BitLocker Drive Encryption

BitLocker Drive Encryption adalah sebuah fitur enkripsi satu cakram penuh yang terdapat di dalam sistem operasi Microsoft Windows Vista dan Windows Server 2008 yang didesain untuk melindungi data dengan melakukan enkripsi terhadap keseluruhan partisi. Secara default, BitLocker Drive Encryption menggunakan algoritma AES dalam mode Code Block Chaining (CBC) dengan panjang kunci 128-bit, yang digabungkan dengan Elephant diffuser untuk meningkatkan keamanannya.

BitLocker Drive Encryption hanya tersedia di dalam sistem operasi Windows Vista Ultimate Edition dan Windows Vista Enterprise Edition, dan tidak ada pada edisi-edisi Windows Vista lainnya. Pada saat WinHEC 2006, Microsoft mendemonstrasikan versi prarilis dari Windows Server 2008 yang mengandung dukungan terhadap partisi berisi data yang diamankan oleh BitLocker selain tentunya partisi berisi sistem operasi.

Modus operasi

BitLocker beroperasi dalam tiga modus operasi. Dua modus pertama membutuhkan kepingan (chip) perangkat keras kriptografi yang disebut dengan Trusted Platform Module (TPM) versi 1.2 atau yang terbaru dan juga BIOS yang kompatibel, yakni sebagai berikut:

• Modus operasi transparan: modus ini menggunakan sepenuhnya kemampuan perangkat keras TPM 1.2 untuk memberikan keamanan yang tinggidengan kenyamanan kepada pengguna--pengguna dapat masuk log ke Windows Vista secara normal, seolah tidak ada proses enkripsi berlangsung di dalamnya. Kunci yang digunakan untuk melakukan enkripsi akan dienkripsi dengan menggunakan chip TPM dan hanya akan dibuka kepada kode pemuat sistem operasi jika berkas-berkas yang dibutuhkan dalam rangka proses booting terlihat belum dimodifikasi. Komponen BitLocker sebelum OS berjalan ini mampu melakukannya dengan mengimplementasikan metodologi Static Root of Trust Measurement, yang didefinisikan oleh Trusted Computing Group.
• Modus autentikasi pengguna: Modus ini mengharuskan pengguna memasukkan beberapa parameter autentikasi dalam lingkungan sebelum melakukan proses booting agar mampu melakukan proses booting ke sistem operasi. Modus ini memiliki dua metodologi, yakni dengan menggunakan Personal Identification Number (PIN) yang dimasukkan oleh pengguna, atau perangkat USB yang dimasukkan oleh pengguna yang mengandung kunci yang dibutuhkan.
• Modus USB Key: Pengguna harus memasukkan perangkat USB yang mengandung kunci yang dibutuhkan agar komputer mampu melakukan booting terhadap sistem operasi yang dilindungi oleh BitLocker. Modus ini memang tidak membutuhkan TPM, tapi modus ini membutuhkan BIOS yang mampu membaca perangkat USB sebelum booting.

Cara kerja

Berbeda dengan namanya, BitLocker Drive Encryption sebenarnya hanya merupakan sistem enkripsi terhadap sebuah volume/partisi saja. Sebuah volume mungkin bisa berupa satu hard drive, sebuah partisi, atau lebih dari satu buah hard drive. Dengan menggunakan alat bantu yang bersifat command-line, BitLocker dapat digunakan untuk mengamankan volume yang digunakan oleh sistem operasi, tetapi juga volume yang tidak dapat dienkripsi dengan menggunakan antarmuka grafisnya. Sistem operasi masa depan (mungkin Windows Server 2008) diharapkan dapat mendukung enkripsi terhadap volume tambahan selain volume booting dengan menggunakan antarmuka grafisnya. Selain itu, ketika diaktifkan, TPM dan BitLocker juga menjamin integritas jalur booting yang digunakan (BIOS, Master Boot Record, boot sector dan lain-lain) agar mencegah serangan fisik secara offline (offline attack), virus yang menyerang boot sector dan lain-lain.

