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「資料保護」概覽
Apple 使用名為「資料保護」的技術,來在配備 Apple SoC 的裝置上保護快閃儲存空間中儲存的資料,例如 iPhone、iPad、Apple Watch、Apple TV 和配備 Apple 晶片的 Mac。有了「資料保護」,裝置可回應如來電之類的常見事件,同時對用户資料啟用較高層次的加密。特定系統 App(如「訊息」、「郵件」、「日曆」、「通訊錄」、「相片」)和「健康」的資料值都預設使用「資料保護」。第三方 App 會自動獲得這項保護措施。
實行方法
「資料保護」是透過建構和管理密鑰階層來實行,並建立在 Apple 裝置內置的硬件加密技術上。「資料保護」藉由將每個檔案指定給某個類別,進而對檔案逐一進行控制;能否存取則按照該類別的密鑰是否已解鎖。APFS(Apple 檔案系統)允許檔案系統依據範圍進一步細分密鑰(一個檔案的不同部份可擁有不同密鑰)。
每次在資料卷宗上製作檔案時,「資料保護」都會製作一個新的 256 位元密鑰(「檔案專屬」密鑰),並將其提供給硬件「AES 引擎」,此引擎會使用該密鑰對寫入快閃儲存空間的檔案進行加密。在 A14 至 A17 以及 M1 至 M3 裝置上,加密使用 XTS 模式的 AES-256 來進行,其中 256 位元檔案專屬密鑰會經過「密鑰衍生函數」(NIST 特別出版物 800-108),以衍生 256 位元 Tweak 密鑰和 256 位元加密密鑰。在 A9 至 A13 以及 S5 至 S9 裝置上,加密機制會使用 XTS 模式中的 AES-128 進行,其中 256 位元檔案專屬密鑰會被分割,以提供 128 位元 Tweak 密鑰和 128 位元加密密鑰。
在配備 Apple 晶片的 Mac 上,「資料保護」會預設為「類別 C」(請參閲:「資料保護」類別),但使用卷宗密鑰而非範圍專屬或檔案專屬密鑰—實際上會為用户資料重建「檔案保險箱」的安全模型。用户仍必須選擇使用「檔案保險箱」,才能獲得加密密鑰階層與其密碼纏結的完整保護。開發者也可選擇使用範圍專屬或檔案專屬密鑰這些更高層級保護類別。