Question

下面的程序XORs 2文件使用一次性密码加密创建输出文件。我试图使用mlockall以避免在从外部存储器源获取密钥文件时留下硬盘驱动器上的任何密钥文件痕迹。

来自mlockall手册页：

mlock() and mlockall() respectively lock part or all of the calling process's virtual address space into RAM, preventing that memory from being paged to the swap area.

我如何检查它是否正常工作并且我是否正确使用了mlockall？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>

int main(int argc, char **argv)
{
struct stat statbuf;
struct stat keybuf;

char buffer [20];
int key;
int data;
int output;
int count;
char ans;
int * buf;
FILE * keyfile;
FILE * sourcefile;
FILE * destfile;

if(geteuid() !=0)
{
printf("Root access is required to run this program\n\n");
exit(0);
}

if(argc<4)
{
printf("OTP-Bunny 1.0\n");
printf("USAGE: OTP <source file> <output file> <keyfile>\n");
return (0);
}

/* Check number of arguments. */
if(argc>4)
{
printf("Too many arguments.\n");
printf("USAGE: OTP <source file> <output file> <keyfile>\n");
exit(1);
}

/* Allocate memory required by processes */
buf = (int*) malloc (sizeof(int));
if (buf == NULL)
{
perror("Error");
exit(1);
}

/* Lock down pages mapped to processes */
printf("Locking down processes\n");
if(mlockall (MCL_CURRENT | MCL_FUTURE) < 0)
{
perror("mlockall");
exit (1);
}


/* Check if sourcefile can be opened. */
if((sourcefile = fopen(argv[1], "rb"))== NULL)
{
printf("Can't open source file\n");
perror("Error");
printf("USAGE: OTP <source file> <output file> <keyfile>\n");
exit (1);
}

/* Get size of sourcefile */
fstat(fileno(sourcefile), &statbuf); 

/* Check if keyfile can be opened. */
if((keyfile = fopen(argv[3], "rb"))== NULL)
{
printf("Can't open keyfile.\n");
perror("Error");
printf("USAGE: OTP <source file> <output file> <keyfile>\n");
exit(1);
}                               

/* Get size of keyfile */
fstat(fileno(keyfile), &keybuf);

/* Check if keyfile is the same size as, or bigger than the sourcefile */
if((keybuf.st_size) < (statbuf.st_size))
{
printf("Source file is larger than keyfile.\n");
printf("This significantly reduces cryptographic strength.\n");
printf("Do you wish to continue? (Y/N)\n");
fgets(buffer, 20, stdin);
sscanf(buffer, "%c", &ans);
if(ans == 'n' || ans == 'N')
{
exit (1);
}
if(ans == 'y' || ans == 'Y')
{
    printf("Proceeding with Encryption/Decryption.\n");
    }
else
{
printf("No option selected. Exiting...\n");
exit (1);
}
}   

/* Check if destfile can be opened. */
if((destfile = fopen(argv[2], "wb"))== NULL)
{
printf("Can't open output file.\n");
perror("Error");
exit(1);                    
}    

/* Encrypt/Decrypt and write to output file. */
while(count < (statbuf.st_size))
{
key=fgetc(keyfile);
data=fgetc(sourcefile);

output=(key^data);

fputc(output,destfile);
count++;
}

/* Close files. */
fclose(keyfile);
fclose(sourcefile);
fclose(destfile);

printf("Encryption/Decryption Complete.\n\n");

/* delete keyfile option. */
printf("Do you wish to delete the keyfile? (Y/N)\n");
fgets(buffer, 20, stdin);
sscanf(buffer, "%c", &ans);
if(ans == 'y' || ans == 'Y')
{
    if ( remove(argv[3]) == 0)
    {
    printf("File deleted successfully.\n");
    }
    else
    {
    printf("Unable to delete the file.\n");
    perror("Error");
    exit(1);
    }
}

/* cleanup */
printf("Releasing memory\n");
free (buf);
return(0);
}

Answer 1

您对mlockall的使用可能是正确的。由于您提供MCL_FUTURE任何间接malloc（例如fopen}也会受到关注 - 但这些malloc - s可能需要mmap（以及mmap {1}}系统调用可能会失败，例如因为缺少RAM）。

但为什么不将buf作为本地int变量？

我不明白为什么使用mlockall会“避免硬盘上留下任何密钥文件的痕迹”;密钥文件肯定在文件系统中（可能在某些内核文件缓存中），这会在某些磁盘上留下痕迹（除非你使用例如tmpfs文件系统）。 mlopckall(2)处理process'（virtual memory）address space，但文件与file systems相关，而kernel在Linux上通常有cache个缓冲区和Advanced Linux Programming。

由于缺少缩进，我倾向于发现您的程序难以阅读，而且我并不完全理解它的作用以及mlockall的相关性。编辑您的问题以解释您的计划的预期目的会很好。

你真的应该读一本好书，例如Advanced Unix Programming和mmap(2)。你似乎缺少一些基本概念;我不明白你为什么使用mlockall。

也许您可以使用trusted computing base等较低级别的系统调用来访问您的敏感数据（并尽快munmap(2)，也许之前清除它）。您不确切地知道fopen或fgetc正在做什么，他们正在添加另一个缓冲区，这将保留您的秘密数据，甚至可能在fclose之后。

此外，您可能希望定义（至少在您的头脑和明确的评论中）您的cryptography是什么。

此外，{{3}}是一项非常困难的科学。请使用现有的加密库，而不是发明自己的加密（这实际上是孩子的游戏）。如果您想成为一名密码学家，请获得该领域的博士学位。（我建议您使用一次性密码库，而不仅仅是xor）。

这种mlockall的用法是否正确？

1 个答案: