to simplify things a bit. It does not allow multiple
1735   passphrases, but on the plus side, it has zero on disk description
1736   and if you overwrite some part of a plain dm-crypt partition,
1737   exactly the overwritten parts are lost (rounded up to sector
1738   borders).
1739
1740
1741  * 6.15 Can I clone a LUKS container?
1742
1743   You can, but it breaks security, because the cloned container has
1744   the same header and hence the same master key. You cannot change
1745   the master key on a LUKS container, even if you change the
1746   passphrase(s), the master key stays the same. That means whoever
1747   has access to one of the clones can decrypt them all, completely
1748   bypassing the passphrases.
1749
1750   The right way to do this is to first luksFormat the target
1751   container, then to clone the contents of the source container, with
1752   both containers mapped, i.e. decrypted. You can clone the decrypted
1753   contents of a LUKS container in binary mode, although you may run
1754   into secondary issues with GUIDs in filesystems, partition tables,
1755   RAID-components and the like. These are just the normal problems
1756   binary cloning causes.
1757
1758   Note that if you need to ship (e.g.) cloned LUKS containers with a
1759   default passphrase, that is fine as long as each container was
1760   individually created (and hence has its own master key). In this
1761   case, changing the default passphrase will make it secure again.
1762
1763
1764 7. Interoperability with other Disk Encryption Tools  
1765
1766
1767  * 7.1 What is this section about?
1768
1769   Cryptsetup for plain dm-crypt can be used to access a number of
1770   on-disk formats created by tools like loop-aes patched into
1771   losetup. This sometimes works and sometimes does not.    This
1772   section collects insights into what works, what does not and where
1773   more information is required.
1774
1775   Additional information may be found in the mailing-list archives,
1776   mentioned at the start of this FAQ document. If you have a
1777   solution working that is not yet documented here and think a wider
1778   audience may be interested, please email the FAQ maintainer.
1779
1780
1781  * 7.2 loop-aes: General observations.
1782
1783   One problem is that there are different versions of losetup around.
1784   loop-aes is a patch for losetup. Possible problems and deviations
1785   from cryptsetup option syntax include:
1786
1787   - Offsets specified in bytes (cryptsetup: 512 byte sectors)
1788
1789   - The need to specify an IV offset
1790
1791   - Encryption mode needs specifying (e.g. "-c twofish-cbc-plain")
1792
1793   - Key size needs specifying (e.g. "-s 128" for 128 bit keys)
1794
1795   - Passphrase hash algorithm needs specifying
1796
1797   Also note that because plain dm-crypt and loop-aes format does not
1798   have metadata, and while the loopAES extension for cryptsetup tries
1799   autodetection (see command loopaesOpen), it may not always work.
1800   If you still have the old set-up, using a verbosity option (-v)
1801   on mapping with the old tool or having a look into the system logs
1802   after setup could give you the information you need. Below, there
1803   are also some things that worked for somebody.
1804
1805
1806  * 7.3 loop-aes patched into losetup on Debian 5.x, kernel 2.6.32
1807
1808   In this case, the main problem seems to be that this variant of
1809   losetup takes the offset (-o option) in bytes, while cryptsetup
1810   takes it in sectors of 512 bytes each. Example: The losetup command
1811
1812   losetup -e twofish -o 2560 /dev/loop0 /dev/sdb1 
1813   mount /dev/loop0 mount-point
1814  
1815   translates to
1816
1817   cryptsetup create -c twofish -o 5 --skip 5 e1 /dev/sdb1
1818   mount /dev/mapper/e1 mount-point
1819  
1820
1821  * 7.4 loop-aes with 160 bit key
1822
1823   This seems to be sometimes used with twofish and blowfish and
1824   represents a 160 bit ripemed160 hash output padded to 196 bit key
1825   length. It seems the corresponding options for cryptsetup are
1826
1827   --cipher twofish-cbc-null -s 192 -h ripemd160:20
1828  
1829
1830  * 7.5 loop-aes v1 format OpenSUSE
1831
1832   Apparently this is done by older OpenSUSE distros and stopped
1833   working from OpenSUSE 12.1 to 12.2. One user had success with the
1834   following:
1835
1836   cryptsetup create <target> <device> -c aes -s 128 -h sha256
1837  
1838
1839  * 7.6 Kernel encrypted loop device (cryptoloop)
1840
1841   There are a number of different losetup implementations for using
1842   encrypted loop devices so getting this to work may need a bit of
1843   experimentation.
