آموزش کامل رمزگذاری درایو در ویندوز ۷، ۸ و ۱۰ (BitLocker)

استفاده از رابط کاربری گرافیکی ویندوز برای فعال‌سازی بیت‌لاکر بسیار ساده است، اما در بسیاری از موارد، به‌ویژه زمانی که سیستم دچار مشکل می‌شود یا نیاز به اتوماسیون داریم، ابزار خط فرمان Manage-bde قدرت واقعی خود را نشان می‌دهد.

این ابزار به مدیران سیستم اجازه می‌دهد تا جزئیاتی را مشاهده کنند که در منوهای معمولی ویندوز قابل دسترسی نیست.

برای مثال، با اجرای دستور manage-bde -status در محیط Command Prompt، می‌توانید وضعیت دقیق رمزگذاری، نوع الگوریتم استفاده شده و روش بازگشایی قفل را برای هر درایو به صورت مجزا مشاهده کنید.

یکی از کاربردهای حیاتی این ابزار، زمانی است که درایو شما به دلیل خطاهای سیستمی باز نمی‌شود. در چنین شرایطی می‌توانید با استفاده از دستور -unlock و وارد کردن کلید بازیابی ۴۸ رقمی، درایو را به اجبار باز کنید.

همچنین، اگر قصد دارید بیت‌لاکر را به طور کامل غیرفعال کنید اما کنترل پنل در دسترس نیست، دستور manage-bde -off بهترین راهکار است. این دستور فرآیند رمزگشایی را در پس‌زمینه آغاز می‌کند و شما می‌توانید با همان دستور وضعیت، درصد پیشرفت کار را لحظه به لحظه رصد کنید.

علاوه بر این، Manage-bde امکان مدیریت کلیدهای حفاظتی را فراهم می‌کند. شما می‌توانید چندین رمز عبور یا کلید هوشمند برای یک درایو تعریف کنید یا کلیدهای قدیمی را حذف نمایید. این سطح از کنترل برای سازمان‌هایی که نیاز به امنیت سخت‌گیرانه دارند، حیاتی است.

برای استفاده از این قابلیت، حتماً باید CMD را در حالت Administrator اجرا کنید. به یاد داشته باشید که اشتباه در وارد کردن دستورات خط فرمان می‌تواند منجر به قفل شدن دائمی دسترسی شود، بنابراین همیشه قبل از تغییرات، از داشتن نسخه پشتیبان کلید بازیابی اطمینان حاصل کنید.

در نهایت، این ابزار به شما اجازه می‌دهد تا ویژگی 'Auto-unlock' را برای درایوهای ثانویه فعال یا غیرفعال کنید. این کار باعث می‌شود به محض ورود به حساب کاربری ویندوز، درایوهای دیتای شما بدون نیاز به وارد کردن مجدد رمز عبور، در دسترس قرار گیرند.

این قابلیت ترکیبی از راحتی و امنیت را برای کاربران حرفه‌ای فراهم می‌آورد که روزانه با حجم زیادی از داده‌های رمزگذاری شده سر و کار دارند.

یکی از آزاردهنده‌ترین مشکلاتی که کاربران ویندوز ۱۰ و ۱۱ پس از فعال‌سازی بیت‌لاکر با آن مواجه می‌شوند، ورود به 'حلقه بازیابی' است. در این حالت، سیستم در هر بار روشن شدن، به جای بالا آمدن عادی، از کاربر کلید بازیابی ۴۸ رقمی را درخواست می‌کند.

این اتفاق معمولاً زمانی رخ می‌دهد که تغییراتی در سخت‌افزار سیستم، تنظیمات BIOS/UEFI یا پیکربندی Secure Boot ایجاد شده باشد. تراشه TPM این تغییرات را به عنوان یک تهدید امنیتی شناسایی کرده و برای محافظت از داده‌ها، دسترسی خودکار را مسدود می‌کند.

