เปิดใช้ Adiantum

Adiantum เป็นวิธีการเข้ารหัสที่ออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ Android 9 ขึ้นไปซึ่งมี CPU ที่ไม่มีชุดคำสั่ง AES หากคุณจัดส่งอุปกรณ์ที่ใช้ ARM ที่มีส่วนขยายการเข้ารหัส ARMv8 หรืออุปกรณ์ที่ใช้ x86 ที่มี AES-NI คุณไม่ควรใช้ Adiantum AES จะทำงานได้เร็วกว่าในแพลตฟอร์มเหล่านั้น

สำหรับอุปกรณ์ที่ไม่มีคำสั่ง AES CPU เหล่านี้ Adiantum จะเข้ารหัสในอุปกรณ์ของคุณโดยมีค่าใช้จ่ายด้านประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อย ดูตัวเลขการเปรียบเทียบได้จากบทความ Adiantum ดูแหล่งที่มาของการเปรียบเทียบประสิทธิภาพเพื่อเรียกใช้บนฮาร์ดแวร์ได้ที่แหล่งที่มาของ Adiantum ใน GitHub

หากต้องการเปิดใช้ Adiantum ในอุปกรณ์ที่ใช้ Android 9 ขึ้นไป คุณต้องทําการเปลี่ยนแปลงเคอร์เนลและพื้นที่ผู้ใช้

การเปลี่ยนแปลงเคอร์เนล

Adiantum ใช้งานได้ในเคอร์เนลทั่วไปของ Android เวอร์ชัน 4.9 ขึ้นไป

หากเคอร์เนลของอุปกรณ์ไม่รองรับ Adiantum อยู่แล้ว ให้เลือกการเปลี่ยนแปลงที่ระบุไว้ด้านล่าง หากพบปัญหาในการเลือกเฉพาะบางรายการ อุปกรณ์ที่ใช้การเข้ารหัสทั้งดิสก์ (FDE) จะยกเว้นการอัปเดต fscrypt: ได้

เวอร์ชันเคอร์เนล	การแก้ไข Crypto และ fscrypt	dm-crypt แพตช์
4.19	เคอร์เนล 4.19	dm-crypt patch
4.14	เคอร์เนล 4.14	dm-crypt patch
4.9	เคอร์เนล 4.9	dm-crypt patch

เปิดใช้ Adiantum ในเคอร์เนล

Android 11 ขึ้นไป

หากอุปกรณ์เปิดใช้ Android 11 ขึ้นไป ให้เปิดใช้การตั้งค่าต่อไปนี้ในการกำหนดค่าเคอร์เนลของอุปกรณ์

CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM=y
CONFIG_FS_ENCRYPTION=y
CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION=y
CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION_FALLBACK=y
CONFIG_FS_ENCRYPTION_INLINE_CRYPT=y
CONFIG_DM_DEFAULT_KEY=y

หมายเหตุ: CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM ต้องใช้กับ Adiantum เสมอ CONFIG_FS_ENCRYPTION จำเป็นสำหรับการเข้ารหัสตามไฟล์ ส่วนการตั้งค่าอื่นๆ ด้านบนจำเป็นสำหรับการเข้ารหัสข้อมูลเมตา

หากอุปกรณ์ใช้เคอร์เนล ARM 32 บิต ให้เปิดใช้คำสั่ง NEON ด้วยเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ดังนี้

CONFIG_KERNEL_MODE_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_AES_ARM=y
CONFIG_CRYPTO_CHACHA20_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON=y

Android 9 และ 10

หากอุปกรณ์เปิดใช้ Android 9 หรือ 10 คุณจะต้องทำการกําหนดค่าเคอร์เนลที่ต่างออกไปเล็กน้อย เปิดใช้การตั้งค่าต่อไปนี้

CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM=y
CONFIG_DM_CRYPT=y

หมายเหตุ: อุปกรณ์ที่เปิดตัวด้วย Android 9 หรือ 10 ต้องใช้ CONFIG_DM_CRYPT แม้ว่าจะใช้การเข้ารหัสตามไฟล์ก็ตาม เนื่องจากการเข้ารหัสข้อมูลเมตาในพื้นที่เก็บข้อมูลที่พร้อมใช้งานต้องใช้ dm-crypt