1844
1845   NOTE: Do NOT use this for new containers! Some of the existing
1846   implementations are insecure and future support is uncertain.
1847
1848   Example for a compatible mapping:
1849
1850     losetup -e twofish -N /dev/loop0 /image.img
1851  
1852   translates to
1853
1854     cryptsetup create image_plain /image.img -c twofish-cbc-plain -H plain
1855  
1856   with the mapping being done to /dev/mapper/image_plain instead of
1857   to /dev/loop0.
1858
1859   More details:
1860
1861   Cipher, mode and pasword hash (or no hash):
1862
1863   -e cipher [-N]        => -c cipher-cbc-plain -H plain [-s 256]
1864   -e cipher             => -c cipher-cbc-plain -H ripemd160 [-s 256]
1865  
1866   Key size and offsets (losetup: bytes, cryptsetuop: sectors of 512
1867   bytes):
1868
1869   -k 128                 => -s 128
1870   -o 2560                => -o 5 -p 5       # 2560/512 = 5
1871  
1872   There is no replacement for --pass-fd, it has to be emulated using
1873   keyfiles, see the cryptsetup man-page.
1874
1875
1876 8. Issues with Specific Versions of cryptsetup 
1877
1878
1879  * 8.1 When using the create command for plain dm-crypt with
1880    cryptsetup 1.1.x, the mapping is incompatible and my data is not
1881    accessible anymore!
1882
1883   With cryptsetup 1.1.x, the distro maintainer can define different
1884   default encryption modes for LUKS and plain devices. You can check
1885   these compiled-in defaults using "cryptsetup --help". Moreover, the
1886   plain device default changed because the old IV mode was
1887   vulnerable to a watermarking attack.
1888
1889   If you are using a plain device and you need a compatible mode, just
1890   specify cipher, key size and hash algorithm explicitly. For
1891   compatibility with cryptsetup 1.0.x defaults, simple use the
1892   following:
1893
1894     cryptsetup create -c aes-cbc-plain -s 256 -h ripemd160 <name> <dev>
1895  
1896   LUKS stores cipher and mode in the metadata on disk, avoiding this
1897   problem.
1898
1899
1900  * 8.2 cryptsetup on SLED 10 has problems...
1901
1902   SLED 10 is missing an essential kernel patch for dm-crypt, which
1903   is broken in its kernel as a result. There may be a very old
1904   version of cryptsetup (1.0.x) provided by SLED, which should also
1905   not be used anymore as well. My advice would be to drop SLED 10.
1906
1907
1908 9. References and Further Reading 
1909
1910
1911  * Purpose of this Section
1912
1913   The purpose of this section is to collect references to all
1914   materials that do not fit the FAQ but are relevant in some fashion.
1915   This can be core topics like the LUKS spec or disk encryption, but
1916   it can also be more tangential, like secure storage management or
1917   cryptography used in LUKS. It should still have relevance to
1918   cryptsetup and its applications.
1919
1920   If you wan to see something added here, send email to the
1921   maintainer (or the cryptsetup mailing list) giving an URL, a
1922   description (1-3 lines preferred) and a section to put it in. You
1923   can also propose new sections.
1924
1925   At this time I would like to limit the references to things that
1926   are available on the web.
1927
1928
1929  * Specifications
1930
1931   - LUKS on-disk format spec:
1932   http://code.google.com/p/cryptsetup/wiki/Specification
1933
1934
1935  * Code Examples
1936
1937   - Some code examples are in the source package under docs/examples
1938
1939
1940  * Brute-forcing passphrases
1941
1942   -
1943   http://news.electricalchemy.net/2009/10/password-cracking-in-cloud-part-5.html
1944
1945   -
1946   http://it.slashdot.org/story/12/12/05/0623215/new-25-gpu-monster-devours-strong-passwords-in-minutes
1947
1948
1949  * Tools
1950
1951
1952  * SSD and Flash Disk Related
1953
1954
1955  * Disk Encryption
1956
1957
1958  * Attacks Against Disk Encryption
1959
1960
1961  * Risk Management as Relevant for Disk Encryption
1962
1963
1964  * Cryptography
1965
1966
1967  * Secure Storage
1968
1969  A. Contributors In no particular order:
1970
1971   - Arno Wagner
1972
1973   - Milan Broz
1974