Workaround api-test compilation on some very old systems.
[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 3. Common Problems 
513
514
515  * 3.1 My dm-crypt/LUKS mapping does not work! What general steps are
516    there to investigate the problem?
517
518   If you get a specific error message, investigate what it claims
519   first. If not, you may want to check the following things.
520
521   - Check that "/dev", including "/dev/mapper/control" is there. If it
522   is missing, you may have a problem with the "/dev" tree itself or
523   you may have broken udev rules.
524
525   - Check that you have the device mapper and the crypt target in your
526   kernel. The output of "dmsetup targets" should list a "crypt"
527   target. If it is not there or the command fails, add device mapper
528   and crypt-target to the kernel.
529
530   - Check that the hash-functions and ciphers you want to use are in
531   the kernel. The output of "cat /proc/crypto" needs to list them.
532
533
534  * 3.2 My dm-crypt mapping suddenly stopped when upgrading cryptsetup.
535
536   The default cipher, hash or mode may have changed (the mode changed
537   from 1.0.x to 1.1.x). See under "Issues With Specific Versions of
538   cryptsetup".
539
540
541  * 3.3 When I call cryptsetup from cron/CGI, I get errors about
542    unknown features?
543
544   If you get errors about unknown parameters or the like that are not
545   present when cryptsetup is called from the shell, make sure you
546   have no older version of cryptsetup on your system that then gets
547   called by cron/CGI. For example some distributions install
548   cryptsetup into /usr/sbin, while a manual install could go to
549   /usr/local/sbin. As a debugging aid, call "cryptsetup --version"
550   from cron/CGI or the non-shell mechanism to be sure the right
551   version gets called.
552
553
554  * 3.4 Unlocking a LUKS device takes very long. Why?
555
556   The iteration time for a key-slot (see Section 5 for an explanation
557   what iteration does) is calculated when setting a passphrase. By
558   default it is 1 second on the machine where the passphrase is set.
559   If you set a passphrase on a fast machine and then unlock it on a
560   slow machine, the unlocking time can be much longer. Also take into
561   account that up to 8 key-slots have to be tried in order to find the
562   right one.
563
564   If this is problem, you can add another key-slot using the slow
565   machine with the same passphrase and then remove the old key-slot.
566   The new key-slot will have an iteration count adjusted to 1 second
567   on the slow machine. Use luksKeyAdd and then luksKillSlot or
568   luksRemoveKey.
569
570   However, this operation will not change volume key iteration count
571   (MK iterations in output of "cryptsetup luksDump"). In order to
572   change that, you will have to backup the data in the LUKS
573   container (i.e. your encrypted data), luksFormat on the slow
574   machine and restore the data. Note that in the original LUKS
575   specification this value was fixed to 10, but it is now derived
576   from the PBKDF2 benchmark as well and set to iterations in 0.125
577   sec or 1000, whichever is larger. Also note that MK iterations
578   are not very security relevant. But as each key-slot already takes
579   1 second, spending the additional 0.125 seconds really does not
580   matter.
581
582
583  * 3.5 "blkid" sees a LUKS UUID and an ext2/swap UUID on the same
584    device. What is wrong?
585
586   Some old versions of cryptsetup have a bug where the header does
587   not get completely wiped during LUKS format and an older ext2/swap
588   signature remains on the device. This confuses blkid.
589
590   Fix: Wipe the unused header areas by doing a backup and restore of
591   the header with cryptsetup 1.1.x:
592
593       cryptsetup luksHeaderBackup --header-backup-file <file> <device>
594       cryptsetup luksHeaderRestore --header-backup-file <file> <device>
595  
596
597  * 3.6 cryptsetup segfaults on Gentoo amd64 hardened ...
598
599   There seems to be some interference between the hardening and and
600   the way cryptsetup benchmarks PBKDF2. The solution to this is
601   currently not quite clear for an encrypted root filesystem.     For
602   other uses, you can apparently specify USE="dynamic" as compile
603   flag, see http://bugs.gentoo.org/show_bug.cgi?id=283470
604
605
606 4. Troubleshooting 
607
608
609  * 4.1 I get the error "LUKS keyslot x is invalid." What does that
610    mean?
611
612   This means that the given keyslot has an offset that points
613   outside the valid keyslot area. Typically, the reason is a
614   corrupted LUKS header because something was written to the start of
615   the device the LUKS container is on. Refer to Section "Backup and
616   Data Recovery" and ask on the mailing list if you have trouble
617   diagnosing and (if still possible) repairing this.
618
619
620  * 4.2 Can a bad RAM module cause problems?
621
622   LUKS and dm-crypt can give the RAM quite a workout, especially when
623   combined with software RAID. In particular the combination RAID5 +
624   LUKS + XFS seems to uncover RAM problems that never caused obvious
625   problems before. Symptoms vary, but often the problem manifest
626   itself when copying large amounts of data, typically several times
627   larger than your main memory.
628
629   Side note: One thing you should always do on large data
630   copy/movements is to run a verify, for example with the "-d"
631   option of "tar" or by doing a set of MD5 checksums on the source
632   or target with
633
634       find . -type f -exec md5sum \{\} \; > checksum-file
635  
636   and then a "md5sum -c checksum-file" on the other side. If you get
637   mismatches here, RAM is the primary suspect. A lesser suspect is
638   an overclocked CPU. I have found countless hardware problems in
639   verify runs after copying or making backups. Bit errors are much
640   more common than most people think.
641
642   Some RAM issues are even worse and corrupt structures in one of the
643   layers. This typically results in lockups, CPU state dumps in the
644   system logs, kernel panic or other things. It is quite possible to
645   have the problem with an encrypted device, but not with an
646   otherwise the same unencrypted device. The reason for that is that
647   encryption has an error amplification property: You flip one bit
648   in an encrypted data block, and the decrypted version has half of
649   its bits flipped. This is an important security property for modern
650   ciphers. With the usual modes in cryptsetup (CBC, ESSIV, XTS), you
651   get up to a completely changed 512 byte block per bit error. A
652   corrupt block causes a lot more havoc than the occasionally
653   flipped single bit and can result in various obscure errors.
654
655   Note, that a verify run on copying between encrypted or
656   unencrypted devices will reliably detect corruption, even when the
657   copying itself did not report any problems. If you find defect
658   RAM, assume all backups and copied data to be suspect, unless you
659   did a verify.
660
661
662  * 4.3 How do I test RAM?
663
664   First you should know that overclocking often makes memory
665   problems worse. So if you overclock (which I strongly recommend
666   against in a system holding data that has some worth), run the
667   tests with the overclocking active.
668
669   There are two good options. One is Memtest86+ and the other is
670   "memtester" by Charles Cazabon. Memtest86+ requires a reboot and
671   then takes over the machine, while memtester runs from a
672   root-shell. Both use different testing methods and I have found
673   problems fast with each one that the other needed long to find. I
674   recommend running the following procedure until the first error is
675   found:
676
677   - Run Memtest86+ for one cycle
678
679   - Run memtester for one cycle (shut down as many other applications
680   as possible)
681
682   - Run Memtest86+ for 24h or more
683
684   - Run memtester for 24h or more
685
686   If all that does not produce error messages, your RAM may be sound,
687   but I have had one weak bit that Memtest86+ needed around 60 hours
688   to find. If you can reproduce the original problem reliably, a good
689   additional test may be to remove half of the RAM (if you have more
690   than one module) and try whether the problem is still there and if
691   so, try with the other half. If you just have one module, get a
692   different one and try with that. If you do overclocking, reduce
693   the settings to the most conservative ones available and try with
694   that.
695
696
697 5. Security Aspects 
698
699
700  * 5.1 How long is a secure passphrase ?
701
702   This is just the short answer. For more info and explanation of
703   some of the terms used in this item, read the rest of Section 5.