หากอุปกรณ์ใช้การเข้ารหัสตามไฟล์ ให้เปิดใช้สิ่งต่อไปนี้ด้วย

CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION=y

สุดท้ายนี้ หากอุปกรณ์ใช้เคอร์เนล ARM 32 บิต ให้เปิดใช้คำสั่ง NEON เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ดังนี้

CONFIG_KERNEL_MODE_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_AES_ARM=y
CONFIG_CRYPTO_CHACHA20_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON=y

การเปลี่ยนแปลงพื้นที่ของผู้ใช้

สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ Android 10 ขึ้นไป การเปลี่ยนแปลงพื้นที่ผู้ใช้ของ Adiantum จะมีอยู่แล้ว

สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ Android 9 ให้เลือกการเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้

• cryptfs: เพิ่มการรองรับ Adiantum
• cryptfs: อนุญาตให้ตั้งค่าขนาดเซกเตอร์ dm-crypt
• cryptfs: ปัดเศษขนาดอุปกรณ์ dm-crypt ลงให้เหลือเท่ากับขอบเขตของเซกเตอร์การเข้ารหัส
• cryptfs: ปรับปรุงการบันทึกการสร้างอุปกรณ์ dm-crypt
• libfscrypt: เพิ่มการรองรับ Adiantum
• fs_mgr_fstab: เพิ่มการรองรับ Adiantum

เปิดใช้ Adiantum ในอุปกรณ์

ก่อนอื่น ให้ตรวจสอบว่าอุปกรณ์มีการตั้งค่า PRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL อย่างถูกต้องเพื่อให้ตรงกับเวอร์ชัน Android ที่เปิดตัว เช่น อุปกรณ์ที่เปิดตัวพร้อมกับ Android 11 ต้องมีPRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL := 30 การดำเนินการนี้สำคัญเนื่องจากการตั้งค่าการเข้ารหัสบางอย่างมีค่าเริ่มต้นแตกต่างกันในเวอร์ชันการเปิดตัวที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์ที่มีการเข้ารหัสตามไฟล์

หากต้องการเปิดใช้การเข้ารหัสตามไฟล์ Adiantum ในที่จัดเก็บข้อมูลภายในของอุปกรณ์ ให้เพิ่มตัวเลือกต่อไปนี้ลงในคอลัมน์สุดท้าย (คอลัมน์ fs_mgr_flags) ของแถวสำหรับพาร์ติชัน userdata ในไฟล์ fstab ของอุปกรณ์

fileencryption=adiantum

หากอุปกรณ์ของคุณเปิดตัวด้วย Android 11 ขึ้นไป คุณจะต้องเปิดใช้การเข้ารหัสข้อมูลเมตาด้วย หากต้องการใช้ Adiantum สำหรับการเข้ารหัสข้อมูลเมตาในที่จัดเก็บข้อมูลภายใน fs_mgr_flags สำหรับ userdata ต้องมีตัวเลือกต่อไปนี้ด้วย

metadata_encryption=adiantum,keydirectory=/metadata/vold/metadata_encryption

ถัดไป ให้เปิดใช้การเข้ารหัส Adiantum ในพื้นที่เก็บข้อมูลที่พร้อมใช้งาน โดยตั้งค่าพร็อพเพอร์ตี้ระบบต่อไปนี้ใน PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES

สำหรับ Android 11 ขึ้นไป ให้ทำดังนี้

ro.crypto.volume.options=adiantum
ro.crypto.volume.metadata.encryption=adiantum

สำหรับ Android 9 และ 10 ให้ทำดังนี้

ro.crypto.volume.contents_mode=adiantum
ro.crypto.volume.filenames_mode=adiantum
ro.crypto.fde_algorithm=adiantum
ro.crypto.fde_sector_size=4096

สำคัญ: พร็อพเพอร์ตี้บางอย่างเหล่านี้อ้างอิงถึง FDE แต่จำเป็นต้องใช้ในอุปกรณ์ FBE เนื่องจากจะส่งผลต่อการเข้ารหัสข้อมูลเมตา ซึ่งจะเปิดใช้เสมอในอุปกรณ์เก็บข้อมูลแบบ Adoptable เมื่อเปิดใช้ FBE ด้วย

