Eliminazione sicura e distruzione delle chiavi

Quando si elimina un file con rm o lo si sposta nel Cestino, il sistema operativo rimuove soltanto la voce della directory che punta al file. I dati effettivi del file rimangono sul supporto di archiviazione finché nuovi dati non sovrascrivono quei settori. Uno strumento forense può recuperare i dati analizzando i settori non allocati. Per questo l'eliminazione sicura richiede più di una semplice operazione di eliminazione.

I vecchi dischi rigidi magnetici con piatti a densità molto elevata possono teoricamente conservare una magnetizzazione residua dopo una singola sovrascrittura, consentendo il recupero dei dati da parte di laboratori specializzati che usano la microscopia a forza magnetica. Questo problema era più rilevante per le unità meno recenti; i moderni dischi ad alta densità rendono tale recupero impraticabile a causa della larghezza delle tracce e della densità dei bit. Tuttavia, questa preoccupazione ha portato a standard di sovrascrittura a più passaggi come DoD 5220.22-M.

Gli SSD complicano notevolmente l'eliminazione sicura. TRIM comunica al controller dell'SSD quali blocchi sono disponibili per la cancellazione, ma il momento effettivo della cancellazione dipende dal controller e può essere posticipato. Il wear leveling sposta i dati tra le celle per distribuire uniformemente le scritture; di conseguenza, vecchie copie dei dati possono rimanere in aree che il sistema operativo considera libere. La sovrascrittura diretta di un file su un SSD non sovrascrive in modo affidabile tutte le copie dei dati.

Lo standard DoD 5220.22-M specificava storicamente la sovrascrittura in 7 passaggi (sequenze di 0x00, 0xFF, dati casuali e passaggi di verifica). Era stato progettato per i vecchi dischi magnetici ed è in gran parte irrilevante per le unità moderne. NIST SP 800-88 ha sostituito questo standard per la maggior parte dei tipi di supporto di archiviazione, raccomandando che per i moderni dischi magnetici sia sufficiente un singolo passaggio di cancellazione (sovrascrittura con zeri o valori a uno).

Il comando shred su Linux sovrascrive un file più volte prima di eliminarlo: shred -vzun 3 secret.txt esegue 3 sovrascritture (-n 3), aggiunge un passaggio finale di riempimento con zeri (-z), quindi rimuove il file (-u), mostrando un output dettagliato (-v). Tuttavia, shred non è affidabile sugli SSD a causa del wear leveling, sui file system con journaling che possono conservare i vecchi dati nei journal e sui file system copy-on-write come Btrfs o ZFS.

L'approccio più affidabile all'eliminazione sicura sugli SSD e sui supporti di archiviazione moderni consiste nel non memorizzare mai dati sensibili non cifrati. Se l'intero disco è cifrato fin dall'inizio, i dati in chiaro non esistono mai in forma non cifrata sul supporto. Quando è necessario dismettere l'unità, distruggere la chiave di cifratura (cancellazione crittografica) rende istantaneamente tutti i dati permanentemente irrecuperabili, indipendentemente dalla quantità di dati presenti sull'unità.

I moderni dischi rigidi e SSD supportano il comando ATA Secure Erase (hdparm --security-erase su Linux). Questo istruisce il controller interno dell'unità a cancellare tutte le aree contenenti dati dell'utente, inclusi i settori riallocati a cui il sistema operativo non può accedere direttamente. Sugli SSD, in genere reimposta tutte le celle flash allo stato cancellato. Se implementato correttamente, è più completo della sovrascrittura software e richiede solo da pochi secondi a qualche minuto.

La cancellazione crittografica consiste nel cifrare tutti i dati con una chiave memorizzata esclusivamente in un luogo sicuro e poi distruggere la chiave. I dati diventano permanentemente illeggibili perché, senza la chiave, la decifrazione è computazionalmente impraticabile. I provider cloud usano questo approccio per la dismissione dello spazio di archiviazione: i dati di ogni cliente sono cifrati con una chiave specifica per quel cliente e l'eliminazione della chiave rende immediatamente i dati irrecuperabili.

Il pacchetto secure-delete (Linux) fornisce diverse utilità: srm per la rimozione sicura dei file (il metodo Gutmann a 35 passaggi, anche se per le unità moderne sono sufficienti 1-3 passaggi), smem per la cancellazione sicura della memoria, sfill per riempire lo spazio libero del disco e sswap per la cancellazione sicura dello swap. Come shred, queste utilità sono più efficaci sui tradizionali dischi magnetici e meno affidabili sugli SSD a causa del wear leveling.

Per ottenere il massimo livello di garanzia, in particolare per dati sensibili governativi o sanitari, la distruzione fisica è il metodo di eliminazione sicura più affidabile. La smagnetizzazione (degaussing) espone i supporti magnetici a un forte campo magnetico, randomizzando tutti i domini magnetici. I trituratori industriali riducono le unità a piccoli frammenti. L'incenerimento a una temperatura sufficientemente elevata distrugge tutti i supporti di archiviazione. NIST SP 800-88 fornisce indicazioni sui metodi di distruzione appropriati per ogni tipo di supporto.

NIST SP 800-88 definisce tre livelli di sanitizzazione dei supporti: Clear (sovrascrittura software, adatta al riutilizzo interno), Purge (tecniche specifiche del supporto come Secure Erase o la smagnetizzazione, adatte alla cessione esterna) e Destroy (distruzione fisica, adatta alle classificazioni di massima sensibilità). Il livello appropriato dipende dalla classificazione dei dati e dalla destinazione prevista del supporto dopo la sanitizzazione.

Qual è il principio alla base della cancellazione crittografica dei supporti di archiviazione?

Riepilogo dell'eliminazione sicura: rm e il Cestino rimuovono soltanto le voci delle directory, lasciando i dati recuperabili; gli SSD e il wear leveling rendono inaffidabile la sovrascrittura software; la cifratura dell'intero disco fin dall'inizio insieme alla distruzione crittografica della chiave è la strategia più affidabile; ATA Secure Erase opera a livello del controller per gli SSD; la distruzione fisica (smagnetizzazione, triturazione) offre il massimo livello di garanzia per i dati più sensibili.