704   The actual recommendation is at the end of this item.
705
706   First, passphrase length is not really the right measure,
707   passphrase entropy is. For example, a random lowercase letter (a-z)
708   gives you 4.7 bit of entropy, one element of a-z0-9 gives you 5.2
709   bits of entropy, an element of a-zA-Z0-9 gives you 5.9 bits and
710   a-zA-Z0-9!@#$%^&:-+ gives you 6.2 bits. On the other hand, a random
711   English word only gives you 0.6...1.3 bits of entropy per
712   character. Using sentences that make sense gives lower entropy,
713   series of random words gives higher entropy. Do not use sentences
714   that can be tied to you or found on your computer. This type of
715   attack is done routinely today.
716
717   That said, it does not matter too much what scheme you use, but it
718   does matter how much entropy your passphrase contains, because an
719   attacker has to try on average
720
721       1/2 * 2^(bits of entropy in passphrase)    
722  
723   different passphrases to guess correctly.
724
725   Historically, estimations tended to use computing time estimates,
726   but more modern approaches try to estimate cost of guessing a
727   passphrase.
728
729   As an example, I will try to get an estimate from the numbers in
730   http://it.slashdot.org/story/12/12/05/0623215/new-25-gpu-monster-devours-strong-passwords-in-minutes
731   More references can be found a the end of this document. Note that
732   these are estimates from the defender side, so assuming something
733   is easier than it actually is is fine. An attacker may still have
734   vastly higher cost than estimated here.
735
736   LUKS uses SHA1 for hasing per default. The claim in the reference is
737   63 billion tries/second for SHA1. We will leave aside the check
738   whether a try actually decrypts a key-slot. Now, the machine has 25
739   GPUs, which I will estimate at an overall lifetime cost of USD/EUR
740   1000 each, and an useful lifetime of 2 years. (This is on the low
741   side.) Disregarding downtime, the machine can then break
742
743      N = 63*10^9 * 3600 * 24 * 365 * 2 ~ 4*10^18     
744    
745   passphrases for EUR/USD 25k. That is one 62 bit passphrase hashed
746   once with SHA1 for EUR/USD 25k. Note that as this can be
747   parallelized, it can be done faster than 2 years with several of
748   these machines.
749
750   For plain dm-crypt (no hash iteration) this is it. This gives (with
751   SHA1, plain dm-crypt default is ripemd160 which seems to be
752   slightly slower than SHA1):
753
754     Passphrase entropy  Cost to break  
755     60 bit              EUR/USD     6k  
756     65 bit              EUR/USD   200K
757     70 bit              EUR/USD     6M
758     75 bit              EUR/USD   200M
759     80 bit              EUR/USD     6B
760     85 bit              EUR/USD   200B
761     ...                      ...    
762  
763   For LUKS, you have to take into account hash iteration in PBKDF2.
764   For a current CPU, there are about 100k iterations (as can be
765   queried with ''cryptsetup luksDump''.
766
767   The table above then becomes:
768
769     Passphrase entropy  Cost to break 
770     50 bit              EUR/USD   600k 
771     55 bit              EUR/USD    20M
772     60 bit              EUR/USD   600M  
773     65 bit              EUR/USD    20B
774     70 bit              EUR/USD   600B
775     75 bit              EUR/USD    20T
776     ...                      ...    
777  
778   Recommendation:
779
780   To get reasonable security for the next 10 years, it is a good idea
781   to overestimate by a factor of at least 1000.
782
783   Then there is the question of how much the attacker is willing to
784   spend. That is up to your own security evaluation. For general use,
785   I will assume the attacker is willing to spend up to 1 million
786   EUR/USD. Then we get the following recommendations:
787
788   Plain dm-crypt: Use > 80 bit. That is e.g. 17 random chars from a-z
789   or a random English sentence of > 135 characters length.
790
791   LUKS: Use > 65 bit. That is e.g. 14 random chars from a-z or a
792   random English sentence of > 108 characters length.
793
794   If paranoid, add at least 20 bit. That is roughly four additional
795   characters for random passphrases and roughly 32 characters for a
796   random English sentence.
797
798
799  * 5.2 Is LUKS insecure? Everybody can see I have encrypted data!
800
801   In practice it does not really matter. In most civilized countries
802   you can just refuse to hand over the keys, no harm done. In some
803   countries they can force you to hand over the keys, if they suspect
804   encryption. However the suspicion is enough, they do not have to
805   prove anything. This is for practical reasons, as even the presence
806   of a header (like the LUKS header) is not enough to prove that you
807   have any keys. It might have been an experiment, for example. Or it
808   was used as encrypted swap with a key from /dev/random. So they
809   make you prove you do not have encrypted data. Of course that is
810   just as impossible as the other way round.
811
812   This means that if you have a large set of random-looking data,
813   they can already lock you up. Hidden containers (encryption hidden
814   within encryption), as possible with Truecrypt, do not help
815   either. They will just assume the hidden container is there and
816   unless you hand over the key, you will stay locked up. Don't have
817   a hidden container? Though luck. Anybody could claim that.
818
819   Still, if you are concerned about the LUKS header, use plain
820   dm-crypt with a good passphrase. See also Section 2, "What is the
821   difference between "plain" and LUKS format?"
822
823
824  * 5.3 Should I initialize (overwrite) a new LUKS/dm-crypt partition?
825
826   If you just create a filesystem on it, most of the old data will
827   still be there. If the old data is sensitive, you should overwrite
828   it before encrypting. In any case, not initializing will leave the
829   old data there until the specific sector gets written. That may
830   enable an attacker to determine how much and where on the
831   partition data was written. If you think this is a risk, you can
832   prevent this by overwriting the encrypted device (here assumed to
833   be named "e1") with zeros like this:
834
835       dd_rescue -w /dev/zero /dev/mapper/e1
836  
837   or alternatively with one of the following more standard commands:
838
839       cat /dev/zero > /dev/mapper/e1
840       dd if=/dev/zero of=/dev/mapper/e1
841        
842
843  * 5.4 How do I securely erase a LUKS (or other) partition?
844
845   For LUKS, if you are in a desperate hurry, overwrite the LUKS
846   header and key-slot area. This means overwriting the first
847   (keyslots x stripes x keysize) + offset bytes. For the default
848   parameters, this is the 1'052'672 bytes, i.e. 1MiB + 4096 of the
849   LUKS partition. For 512 bit key length (e.g. for aes-xts-plain with
850   512 bit key) this is 2MiB. (The different offset stems from
851   differences in the sector alignment of the key-slots.) If in doubt,
852   just be generous and overwrite the first 10MB or so, it will likely
853   still be fast enough. A single overwrite with zeros should be
854   enough. If you anticipate being in a desperate hurry, prepare the
855   command beforehand. Example with /dev/sde1 as the LUKS partition
856   and default parameters:
857
858       head -c 1052672 /dev/zero > /dev/sde1; sync
859  
860   A LUKS header backup or full backup will still grant access to
861   most or all data, so make sure that an attacker does not have
862   access to backups or destroy them as well.
863
864   If you have time, overwrite the whole LUKS partition with a single
865   pass of zeros. This is enough for current HDDs. For SSDs or FLASH
866   (USB sticks) you may want to overwrite the whole drive several
867   times to be sure data is not retained by wear leveling. This is
868   possibly still insecure as SSD technology is not fully understood
869   in this regard. Still, due to the anti-forensic properties of the
870   LUKS key-slots, a single overwrite of an SSD or FLASH drive could
871   be enough. If in doubt, use physical destruction in addition. Here
872   is a link to some current research results on erasing SSDs and
873   FLASH drives:
874   http://www.usenix.org/events/fast11/tech/full_papers/Wei.pdf
875
876   Keep in mind to also erase all backups.
877
878   Example for a zero-overwrite erase of partition sde1 done with
879   dd_rescue:
880
881       dd_rescue -w /dev/zero /dev/sde1   
882  
883
884  * 5.5 How do I securely erase a backup of a LUKS partition or header?