برای حل این مشکل، اولین قدم بررسی تنظیمات Secure Boot در محیط بایوس است. اگر اخیراً سخت‌افزاری مثل کارت گرافیک را تعویض کرده‌اید یا نسخه بایوس را آپدیت نموده‌اید، احتمالاً اولویت‌های بوت تغییر کرده است.

در بسیاری از موارد، غیرفعال کردن و فعال‌سازی مجدد Secure Boot می‌تواند این مشکل را حل کند. اگر مشکل همچنان پابرجا بود، بهترین راهکار 'تعلیق' (Suspend) کردن بیت‌لاکر برای یک بار بوت شدن است. با رفتن به کنترل پنل و انتخاب گزینه Suspend Protection، حفاظت موقتاً متوقف می‌شود.

پس از یک بار ری‌استارت و ورود به ویندوز، بیت‌لاکر را مجدداً Resume کنید تا تراشه TPM با شرایط سخت‌افزاری جدید همگام‌سازی شود.

نکته مهم دیگر، بررسی وضعیت سلامت تراشه TPM در کنسول tpm.msc است. اگر این تراشه دچار اختلال شده باشد، ویندوز نمی‌تواند کلید را به صورت امن استخراج کند.

در چنین شرایطی ممکن است نیاز به پاک‌سازی (Clear) تراشه TPM باشد، اما توجه داشته باشید که این کار تمامی کلیدهای ذخیره شده را حذف می‌کند و حتماً باید کلید بازیابی را در اختیار داشته باشید.

همیشه توصیه می‌شود که پس از هرگونه تغییر عمده در سخت‌افزار لپ‌تاپ یا کامپیوتر رومیزی، بیت‌لاکر را به مدت یک بار بوت غیرفعال کنید تا از بروز این حلقه جلوگیری شود.

در صورتی که در محیط‌های سازمانی با این مشکل روبرو شدید، ممکن است تداخل سیاست‌های Group Policy باعث بروز این رفتار شده باشد. بررسی تنظیمات مربوط به 'Network Unlock' نیز می‌تواند در محیط‌های تحت شبکه راهگشا باشد.

به یاد داشته باشید که ورود مکرر کلید بازیابی نه تنها خسته‌کننده است، بلکه نشان‌دهنده وجود یک ناهماهنگی امنیتی در لایه‌های زیرین سیستم شماست که باید در سریع‌ترین زمان ممکن ریشه‌یابی و رفع گردد.

همان‌طور که می‌دانید، قابلیت BitLocker در نسخه‌های Home ویندوز ۷، ۸، ۱۰ و ۱۱ در دسترس نیست. این محدودیت باعث شده تا بسیاری از کاربران خانگی که نیاز به امنیت بالایی دارند، به دنبال راهکارهای جایگزین باشند. اولین و معتبرترین جایگزین رایگان و متن‌باز، نرم‌افزار VeraCrypt است.

این برنامه که بر پایه پروژه قدیمی TrueCrypt توسعه یافته، امکان رمزگذاری کامل دیسک یا ایجاد درایوهای مجازی رمزگذاری شده (Container) را فراهم می‌کند. VeraCrypt از الگوریتم‌های بسیار قدرتمندی مانند AES، Serpent و Twofish پشتیبانی می‌کند که حتی از استانداردهای پیش‌فرض ویندوز نیز فراتر می‌روند.

تفاوت اصلی VeraCrypt با بیت‌لاکر در این است که این نرم‌افزار به تراشه TPM وابسته نیست و از روش‌های پیچیده‌تری برای مقابله با حملات Brute-force استفاده می‌کند. با این حال، استفاده از آن کمی پیچیده‌تر است و نیاز به دانش فنی بیشتری دارد.

برای کاربرانی که به دنبال سادگی هستند، برخی از نسخه‌های ویندوز ۱۰ و ۱۱ خانگی دارای قابلیتی به نام 'Device Encryption' هستند.

این ویژگی نسخه‌ای محدود از بیت‌لاکر است که به طور خودکار درایو سیستم را رمزگذاری می‌کند، به شرطی که سخت‌افزار شما از استانداردهای مدرن مایکروسافت پشتیبانی کند و با حساب کاربری مایکروسافت وارد شده باشید.

