1. 主な暗号化ファイルシステムの種類：

a) dm-crypt：

• Linuxの標準的なディスク暗号化システム
• ブロックデバイスレベルでの暗号化
• LUKSと組み合わせて使用されることが多い

b) LUKS (Linux Unified Key Setup)：

• dm-cryptの上位層
• より使いやすいインターフェース提供
• 複数の暗号化キーをサポート

c) eCryptfs：

• ファイルシステムレベルの暗号化
• 個別のディレクトリやファイルを暗号化可能
• Ubuntuのホームディレクトリ暗号化で使用

2. 各システムの特徴：

LUKS/dm-cryptの特徴：

# デバイスの暗号化
cryptsetup luksFormat /dev/sdb1

# 暗号化デバイスのオープン
cryptsetup luksOpen /dev/sdb1 secret_data

# ファイルシステム作成
mkfs.ext4 /dev/mapper/secret_data

# マウント
mount /dev/mapper/secret_data /mnt/encrypted

eCryptfsの特徴：

# ディレクトリの暗号化
mount -t ecryptfs /secret /secret

# オプション指定
mount -t ecryptfs /source /mount -o key=passphrase

3. 用途による使い分け：

全ディスク暗号化：

• LUKS/dm-crypt
• システム全体のセキュリティ確保

個別ディレクトリ暗号化：

• eCryptfs
• 特定のデータのみ保護

4. 主な管理コマンド：

LUKS関連：

# デバイス情報の表示
cryptsetup luksDump /dev/sdb1

# パスフレーズの変更
cryptsetup luksChangeKey /dev/sdb1

# スロットの追加
cryptsetup luksAddKey /dev/sdb1

5. セキュリティ考慮事項：

• 強力なパスフレーズの使用
• バックアップの重要性
• キー管理の慎重な計画
• パフォーマンスへの影響考慮

6. LPIC-201での重要ポイント：

• 基本的な暗号化の概念
• LUKS/dm-cryptの基本操作
• cryptsetupコマンドの使用法
• トラブルシューティング方法

7. トラブルシューティング：

一般的な問題：

• ブート時の暗号化デバイス認識
• パスフレーズ忘れ
• パフォーマンス問題

対処方法：

• rescue modeでの回復
• バックアップからの復旧
• パフォーマンスチューニング

8. 実践的な使用例：

システム全体の暗号化：

# インストール時に選択
# または後からの暗号化設定

特定の機密データの保護：

# 暗号化コンテナの作成
# 個別ディレクトリの暗号化

LUKSのマスターキーについて

1. LUKSマスターキーの基本概念：

• データの実際の暗号化に使用される
• 直接ユーザーが管理するものではない
• システムによって自動的に生成・管理

2. キースロット機能：

• 最大8つのキースロットを持つ
• 各スロットにパスフレーズを設定可能
• 同じマスターキーに複数のパスフレーズでアクセス可能

3. 主なコマンドと使用例：

キースロットの管理：

# キースロットの状態確認
cryptsetup luksDump /dev/sda1

# 新しいキースロットにパスフレーズを追加
cryptsetup luksAddKey /dev/sda1

# 特定のキースロットを削除
cryptsetup luksKillSlot /dev/sda1 [スロット番号]

4. セキュリティ構造：

パスフレーズ → キースロット → マスターキー → 暗号化データ
（ユーザー入力）（保存場所）  （実暗号化鍵） （保護データ）

5. 重要な特徴：

マスターキーの特徴：

• ランダムに生成される
• 高いエントロピー（予測困難性）
• ヘッダー領域に暗号化して保存

キースロットの特徴：

• パスフレーズで保護
• 独立して管理可能
• バックアップ可能

6. 実践的な使用例：

システム管理者の運用：

# バックアップキーの追加
cryptsetup luksAddKey /dev/sda1

# キースロット情報の表示
cryptsetup luksDump /dev/sda1

# ヘッダーのバックアップ
cryptsetup luksHeaderBackup /dev/sda1 --header-backup-file header.bak

7. 注意点：

• ヘッダー損傷時はデータ復旧が困難
• 定期的なヘッダーバックアップが重要
• キースロット管理は慎重に

8. トラブルシューティング：

一般的な問題と対処：

# ヘッダーの復元
cryptsetup luksHeaderRestore /dev/sda1 --header-backup-file header.bak

# キースロットの修復
cryptsetup luksRepairKeySlots /dev/sda1