885
886   That depends on the medium it is stored on. For HDD and SSD, use
887   overwrite with zeros. For an SSD or FLASH drive (USB stick), you
888   may want to overwrite the complete SSD several times and use
889   physical destruction in addition, see last item. For re-writable
890   CD/DVD, a single overwrite should also be enough, due to the
891   anti-forensic properties of the LUKS keyslots. For write-once
892   media, use physical destruction. For low security requirements,
893   just cut the CD/DVD into several parts. For high security needs,
894   shred or burn the medium. If your backup is on magnetic tape, I
895   advise physical destruction by shredding or burning, after
896   overwriting . The problem with magnetic tape is that it has a
897   higher dynamic range than HDDs and older data may well be
898   recoverable after overwrites. Also write-head alignment issues can
899   lead to data not actually being deleted at all during overwrites.
900
901
902  * 5.6 What about backup? Does it compromise security?
903
904   That depends. See item 6.7.
905
906
907  * 5.7 Why is all my data permanently gone if I overwrite the LUKS
908    header?
909
910   Overwriting the LUKS header in part or in full is the most common
911   reason why access to LUKS containers is lost permanently.
912   Overwriting can be done in a number of fashions, like creating a
913   new filesystem on the raw LUKS partition, making the raw partition
914   part of a raid array and just writing to the raw partition.
915
916   The LUKS header contains a 256 bit "salt" value and without that no
917   decryption is possible. While the salt is not secret, it is
918   key-grade material and cannot be reconstructed. This is a
919   cryptographically strong "cannot". From observations on the
920   cryptsetup mailing-list, people typically go though the usual
921   stages of grief (Denial, Anger, Bargaining, Depression, Acceptance)
922   when this happens to them. Observed times vary between 1 day and 2
923   weeks to complete the cycle. Seeking help on the mailing-list is
924   fine. Even if we usually cannot help with getting back your data,
925   most people found the feedback comforting.
926
927   If your header does not contain an intact salt, best go directly
928   to the last stage ("Acceptance") and think about what to do now.
929   There is one exception that I know of: If your LUKS container is
930   still open, then it may be possible to extract the master key from
931   the running system. See Item "How do I recover the master key from
932   a mapped LUKS container?" in Section "Backup and Data Recovery".
933
934
935  * 5.8 What is a "salt"?
936
937   A salt is a random key-grade value added to the passphrase before
938   it is processed. It is not kept secret. The reason for using salts
939   is as follows: If an attacker wants to crack the password for a
940   single LUKS container, then every possible passphrase has to be
941   tried. Typically an attacker will not try every binary value, but
942   will try words and sentences from a dictionary.
943
944   If an attacker wants to attack several LUKS containers with the
945   same dictionary, then a different approach makes sense: Compute the
946   resulting slot-key for each dictionary element and store it on
947   disk. Then the test for each entry is just the slow unlocking with
948   the slot key (say 0.00001 sec) instead of calculating the slot-key
949   first (1 sec). For a single attack, this does not help. But if you
950   have more than one container to attack, this helps tremendously,
951   also because you can prepare your table before you even have the
952   container to attack! The calculation is also very simple to
953   parallelize. You could, for example, use the night-time unused CPU
954   power of your desktop PCs for this.
955
956   This is where the salt comes in. If the salt is combined with the
957   passphrase (in the simplest form, just appended to it), you
958   suddenly need a separate table for each salt value. With a
959   reasonably-sized salt value (256 bit, e.g.) this is quite
960   infeasible.
961
962
963  * 5.9 Is LUKS secure with a low-entropy (bad) passphrase?
964
965   Note: You should only use the 94 printable characters from 7 bit
966   ASCII code to prevent your passphrase from failing when the
967   character encoding changes, e.g. because of a system upgrade, see
968   also the note at the very start of this FAQ under "WARNINGS".
969
970   This needs a bit of theory. The quality of your passphrase is
971   directly related to its entropy (information theoretic, not
972   thermodynamic). The entropy says how many bits of "uncertainty" or
973   "randomness" are in you passphrase. In other words, that is how
974   difficult guessing the passphrase is.
975
976   Example: A random English sentence has about 1 bit of entropy per
977   character. A random lowercase (or uppercase) character has about
978   4.7 bit of entropy.
979
980   Now, if n is the number of bits of entropy in your passphrase and t
981   is the time it takes to process a passphrase in order to open the
982   LUKS container, then an attacker has to spend at maximum
983
984       attack_time_max = 2^n * t 
985  
986   time for a successful attack and on average half that. There is no
987   way getting around that relationship. However, there is one thing
988   that does help, namely increasing t, the time it takes to use a
989   passphrase, see next FAQ item.
990
991   Still, if you want good security, a high-entropy passphrase is the
992   only option. For example, a low-entropy passphrase can never be
993   considered secure against a TLA-level (Three Letter Agency level,
994   i.e. government-level) attacker, no matter what tricks are used in
995   the key-derivation function. Use at least 64 bits for secret stuff.
996   That is 64 characters of English text (but only if randomly chosen)
997   or a combination of 12 truly random letters and digits.
998
999   For passphrase generation, do not use lines from very well-known
1000   texts (religious texts, Harry potter, etc.) as they are to easy to
1001   guess. For example, the total Harry Potter has about 1'500'000
1002   words (my estimation). Trying every 64 character sequence starting
1003   and ending at a word boundary would take only something like 20
1004   days on a single CPU and is entirely feasible. To put that into
1005   perspective, using a number of Amazon EC2 High-CPU Extra Large
1006   instances (each gives about 8 real cores), this test costs
1007   currently about 50USD/EUR, but can be made to run arbitrarily fast.
1008
1009   On the other hand, choosing 1.5 lines from, say, the Wheel of Time
1010   is in itself not more secure, but the book selection adds quite a
1011   bit of entropy. (Now that I have mentioned it here, don't use tWoT
1012   either!) If you add 2 or 3 typos or switch some words around, then
1013   this is good passphrase material.
1014
1015
1016  * 5.10 What is "iteration count" and why is decreasing it a bad idea?
1017
1018   Iteration count is the number of PBKDF2 iterations a passphrase is
1019   put through before it is used to unlock a key-slot. Iterations are
1020   done with the explicit purpose to increase the time that it takes
1021   to unlock a key-slot. This provides some protection against use of
1022   low-entropy passphrases.
1023
1024   The idea is that an attacker has to try all possible passphrases.
1025   Even if the attacker knows the passphrase is low-entropy (see last
1026   item), it is possible to make each individual try take longer. The
1027   way to do this is to repeatedly hash the passphrase for a certain
1028   time. The attacker then has to spend the same time (given the same
1029   computing power) as the user per try. With LUKS, the default is 1
1030   second of PBKDF2 hashing.
1031
1032   Example 1: Lets assume we have a really bad passphrase (e.g. a
1033   girlfriends name) with 10 bits of entropy. With the same CPU, an
1034   attacker would need to spend around 500 seconds on average to
1035   break that passphrase. Without iteration, it would be more like
1036   0.0001 seconds on a modern CPU.
1037
1038   Example 2: The user did a bit better and has 32 chars of English
1039   text. That would be about 32 bits of entropy. With 1 second
1040   iteration, that means an attacker on the same CPU needs around 136
1041   years. That is pretty impressive for such a weak passphrase.
1042   Without the iterations, it would be more like 50 days on a modern
1043   CPU, and possibly far less.
1044
1045   In addition, the attacker can both parallelize and use special
1046   hardware like GPUs or FPGAs to speed up the attack. The attack can
1047   also happen quite some time after the luksFormat operation and CPUs
1048   can have become faster and cheaper. For that reason you want a
1049   bit of extra security. Anyways, in Example 1 your are screwed.