اگر هدف شما تنها محافظت از فایل‌های خاص است و نیازی به رمزگذاری کل درایو ندارید، نرم‌افزارهایی مانند AxCrypt یا حتی قابلیت رمزگذاری داخلی فایل‌ها در ویندوز (EFS) می‌تواند مفید باشد. البته EFS امنیت کمتری نسبت به بیت‌لاکر دارد و با تعویض ویندوز، دسترسی به فایل‌ها بسیار دشوار می‌شود.

همچنین استفاده از درایوهای اکسترنالی که دارای رمزگذاری سخت‌افزاری داخلی (Hardware Encryption) هستند، یک گزینه عالی برای کاربران نسخه Home است. این درایوها بدون نیاز به هیچ نرم‌افزاری در ویندوز، داده‌ها را در سطح کنترلر دیسک محافظت می‌کنند.

در نهایت، انتخاب جایگزین بستگی به سطح نیاز شما دارد. اگر امنیت حداکثری مد نظر است، VeraCrypt بهترین انتخاب است، اما اگر به دنبال راحتی و یکپارچگی با سیستم‌عامل هستید و سخت‌افزار مدرنی دارید، بررسی قابلیت Device Encryption در تنظیمات Privacy & Security ویندوز اولین قدم باشد.

همیشه به یاد داشته باشید که در هر روشی، تهیه نسخه پشتیبان از کلیدهای دسترسی، مهم‌تر از خودِ فرآیند رمزگذاری است، چرا که در صورت فراموشی رمز، بازیابی اطلاعات تقریباً غیرممکن خواهد بود.

در گذشته، بیت‌لاکر به طور پیش‌فرض از قابلیت رمزگذاری سخت‌افزاری که در بسیاری از SSDهای مدرن تعبیه شده بود، استفاده می‌کرد. این کار باعث می‌شد که بار پردازشی رمزگذاری از روی CPU برداشته شده و به کنترلر خودِ SSD منتقل شود که نتیجه آن سرعت بالاتر سیستم بود.

اما در سال‌های اخیر، محققان امنیتی حفره‌های متعددی را در فریم‌ور (Firmware) درایوهای SSD برندهای معتبر کشف کردند که اجازه می‌داد رمزگذاری سخت‌افزاری بدون داشتن کلید دور زده شود.

به همین دلیل، مایکروسافت در آپدیت‌های جدید ویندوز ۱۰ و ۱۱، تنظیمات پیش‌فرض بیت‌لاکر را به رمزگذاری نرم‌افزاری تغییر داده است.

رمزگذاری نرم‌افزاری به این معناست که پردازنده مرکزی (CPU) وظیفه رمزنگاری و رمزگشایی داده‌ها را بر عهده می‌گیرد.

اگرچه این کار ممکن است در سیستم‌های قدیمی باعث کاهش جزئی سرعت شود، اما به دلیل استفاده از الگوریتم‌های استاندارد و به‌روزرسانی‌های امنیتی ویندوز، بسیار قابل اعتمادتر از فریم‌ورهای بسته و غیرقابل تغییر SSDها است.

برای کاربران حرفه‌ای که دارای پردازنده‌های مدرن با پشتیبانی از دستورالعمل‌های AES-NI هستند، تفاوت عملکرد بین حالت سخت‌افزاری و نرم‌افزاری تقریباً غیرقابل لمس است و امنیت بسیار بالاتری را تجربه می‌کنند.

اگر همچنان اصرار دارید که از رمزگذاری سخت‌افزاری SSD خود استفاده کنید، باید از طریق Group Policy ویندوز، تنظیمات مربوط به 'Configure use of hardware-based encryption for fixed data drives' را تغییر دهید. اما قبل از این کار، حتماً از آپدیت بودن فریم‌ور درایو خود اطمینان حاصل کنید.

