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