1050   In example 2, not necessarily. Even if the attack is faster, it
1051   still has a certain cost associated with it, say 10000 EUR/USD
1052   with iteration and 1 EUR/USD without iteration. The first can be
1053   prohibitively expensive, while the second is something you try
1054   even without solid proof that the decryption will yield something
1055   useful.
1056
1057   The numbers above are mostly made up, but show the idea. Of course
1058   the best thing is to have a high-entropy passphrase.
1059
1060   Would a 100 sec iteration time be even better? Yes and no.
1061   Cryptographically it would be a lot better, namely 100 times better.
1062   However, usability is a very important factor for security
1063   technology and one that gets overlooked surprisingly often. For
1064   LUKS, if you have to wait 2 minutes to unlock the LUKS container,
1065   most people will not bother and use less secure storage instead. It
1066   is better to have less protection against low-entropy passphrases
1067   and people actually use LUKS, than having them do without
1068   encryption altogether.
1069
1070   Now, what about decreasing the iteration time? This is generally a
1071   very bad idea, unless you know and can enforce that the users only
1072   use high-entropy passphrases. If you decrease the iteration time
1073   without ensuring that, then you put your users at increased risk,
1074   and considering how rarely LUKS containers are unlocked in a
1075   typical work-flow, you do so without a good reason. Don't do it.
1076   The iteration time is already low enough that users with entropy
1077   low passphrases are vulnerable. Lowering it even further increases
1078   this danger significantly.
1079
1080
1081  * 5.11 Some people say PBKDF2 is insecure?
1082
1083   There is some discussion that a hash-function should have a "large
1084   memory" property, i.e. that it should require a lot of memory to be
1085   computed. This serves to prevent attacks using special programmable
1086   circuits, like FPGAs, and attacks using graphics cards. PBKDF2
1087   does not need a lot of memory and is vulnerable to these attacks.
1088   However, the publication usually referred in these discussions is
1089   not very convincing in proving that the presented hash really is
1090   "large memory" (that may change, email the FAQ maintainer when it
1091   does) and it is of limited usefulness anyways. Attackers that use
1092   clusters of normal PCs will not be affected at all by a "large
1093   memory" property. For example the US Secret Service is known to
1094   use the off-hour time of all the office PCs of the Treasury for
1095   password breaking. The Treasury has about 110'000 employees.
1096   Assuming every one has an office PC, that is significant computing
1097   power, all of it with plenty of memory for computing "large
1098   memory" hashes. Bot-net operators also have all the memory they
1099   want. The only protection against a resourceful attacker is a
1100   high-entropy passphrase, see items 5.9 and 5.10.
1101
1102
1103  * 5.12 What about iteration count with plain dm-crypt?
1104
1105   Simple: There is none. There is also no salting. If you use plain
1106   dm-crypt, the only way to be secure is to use a high entropy
1107   passphrase. If in doubt, use LUKS instead.
1108
1109
1110  * 5.13 Is LUKS with default parameters less secure on a slow CPU?
1111
1112   Unfortunately, yes. However the only aspect affected is the
1113   protection for low-entropy passphrase or master-key. All other
1114   security aspects are independent of CPU speed.
1115
1116   The master key is less critical, as you really have to work at it
1117   to give it low entropy. One possibility is to supply the master key
1118   yourself. If that key is low-entropy, then you get what you
1119   deserve. The other known possibility is to use /dev/urandom for
1120   key generation in an entropy-starved situation (e.g. automatic
1121   installation on an embedded device without network and other entropy
1122   sources).
1123
1124   For the passphrase, don't use a low-entropy passphrase. If your
1125   passphrase is good, then a slow CPU will not matter. If you insist
1126   on a low-entropy passphrase on a slow CPU, use something like
1127   "--iter-time=10" or higher and wait a long time on each LUKS unlock
1128   and pray that the attacker does not find out in which way exactly
1129   your passphrase is low entropy. This also applies to low-entropy
1130   passphrases on fast CPUs. Technology can do only so much to
1131   compensate for problems in front of the keyboard.
1132
1133
1134  * 5.14 Why was the default aes-cbc-plain replaced with aes-cbc-essiv?
1135
1136   Note: This item applies both to plain dm-crypt and to LUKS
1137
1138   The problem is that cbc-plain has a fingerprint vulnerability, where
1139   a specially crafted file placed into the crypto-container can be
1140   recognized from the outside. The issue here is that for cbc-plain
1141   the initialization vector (IV) is the sector number. The IV gets
1142   XORed to the first data chunk of the sector to be encrypted. If you
1143   make sure that the first data block to be stored in a sector
1144   contains the sector number as well, the first data block to be
1145   encrypted is all zeros and always encrypted to the same ciphertext.
1146   This also works if the first data chunk just has a constant XOR
1147   with the sector number. By having several shifted patterns you can
1148   take care of the case of a non-power-of-two start sector number of
1149   the file.
1150
1151   This mechanism allows you to create a pattern of sectors that have
1152   the same first ciphertext block and signal one bit per sector to the
1153   outside, allowing you to e.g. mark media files that way for
1154   recognition without decryption. For large files this is a
1155   practical attack. For small ones, you do not have enough blocks to
1156   signal and take care of different file starting offsets.
1157
1158   In order to prevent this attack, the default was changed to
1159   cbc-essiv. ESSIV uses a keyed hash of the sector number, with the
1160   encryption key as key. This makes the IV unpredictable without
1161   knowing the encryption key and the watermarking attack fails.
1162
1163
1164  * 5.15 Are there any problems with "plain" IV? What is "plain64"?
1165
1166   First, "plain" and "plain64" are both not secure to use with CBC,
1167   see previous FAQ item.
1168
1169   However there are modes, like XTS, that are secure with "plain" IV.
1170   The next limit is that "plain" is 64 bit, with the upper 32 bit set
1171   to zero. This means that on volumes larger than 2TiB, the IV
1172   repeats, creating a vulnerability that potentially leaks some
1173   data. To avoid this, use "plain64", which uses the full sector
1174   number up to 64 bit. Note that "plain64" requires a kernel >=
1175   2.6.33. Also note that "plain64" is backwards compatible for
1176   volume sizes <= 2TiB, but not for those > 2TiB. Finally, "plain64"
1177   does not cause any performance penalty compared to "plain".
1178
1179
1180  * 5.16 What about XTS mode?
1181
1182   XTS mode is potentially even more secure than cbc-essiv (but only if
1183   cbc-essiv is insecure in your scenario). It is a NIST standard and
1184   used, e.g. in Truecrypt. At the moment, if you want to use it, you
1185   have to specify it manually as "aes-xts-plain", i.e.
1186
1187       cryptsetup -c aes-xts-plain luksFormat <device>
1188  
1189   For volumes >2TiB and kernels >= 2.6.33 use "plain64" (see FAQ
1190   item on "plain" and "plain64"):
1191
1192       cryptsetup -c aes-xts-plain64 luksFormat <device>
1193  
1194   There is a potential security issue with XTS mode and large blocks.
1195   LUKS and dm-crypt always use 512B blocks and the issue does not
1196   apply.
1197
1198
1199  * 5.17 Is LUKS FIPS-140-2 certified?
1200
1201   No. But that is more a problem of FIPS-140-2 than of LUKS. From a
1202   technical point-of-view, LUKS with the right parameters would be
1203   FIPS-140-2 compliant, but in order to make it certified, somebody
1204   has to pay real money for that. And then, whenever cryptsetup is
1205   changed or extended, the certification lapses and has to be
1206   obtained again.