نکته کلیدی اینجاست که اگر بیت‌لاکر را قبل از تغییر این تنظیمات فعال کرده باشید، نوع رمزگذاری تغییر نخواهد کرد و باید درایو را رمزگشایی و مجدداً رمزگذاری کنید تا تغییرات اعمال شوند.

در مجموع، توصیه کارشناسان امنیتی در سال ۲۰۲۴ این است که به رمزگذاری نرم‌افزاری ویندوز (XTS-AES) اعتماد کنید. این روش شفافیت بیشتری دارد و در برابر حملات فیزیکی به درایو، مقاومت بهتری نشان می‌دهد.

همچنین در صورت خرابی سخت‌افزاری SSD، شانس بازیابی اطلاعات با استفاده از کلید ۴۸ رقمی در محیط‌های دیگر بسیار بیشتر از زمانی است که کلیدها در کنترلر اختصاصی و آسیب‌دیده یک برند خاص محبوس شده باشند.

بسیاری از کاربران تصور می‌کنند که داشتن تراشه TPM به تنهایی برای امنیت بیت‌لاکر کافی است. در حالت پیش‌فرض، TPM به طور خودکار کلید رمزگذاری را در هنگام روشن شدن سیستم آزاد می‌کند و ویندوز بالا می‌آید.

این یعنی اگر کسی لپ‌تاپ شما را سرقت کند، می‌تواند به صفحه ورود (Login) ویندوز برسد. اگرچه داده‌ها رمزگذاری شده‌اند، اما سیستم در برابر حملات خاصی مانند 'Cold Boot' یا سوءاستفاده از آسیب‌پذیری‌های صفحه ورود آسیب‌پذیر باقی می‌ماند.

برای رفع این شکاف امنیتی، استفاده از پین‌کد قبل از بوت (Pre-boot PIN) توصیه می‌شود.

با فعال‌سازی این قابلیت، سیستم قبل از اینکه حتی ذره‌ای از داده‌های ویندوز را بارگذاری کند، از کاربر یک پین‌کد می‌خواهد. این پین‌کد مستقیماً با تراشه TPM در تعامل است و تا زمانی که به درستی وارد نشود، کلید رمزگذاری درایو آزاد نخواهد شد.

برای فعال کردن این ویژگی، باید به ویرایشگر Group Policy (دستور gpedit.msc) بروید و در بخش BitLocker Drive Encryption، گزینه 'Require additional authentication at startup' را تنظیم کنید. پس از فعال‌سازی این سیاست، می‌توانید از طریق خط فرمان یک پین‌کد برای درایو سیستم تعریف کنید.

این لایه امنیتی به ویژه برای افرادی که اطلاعات حساس تجاری حمل می‌کنند یا در محیط‌های عمومی از لپ‌تاپ استفاده می‌کنند، ضروری است. حتی اگر سارق بتواند به تراشه TPM دسترسی فیزیکی پیدا کند، بدون داشتن پین‌کد نمی‌تواند کلید را استخراج نماید.

همچنین می‌توانید به جای پین‌کد، از یک فلش‌مموری به عنوان 'کلید فیزیکی' (Startup Key) استفاده کنید؛ به طوری که سیستم تنها در صورتی روشن شود که آن فلش‌مموری خاص به پورت USB متصل باشد.

در نهایت، توجه داشته باشید که استفاده از پین‌کد قبل از بوت، فرآیند روشن شدن سیستم را چند ثانیه طولانی‌تر می‌کند، اما ارزش امنیتی که ایجاد می‌کند غیرقابل چشم‌پوشی است.

در ویندوز ۱۰ و ۱۱، شما می‌توانید پین‌کدهای پیچیده شامل حروف و اعداد را نیز فعال کنید تا امنیت از حالت عددی ساده فراتر رود.

همیشه به یاد داشته باشید که این پین‌کد با رمز عبور ورود به ویندوز متفاوت است و اولین سد دفاعی شما در برابر دسترسی‌های غیرمجاز فیزیکی محسوب می‌شود.