หมายเหตุ: การตั้งค่า ro.crypto.fde_sector_size เป็น 4096 จะปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าเพื่อให้ Adiantum ทำงานได้

สุดท้าย เพิ่ม blk-crypto-fallback.num_keyslots=1 ลงในบรรทัดคำสั่งเคอร์เนล (ไม่บังคับ) ซึ่งจะช่วยลดการใช้หน่วยความจำเล็กน้อยเมื่อใช้การเข้ารหัสข้อมูลเมตา Adiantum ก่อนดำเนินการนี้ ให้ตรวจสอบว่าไม่ได้ระบุตัวเลือกการใส่inlinecryptในfstab หากระบุไว้ ให้นำออกเนื่องจากไม่จำเป็นสำหรับการเข้ารหัส Adiantum และทำให้เกิดปัญหาด้านประสิทธิภาพเมื่อใช้ร่วมกับ blk-crypto-fallback.num_keyslots=1

หากต้องการยืนยันว่าการติดตั้งใช้งานทํางาน ให้ส่งรายงานข้อบกพร่องหรือเรียกใช้

adb root
adb shell dmesg

หากเปิดใช้ Adiantum อย่างถูกต้อง คุณควรเห็นข้อความนี้ในบันทึกเคอร์เนล

fscrypt: Adiantum using implementation "adiantum(xchacha12-neon,aes-arm,nhpoly1305-neon)"

หมายเหตุ: สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ ARM ชื่อการติดตั้งใช้งานควรตรงกันทุกประการ หากไม่เห็นการอ้างอิงถึง neon แสดงว่าอุปกรณ์จะทำงานได้ไม่ดี ดูรายละเอียดเกี่ยวกับการเปิดใช้คำสั่ง NEON ได้ที่ส่วนเปิดใช้ Adiantum ในเคอร์เนล

หากคุณเปิดใช้การเข้ารหัสข้อมูลเมตา ให้ทําตามขั้นตอนต่อไปนี้ด้วยเพื่อยืนยันว่าเปิดใช้การเข้ารหัสข้อมูลเมตา Adiantum อย่างถูกต้อง

adb root
adb shell dmctl table userdata

ฟิลด์ที่ 3 ของเอาต์พุตควรเป็น xchacha12,aes-adiantum-plain64

อุปกรณ์ที่มีการเข้ารหัสดิสก์ทั้งเครื่อง

หมายเหตุ: ไม่อนุญาตให้ใช้การเข้ารหัสทั้งดิสก์ในอุปกรณ์ใหม่ที่ใช้ Android 10 ขึ้นไป สำหรับอุปกรณ์ใหม่ ให้ใช้การเข้ารหัสตามไฟล์

หากต้องการเปิดใช้ Adiantum และปรับปรุงประสิทธิภาพ ให้ตั้งค่าพร็อพเพอร์ตี้เหล่านี้ใน PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES

ro.crypto.fde_algorithm=adiantum
ro.crypto.fde_sector_size=4096

การตั้งค่า fde_sector_size เป็น 4096 จะปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าเพื่อให้ Adiantum ทำงานได้ หากต้องการใช้การตั้งค่านี้ พาร์ติชัน userdata ต้องเริ่มต้นที่ออฟเซตที่สอดคล้องกับ 4096 ไบต์บนดิสก์

ใน fstab สำหรับชุดข้อมูลผู้ใช้ ให้ทำดังนี้

forceencrypt=footer

หากต้องการยืนยันว่าการติดตั้งใช้งานทํางาน ให้ส่งรายงานข้อบกพร่องหรือเรียกใช้

adb root
adb shell dmesg

หากเปิดใช้ Adiantum อย่างถูกต้อง คุณควรเห็นข้อความนี้ในบันทึกเคอร์เนล

device-mapper: crypt: adiantum(xchacha12,aes) using implementation "adiantum(xchacha12-neon,aes-arm,nhpoly1305-neon)"

หมายเหตุ: สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ ARM ชื่อการติดตั้งใช้งานควรตรงกันทุกประการ หากไม่เห็นการอ้างอิงถึง neon แสดงว่าอุปกรณ์จะทำงานได้ไม่ดี ดูรายละเอียดเกี่ยวกับการเปิดใช้คำสั่ง NEON ได้ที่ส่วนเปิดใช้ Adiantum ในเคอร์เนล