1207
1208   From the aspect of actual security, LUKS with default parameters
1209   should be as good as most things that are FIPS-140-2 certified,
1210   although you may want to make sure to use /dev/random (by
1211   specifying --use-random on luksFormat) as randomness source for
1212   the master key to avoid being potentially insecure in an
1213   entropy-starved situation.
1214
1215
1216  * 5.18 What about Plausible Deniability?
1217
1218   First let me attempt a definition for the case of encrypted
1219   filesystems: Plausible deniability is when you hide encrypted data
1220   inside an encrypted container and it is not possible to prove it is
1221   there. The idea is compelling and on first glance it seems
1222   possible to do it. And from a cryptographic point of view, it
1223   actually is possible.
1224
1225   So, does it work in practice? No, unfortunately. The reasoning used
1226   by its proponents is fundamentally flawed in several ways and the
1227   cryptographic properties fail fatally when colliding with the real
1228   world.
1229
1230   First, why should "I do not have a hidden partition" be any more
1231   plausible than "I forgot my crypto key" or "I wiped that partition
1232   with random data, nothing in there"? I do not see any reason.
1233
1234   Second, there are two types of situations: Either they cannot force
1235   you to give them the key (then you simply do not) or the can. In
1236   the second case, they can always do bad things to you, because they
1237   cannot prove that you have the key in the first place! This means
1238   they do not have to prove you have the key, or that this random
1239   looking data on your disk is actually encrypted data. So the
1240   situation will allow them to waterboard/lock-up/deport you
1241   anyways, regardless of how "plausible" your deniability is. Do not
1242   have a hidden partition you could show to them, but there are
1243   indications you may? Too bad for you. Unfortunately "plausible
1244   deniability" also means you cannot prove there is no hidden data.
1245
1246   Third, hidden partitions are not that hidden. There are basically
1247   just two possibilities: a) Make a large crypto container, but put a
1248   smaller filesystem in there and put the hidden partition into the
1249   free space. Unfortunately this is glaringly obvious and can be
1250   detected in an automated fashion. This means that the initial
1251   suspicion to put you under duress in order to make you reveal you
1252   hidden data is given. b) Make a filesystem that spans the whole
1253   encrypted partition, and put the hidden partition into space not
1254   currently used by that filesystem. Unfortunately that is also
1255   glaringly obvious, as you then cannot write to the filesystem
1256   without a high risk of destroying data in the hidden container.
1257   Have not written anything to the encrypted filesystem  in a while?
1258   Too bad, they have the suspicion they need to do unpleasant things
1259   to you.
1260
1261   To be fair, if you prepare option b) carefully and directly before
1262   going into danger, it may work. But then, the mere presence of
1263   encrypted data may already be enough to get you into trouble in
1264   those places were they can demand encryption keys.
1265
1266   Here is an additional reference for some problems with plausible
1267   deniability: http://www.schneier.com/paper-truecrypt-dfs.pdf I
1268   strongly suggest you read it.
1269
1270   So, no, I will not provide any instructions on how to do it with
1271   plain dm-crypt or LUKS. If you insist on shooting yourself in the
1272   foot, you can figure out how to do it yourself.
1273
1274
1275  * 5.19 What about SSDs or Flash Drives?
1276
1277   The problem is that you cannot reliably erase parts of these
1278   devices, mainly due to wear-leveling and possibly defect
1279   management.
1280
1281   Basically, when overwriting a sector (of 512B), what the device
1282   does is to move an internal sector (may be 128kB or even larger) to
1283   some pool of discarded, not-yet erased unused sectors, take a
1284   fresh empty sector from the empty-sector pool and copy the old
1285   sector over with the changes to the small part you wrote. This is
1286   done in some fashion so that larger writes do not cause a lot of
1287   small internal updates.
1288
1289   The thing is that the mappings between outside-adressable sectors
1290   and inside sectors is arbitrary (and the vendors are not talking).
1291   Also the discarded sectors are not necessarily erased immediately.
1292   They may linger a long time.
1293
1294   For plain dm-crypt, the consequences are that older encrypted data
1295   may be lying around in some internal pools of the device. Thus may
1296   or may not be a problem and depends on the application. Remember
1297   the same can happen with a filesystem if consecutive writes to the
1298   same area of a file can go to different sectors.
1299
1300   However, for LUKS, the worst case is that key-slots and LUKS
1301   header may end up in these internal pools. This means that password
1302   management functionality is compromised (the old passwords may
1303   still be around, potentially for a very long time) and that fast
1304   erase by overwriting the header and key-slot area is insecure.
1305
1306   Also keep in mind that the discarded/used pool may be large. For
1307   example, a 240GB SSD has about 16GB of spare area in the chips that
1308   it is free to do with as it likes. You would need to make each
1309   individual key-slot larger than that to allow reliable overwriting.
1310   And that assumes the disk thinks all other space is in use.
1311   Reading the internal pools using forensic tools is not that hard,
1312   but may involve some soldering.
1313
1314   What to do?
1315
1316   If you trust the device vendor (you probably should not...) you can
1317   try an ATA "secure erase" command for SSDs. That does not work for
1318   USB keys though. And if it finishes after a few seconds, it was
1319   possibly faked by the SSD.
1320
1321   If you can do without password management and are fine with doing
1322   physical destruction for permenently deleting data (allways after
1323   one or several full overwrites!), you can use plain dm-crypt or
1324   LUKS.
1325
1326   If you want or need the original LUKS security features to work,
1327   you can use a detached LUKS header and put that on a conventional,
1328   magnetic disk. That leaves potentially old encrypted data in the
1329   pools on the disk, but otherwise you get LUKS with the same
1330   security as on a magnetic disk.
1331
1332   If you are concerned about your laptop being stolen, you are likely
1333   fine using LUKS on an SSD. An attacker would need to have access
1334   to an old passphrase (and the key-slot for this old passphrase
1335   would actually need to still be somewhere in the SSD) for your
1336   data to be at risk. So unless you pasted your old passphrase all
1337   over the Internet or the attacker has knowledge of it from some
1338   other source and does a targetted laptop theft to get at your
1339   data, you should be fine.
1340
1341
1342 6. Backup and Data Recovery 
1343
1344
1345  * 6.1 Why do I need Backup?
1346
1347   First, disks die. The rate for well-treated (!) disk is about 5%
1348   per year, which is high enough to worry about. There is some
1349   indication that this may be even worse for some SSDs. This applies
1350   both to LUKS and plain dm-crypt partitions.
1351
1352   Second, for LUKS, if anything damages the LUKS header or the
1353   key-stripe area then decrypting the LUKS device can become
1354   impossible. This is a frequent occurrence. For example an
1355   accidental format as FAT or some software overwriting the first
1356   sector where it suspects a partition boot sector typically makes a
1357   LUKS partition permanently inaccessible. See more below on LUKS
1358   header damage.
1359
1360   So, data-backup in some form is non-optional. For LUKS, you may
1361   also want to store a header backup in some secure location. This
1362   only needs an update if you change passphrases.
1363
1364
1365  * 6.2 How do I backup a LUKS header?
1366
1367   While you could just copy the appropriate number of bytes from the
1368   start of the LUKS partition, the best way is to use command option
1369   "luksHeaderBackup" of cryptsetup. This protects also against
1370   errors when non-standard parameters have been used in LUKS
1371   partition creation. Example:
1372
1373  
1374      cryptsetup luksHeaderBackup --header-backup-file <file> <device>
1375  
1376   To restore, use the inverse command, i.e.
1377
1378      cryptsetup luksHeaderRestore --header-backup-file <file> <device>
1379  
1380
1381  * 6.3 How do I test a LUKS header?
1382
1383   Use
1384
1385      cryptsetup -v isLuks <device>
1386  
1387   on the device. Without the "-v" it just signals its result via
1388   exit-status. You can also use the more general test
1389
1390       blkid -p <device>
1391  
1392   which will also detect other types and give some more info. Omit
1393   "-p" for old versions of blkid that do not support it.
1394
1395
1396  * 6.4 How do I backup a LUKS or dm-crypt partition?
1397
1398   There are two options, a sector-image and a plain file or
1399   filesystem backup of the contents of the partition. The sector
1400   image is already encrypted, but cannot be compressed and contains
1401   all empty space. The filesystem backup can be compressed, can
1402   contain only part of the encrypted device, but needs to be
1403   encrypted separately if so desired.
1404
1405   A sector-image will contain the whole partition in encrypted form,
1406   for LUKS the LUKS header, the keys-slots and the data area. It can
1407   be done under Linux e.g. with dd_rescue (for a direct image copy)
1408   and with "cat" or "dd". Example:
1409
1410       cat /dev/sda10 > sda10.img
1411       dd_rescue /dev/sda10 sda10.img 
1412  
1413   You can also use any other backup software that is capable of making
1414   a sector image of a partition. Note that compression is
1415   ineffective for encrypted data, hence it does not make sense to
1416   use it.
1417
1418   For a filesystem backup, you decrypt and mount the encrypted
1419   partition and back it up as you would a normal filesystem. In this
1420   case the backup is not encrypted, unless your encryption method
1421   does that. For example you can encrypt a backup with "tar" as
1422   follows with GnuPG:
1423
1424       tar cjf - <path> | gpg --cipher-algo AES -c - > backup.tbz2.gpg
1425  
1426   And verify the backup like this if you are at "path":
1427
1428       cat backup.tbz2.gpg | gpg - | tar djf - 
1429  
1430   Note: Always verify backups, especially encrypted ones.
1431
1432   In both cases GnuPG will ask you interactively for your symmetric
1433   key. The verify will only output errors. Use "tar dvjf -" to get
1434   all comparison results. To make sure no data is written to disk
1435   unencrypted, turn off swap if it is not encrypted before doing the
1436   backup.
1437
1438   You can of course use different or no compression and you can use
1439   an asymmetric key if you have one and have a backup of the secret
1440   key that belongs to it.
1441
1442   A second option for a filesystem-level backup that can be used when
1443   the backup is also on local disk (e.g. an external USB drive) is
1444   to use a LUKS container there and copy the files to be backed up
1445   between both mounted containers. Also see next item.
1446
1447
1448  * 6.5 Do I need a backup of the full partition? Would the header and
1449    key-slots not be enough?
1450
1451   Backup protects you against two things: Disk loss or corruption
1452   and user error. By far the most questions on the dm-crypt mailing
1453   list about how to recover a damaged LUKS partition are related
1454   to user error. For example, if you create a new filesystem on a
1455   LUKS partition, chances are good that all data is lost
1456   permanently.
1457
1458   For this case, a header+key-slot backup would often be enough. But
1459   keep in mind that a well-treated (!) HDD has roughly a failure
1460   risk of 5% per year. It is highly advisable to have a complete
1461   backup to protect against this case.
1462
1463
1464   * *6.6 What do I need to backup if I use "decrypt_derived"?
1465
1466   This is a script in Debian, intended for mounting /tmp or swap with
1467   a key derived from the master key of an already decrypted device.
1468   If you use this for an device with data that should be persistent,
1469   you need to make sure you either do not lose access to that master
1470   key or have a backup of the data. If you derive from a LUKS
1471   device, a header backup of that device would cover backing up the
1472   master key. Keep in mind that this does not protect against disk
1473   loss.
1474
1475   Note: If you recreate the LUKS header of the device you derive from
1476   (using luksFormat), the master key changes even if you use the same
1477   passphrase(s) and you will not be able to decrypt the derived
1478   device with the new LUKS header.
1479
1480
1481  * 6.7 Does a backup compromise security?
1482
1483   Depends on how you do it. However if you do not have one, you are
1484   going to eventually lose your encrypted data.
1485
1486   There are risks introduced by backups. For example if you
1487   change/disable a key-slot in LUKS, a binary backup of the partition
1488   will still have the old key-slot. To deal with this, you have to
1489   be able to change the key-slot on the backup as well, securely
1490   erase the backup or do a filesystem-level backup instead of a binary
1491   one.
1492
1493   If you use dm-crypt, backup is simpler: As there is no key
1494   management, the main risk is that you cannot wipe the backup when
1495   wiping the original. However wiping the original for dm-crypt
1496   should consist of forgetting the passphrase and that you can do
1497   without actual access to the backup.
1498
1499   In both cases, there is an additional (usually small) risk with
1500   binary backups: An attacker can see how many sectors and which
1501   ones have been changed since the backup. To prevent this, use a
1502   filesystem level backup method that encrypts the whole backup in
1503   one go, e.g. as described above with tar and GnuPG.
1504
1505   My personal advice is to use one USB disk (low value data) or
1506   three disks (high value data) in rotating order for backups, and
1507   either use independent LUKS partitions on them, or use encrypted
1508   backup with tar and GnuPG.
1509
1510   If you do network-backup or tape-backup, I strongly recommend to
1511   go the filesystem backup path with independent encryption, as you
1512   typically cannot reliably delete data in these scenarios,
1513   especially in a cloud setting. (Well, you can burn the tape if it
1514   is under your control...)
1515
1516
1517  * 6.8 What happens if I overwrite the start of a LUKS partition or
1518    damage the LUKS header or key-slots?
1519
1520   There are two critical components for decryption: The salt values
1521   in the header itself and the key-slots. If the salt values are
1522   overwritten or changed, nothing (in the cryptographically strong
1523   sense) can be done to access the data, unless there is a backup
1524   of the LUKS header. If a key-slot is damaged, the data can still
1525   be read with a different key-slot, if there is a remaining
1526   undamaged and used key-slot. Note that in order to make a key-slot
1527   unrecoverable in a cryptographically strong sense, changing about
1528   4-6 bits in random locations of its 128kiB size is quite enough.
1529
1530
1531  * 6.9 What happens if I (quick) format a LUKS partition?
1532
1533   I have not tried the different ways to do this, but very likely you
1534   will have written a new boot-sector, which in turn overwrites the
1535   LUKS header, including the salts, making your data permanently
1536   irretrievable, unless you have a LUKS header backup. You may also
1537   damage the key-slots in part or in full. See also last item.
1538
1539
1540  * 6.10 How do I recover the master key from a mapped LUKS container?
1541
1542   This is typically only needed if you managed to damage your LUKS
1543   header, but the container is still mapped, i.e. "luksOpen"ed. It
1544   also helps if you have a mapped container that you forgot or do not
1545   know a passphrase for (e.g. on a long running server.)
1546
1547   WARNING: Things go wrong, do a full backup before trying this!
1548
1549   WARNING: This exposes the master key of the LUKS container. Note
1550   that both ways to recreate a LUKS header with the old master key
1551   described below will write the master key to disk. Unless you are
1552   sure you have securely erased it afterwards, e.g. by writing it to
1553   an encrypted partition, RAM disk or by erasing the filesystem you
1554   wrote it to by a complete overwrite, you should change the master
1555   key afterwards.    Changing the master key requires a full data
1556   backup, luksFormat and then restore of the backup.
1557
1558   First, there is a script by Milan that automates    the whole
1559   process, except generating a new LUKS header with the old master
1560   key (it prints the command for that though):
1561
1562 http://code.google.com/p/cryptsetup/source/browse/misc/luks-header-from-active
1563
1564   You can also do this manually. Here is how:
1565
1566   - Get the master key from the device mapper. This is done by the
1567   following command. Substitute c5 for whatever you mapped to:
1568
1569       # dmsetup table --target crypt --showkey /dev/mapper/c5
1570       Result:
1571       0 200704 crypt aes-cbc-essiv:sha256 
1572       a1704d9715f73a1bb4db581dcacadaf405e700d591e93e2eaade13ba653d0d09 
1573       0 7:0 4096
1574  
1575   The result is actually one line, wrapped here for clarity. The long
1576   hex string is the master key.
1577
1578   - Convert the master key to a binary file representation. You can
1579   do this manually, e.g. with hexedit. You can also use the tool
1580   "xxd" from vim like this:
1581
1582       echo "a1704d9....53d0d09" | xxd -r -p > <master-key-file>
1583  
1584   - Do a luksFormat to create a new LUKS header.
1585
1586     NOTE: If your header is intact and you just forgot the
1587   passphrase, you can just set a new passphrase, see next
1588   sub-item.
1589
1590   Unmap the device before you do that (luksClose). Then do
1591
1592       cryptsetup luksFormat --master-key-file=<master-key-file> <luks device>
1593  
1594   Note that if the container was created with other than the default
1595   settings of the cryptsetup version you are using, you need to give
1596   additional parameters specifying the deviations. If in doubt, try
1597   the script by Milan. It does recover the other parameters as well.
1598
1599   Side note: This is the way the decrypt_derived script gets at the
1600   master key. It just omits the conversion and hashes the master key
1601   string.
1602
1603   - If the header is intact and you just forgot the passphrase, just
1604   set a new passphrase like this:
1605
1606       cryptsetup luksAddKey --master-key-file=<master-key-file> <luks device>
1607  
1608   You may want to disable the old one afterwards.
1609
1610
1611  * 6.11 What does the on-disk structure of dm-crypt look like?
1612
1613   There is none. dm-crypt takes a block device and gives encrypted
1614   access to each of its blocks with a key derived from the passphrase
1615   given. If you use a cipher different than the default, you have to
1616   specify that as a parameter to cryptsetup too. If you want to
1617   change the password, you basically have to create a second
1618   encrypted device with the new passphrase and copy your data over.
1619   On the plus side, if you accidentally overwrite any part of a
1620   dm-crypt device, the damage will be limited to the are you
1621   overwrote.
1622
1623
1624  * 6.12 What does the on-disk structure of LUKS look like?
1625
1626   A LUKS partition consists of a header, followed by 8 key-slot
1627   descriptors, followed by 8 key slots, followed by the encrypted
1628   data area.
1629
1630   Header and key-slot descriptors fill the first 592 bytes. The
1631   key-slot size depends on the creation parameters, namely on the
1632   number of anti-forensic stripes, key material offset and master
1633   key size.
1634
1635   With the default parameters, each key-slot is a bit less than
1636   128kiB in size. Due to sector alignment of the key-slot start,
1637   that means the key block 0 is at offset 0x1000-0x20400, key
1638   block 1 at offset 0x21000-0x40400, and key block 7 at offset
1639   0xc1000-0xe0400. The space to the next full sector address is
1640   padded with zeros. Never used key-slots are filled with what the
1641   disk originally contained there, a key-slot removed with
1642   "luksRemoveKey" or "luksKillSlot" gets filled with 0xff. Due to
1643   2MiB default alignment, start of the data area for cryptsetup 1.3
1644   and later is at 2MiB, i.e. at 0x200000. For older versions, it is
1645   at 0x101000, i.e. at 1'052'672 bytes, i.e. at 1MiB + 4096 bytes
1646   from the start of the partition. Incidentally, "luksHeaderBackup"
1647   for a LUKS container created with default parameters dumps exactly
1648   the first 2MiB (or 1'052'672 bytes for   headers created with
1649   cryptsetup versions < 1.3) to file and "luksHeaderRestore" restores
1650   them.
1651
1652   For non-default parameters, you have to figure out placement
1653   yourself. "luksDump" helps. See also next item. For the most common
1654   non-default settings, namely aes-xts-plain with 512 bit key, the
1655   offsets are: 1st keyslot 0x1000-0x3f800, 2nd keyslot
1656   0x40000-0x7e000, 3rd keyslot 0x7e000-0xbd800, ..., and start of
1657   bulk data at 0x200000.
1658
1659   The exact specification of the format is here:
1660   http://code.google.com/p/cryptsetup/wiki/Specification
1661
1662
1663  * 6.13 What is the smallest possible LUKS container?
1664
1665   Note: From cryptsetup 1.3 onwards, alignment is set to 1MB. With
1666   modern Linux partitioning tools that also align to 1MB, this will
1667   result in alignment to 2k sectors and typical Flash/SSD sectors,
1668   which is highly desirable for a number of reasons. Changing the
1669   alignment is not recommended.
1670
1671   That said, with default parameters, the data area starts at
1672   exactly 2MB offset (at 0x101000 for cryptsetup versions before
1673   1.3). The smallest data area you can have is one sector of 512
1674   bytes. Data areas of 0 bytes can be created, but fail on mapping.
1675
1676   While you cannot put a filesystem into something this small, it may
1677   still be used to contain, for example, key. Note that with current
1678   formatting tools, a partition for a container this size will be
1679   3MiB anyways. If you put the LUKS container into a file (via
1680   losetup and a loopback device), the file needs to be 2097664 bytes
1681   in size, i.e. 2MiB + 512B.
1682
1683   There two ways to influence the start of the data area are key-size
1684   and alignment.
1685
1686   For alignment, you can go down to 1 on the parameter. This will
1687   still leave you with a data-area starting at 0x101000, i.e.
1688   1MiB+4096B (default parameters) as alignment will be rounded up to
1689   the next multiple of 8 (i.e. 4096 bytes) If in doubt, do a dry-run
1690   on a larger file and dump the LUKS header to get actual
1691   information.
1692
1693   For key-size, you can use 128 bit (e.g. AES-128 with CBC), 256 bit
1694   (e.g. AES-256 with CBC) or 512 bit (e.g. AES-256 with XTS mode).
1695   You can do 64 bit (e.g. blowfish-64 with CBC), but anything below
1696   128 bit has to be considered insecure today.
1697
1698   Example 1 - AES 128 bit with CBC:
1699
1700       cryptsetup luksFormat -s 128 --align-payload=8 <device>
1701  
1702   This results in a data offset of 0x81000, i.e. 516KiB or 528384
1703   bytes. Add one 512 byte sector and the smallest LUKS container size
1704   with these parameters is 516KiB + 512B or 528896 bytes.
1705
1706   Example 2 - Blowfish 64 bit with CBC (WARNING: insecure):
1707
1708       cryptsetup luksFormat -c blowfish -s 64 --align-payload=8 /dev/loop0
1709  
1710   This results in a data offset of 0x41000, i.e. 260kiB or 266240
1711   bytes, with a minimal LUKS container size of 260kiB + 512B or
1712   266752 bytes.
1713
1714
1715  * 6.14 I think this is overly complicated. Is there an alternative?
1716
1717   Not really. Encryption comes at a price. You can use plain
1718   dm-crypt to simplify things a bit. It does not allow multiple
1719   passphrases, but on the plus side, it has zero on disk description
1720   and if you overwrite some part of a plain dm-crypt partition,
1721   exactly the overwritten parts are lost (rounded up to sector
1722   borders).
1723
1724
1725  * 6.15 Can I clone a LUKS container?
1726
1727   You can, but it breaks security, because the cloned container has
1728   the same header and hence the same master key. You cannot change
1729   the master key on a LUKS container, even if you change the
1730   passphrase(s), the master key stays the same. That means whoever
1731   has access to one of the clones can decrypt them all, completely
1732   bypassing the passphrases.
1733
1734   The right way to do this is to first luksFormat the target
1735   container, then to clone the contents of the source container, with
1736   both containers mapped, i.e. decrypted. You can clone the decrypted
1737   contents of a LUKS container in binary mode, although you may run
1738   into secondary issues with GUIDs in filesystems, partition tables,
1739   RAID-components and the like. These are just the normal problems
1740   binary cloning causes.
1741
1742   Note that if you need to ship (e.g.) cloned LUKS containers with a
1743   default passphrase, that is fine as long as each container was
1744   individually created (and hence has its own master key). In this
1745   case, changing the default passphrase will make it secure again.
1746
1747
1748 7. Interoperability with other Disk Encryption Tools  
1749
1750
1751  * 7.1 What is this section about?
1752
1753   Cryptsetup for plain dm-crypt can be used to access a number of
1754   on-disk formats created by tools like loop-aes patched into
1755   losetup. This sometimes works and sometimes does not.    This
1756   section collects insights into what works, what does not and where
1757   more information is required.
1758
1759   Additional information may be found in the mailing-list archives,
1760   mentioned at the start of this FAQ document. If you have a
1761   solution working that is not yet documented here and think a wider
1762   audience may be interested, please email the FAQ maintainer.
1763
1764
1765  * 7.2 loop-aes: General observations.
1766
1767   One problem is that there are different versions of losetup around.
1768   loop-aes is a patch for losetup. Possible problems and deviations
1769   from cryptsetup option syntax include:
1770
1771   - Offsets specified in bytes (cryptsetup: 512 byte sectors)
1772
1773   - The need to specify an IV offset
1774
1775   - Encryption mode needs specifying (e.g. "-c twofish-cbc-plain")
1776
1777   - Key size needs specifying (e.g. "-s 128" for 128 bit keys)
1778
1779   - Passphrase hash algorithm needs specifying
1780
1781   Also note that because plain dm-crypt and loop-aes format does not
1782   have metadata, and while the loopAES extension for cryptsetup tries
1783   autodetection (see command loopaesOpen), it may not always work.
1784   If you still have the old set-up, using a verbosity option (-v)
1785   on mapping with the old tool or having a look into the system logs
1786   after setup could give you the information you need. Below, there
1787   are also some things that worked for somebody.
1788
1789
1790  * 7.3 loop-aes patched into losetup on Debian 5.x, kernel 2.6.32
1791
1792   In this case, the main problem seems to be that this variant of
1793   losetup takes the offset (-o option) in bytes, while cryptsetup
1794   takes it in sectors of 512 bytes each. Example: The losetup command
1795
1796   losetup -e twofish -o 2560 /dev/loop0 /dev/sdb1 
1797   mount /dev/loop0 mount-point
1798  
1799   translates to
1800
1801   cryptsetup create -c twofish -o 5 --skip 5 e1 /dev/sdb1
1802   mount /dev/mapper/e1 mount-point
1803  
1804
1805  * 7.4 loop-aes with 160 bit key
1806
1807   This seems to be sometimes used with twofish and blowfish and
1808   represents a 160 bit ripemed160 hash output padded to 196 bit key
1809   length. It seems the corresponding options for cryptsetup are
1810
1811   --cipher twofish-cbc-null -s 192 -h ripemd160:20
1812  
1813
1814  * 7.5 loop-aes v1 format OpenSUSE
1815
1816   Apparently this is done by older OpenSUSE distros and stopped
1817   working from OpenSUSE 12.1 to 12.2. One user had success with the
1818   following:
1819
1820   cryptsetup create <target> <device> -c aes -s 128 -h sha256
1821  
1822
1823  * 7.6 Kernel encrypted loop device (cryptoloop)
1824
1825   There are a number of different losetup implementations for using
1826   encrypted loop devices so getting this to work may need a bit of
1827   experimentation.
1828
1829   NOTE: Do NOT use this for new containers! Some of the existing
1830   implementations are insecure and future support is uncertain.
1831
1832   Example for a compatible mapping:
1833
1834     losetup -e twofish -N /dev/loop0 /image.img
1835  
1836   translates to
1837
1838     cryptsetup create image_plain /image.img -c twofish-cbc-plain -H plain
1839  
1840   with the mapping being done to /dev/mapper/image_plain instead of
1841   to /dev/loop0.
1842
1843   More details:
1844
1845   Cipher, mode and pasword hash (or no hash):
1846
1847   -e cipher [-N]        => -c cipher-cbc-plain -H plain [-s 256]
1848   -e cipher             => -c cipher-cbc-plain -H ripemd160 [-s 256]
1849  
1850   Key size and offsets (losetup: bytes, cryptsetuop: sectors of 512
1851   bytes):
1852
1853   -k 128                 => -s 128
1854   -o 2560                => -o 5 -p 5       # 2560/512 = 5
1855  
1856   There is no replacement for --pass-fd, it has to be emulated using
1857   keyfiles, see the cryptsetup man-page.
1858
1859
1860 8. Issues with Specific Versions of cryptsetup 
1861
1862
1863  * 8.1 When using the create command for plain dm-crypt with
1864    cryptsetup 1.1.x, the mapping is incompatible and my data is not
1865    accessible anymore!
1866
1867   With cryptsetup 1.1.x, the distro maintainer can define different
1868   default encryption modes for LUKS and plain devices. You can check
1869   these compiled-in defaults using "cryptsetup --help". Moreover, the
1870   plain device default changed because the old IV mode was
1871   vulnerable to a watermarking attack.
1872
1873   If you are using a plain device and you need a compatible mode, just
1874   specify cipher, key size and hash algorithm explicitly. For
1875   compatibility with cryptsetup 1.0.x defaults, simple use the
1876   following:
1877
1878     cryptsetup create -c aes-cbc-plain -s 256 -h ripemd160 <name> <dev>
1879  
1880   LUKS stores cipher and mode in the metadata on disk, avoiding this
1881   problem.
1882
1883
1884  * 8.2 cryptsetup on SLED 10 has problems...
1885
1886   SLED 10 is missing an essential kernel patch for dm-crypt, which
1887   is broken in its kernel as a result. There may be a very old
1888   version of cryptsetup (1.0.x) provided by SLED, which should also
1889   not be used anymore as well. My advice would be to drop SLED 10.
1890
1891
1892 9. References and Further Reading 
1893
1894
1895  * Purpose of this Section
1896
1897   The purpose of this section is to collect references to all
1898   materials that do not fit the FAQ but are relevant in some fashion.
1899   This can be core topics like the LUKS spec or disk encryption, but
1900   it can also be more tangential, like secure storage management or
1901   cryptography used in LUKS. It should still have relevance to
1902   cryptsetup and its applications.
1903
1904   If you wan to see something added here, send email to the
1905   maintainer (or the cryptsetup mailing list) giving an URL, a
1906   description (1-3 lines preferred) and a section to put it in. You
1907   can also propose new sections.
1908
1909   At this time I would like to limit the references to things that
1910   are available on the web.
1911
1912
1913  * Specifications
1914
1915   - LUKS on-disk format spec:
1916   http://code.google.com/p/cryptsetup/wiki/Specification
1917
1918
1919  * Code Examples
1920
1921   - Some code examples are in the source package under docs/examples
1922
1923
1924  * Brute-forcing passphrases
1925
1926   -
1927   http://news.electricalchemy.net/2009/10/password-cracking-in-cloud-part-5.html
1928
1929   -
1930   http://it.slashdot.org/story/12/12/05/0623215/new-25-gpu-monster-devours-strong-passwords-in-minutes
1931
1932
1933  * Tools
1934
1935
1936  * SSD and Flash Disk Related
1937
1938
1939  * Disk Encryption
1940
1941
1942  * Attacks Against Disk Encryption
1943
1944
1945  * Risk Management as Relevant for Disk Encryption
1946
1947
1948  * Cryptography
1949
1950
1951  * Secure Storage
1952
1953  A. Contributors In no particular order:
1954
1955   - Arno Wagner
1956
1957   - Milan Broz
1958