Agar BitLocker dapat beroperasi, hard disk paling tidak harus memiliki dua buah volume yang harus diformat dengan menggunakan sistem berkas NTFS, yang dinamakan dengan "System Volume" (sebuah volume di mana sistem operasi mampu melakukan booting yang memiliki kapasitas paling tidak 1.5 Gigabyte) dan juga "Boot Volume", yang mengandung Windows Vista. Perlu dicatat bahwa System Volume tidak dienkripsi, sehingga tidak boleh menyimpan data sensitif dan rahasia di sana. Tidak seperti versi Windows sebelumnya, alat bantu command-line diskpart bawaan Windows Vista mencakup kemampuan untuk mengecilkan ukuran volume NTFS sehingga system volume yang ditujukan untuk BitLocker pun dapat dibuat, tanpa harus melakukan repartisi hard drive.

Hanya volume yang berisi sistem operasi saja yang bisa dienkripsi dengan menggunakan antarmuka grafis. Akan tetapi, volume tambahan dapat dienkripsi dengan menggunakan skrip Windows Scripting Host, manage-bde.wsf. Fitur Encrypting File System (EFS) tetap disarankan sebagai solusi untuk enkripsi secara realtime dalam partisi NTFS. Penggunaan EFS juga sangat disarankan selain tentunya BitLocker, karena proteksi yang dilakukan oleh BitLocker akan berakhir mana kala kernel sistem operasi telah dimuat. Penggunaan dua fitur tersebut (BitLocker dan EFS) akan mampu melindungi beberapa jenis serangan.

Dalam lingkungan domain, BitLocker mendukung pembagian kunci terhadap dengan menggunakan Active Directory, selain tentunya antarmuka Windows Management Instrumentation (WMI) yang digunakan untuk melakukan administrasi jarak jauh terhadap fitur tersebut. Sebagai contoh penggunaan antarmuka WMI adalah skrip manage-bde.wsf (yang diletakkan di dalam \%WINDIR%\System32\) yang dapat digunakan untuk mengatur konfigurasi BitLocker dari command-line.

Keamanan BitLocker

Menurut Microsoft, BitLocker tidak mengandung backdoor; tidak ada jalan lolos bagi para penegak hukum untuk mengakses data pengguna yang telah disimpan di dalam hard drive yang diproteksi dengan menggunakan BitLocker. Hal ini telah menjadi pembicaraan di antara para pengguna berpengalaman dan paham masalah sekuritas sejak awal pengumuman fitur enkripsi cakram terintegrasi di dalam Vista.

Menurut artikel "Keys to Protecting Data with BitLocker Drive Encryption" yang dipublikasikan pada bulan Juni 2007 dalam majalah TechNet Magazine, modus operasi transparan dan modus autentikasi pengguna akan menggunakan perangkat keras TPM untuk mendeteksi apakah ada perubahan yang tidak diinginkan terhadap lingkungan sebelum booting, termasuk di antarany adalah BIOS, MBR, dan boot sector. Jika ada perubahan yang tidak diinginkan terdeteksi oleh BitLocker, BitLocker akan meminta sebuah kunci pemulihan (recovery) dari sebuah perangkat USB, atau password untuk pemulihan yang dimasukkan secara manual. Dua cara ini digunakan untuk melakukan dekripsi terhadap Volume Master Key (VMK) dan mengizinkan proses booting untuk terus berlanjut.

Salah satu implikasi dari sistem enkripsi berbasis perangkat lunak semacam BitLocker adalah bahwa kunci pemulihan dan proses pemasukan password dapat ditipu dengan menggunakan manajer booting lainnya atau melakukan instalasi sebuah sistem operasi. Setelah perangkat lunak menemukan password rahasia, maka program tersebut dapat digunakan untuk melakukan dekripsi terhadap VMK, yang kemudian mengizinkan akses untuk melakukan dekripsi terhadap hard disk yang dienkripsi dengan BitLocker. Risiko ini dapat diproteksi dengan mengonfigurasikan password pada BIOS agar hanya mampu melakukan booting dari hard disk saja, bukan dari perangkat lain lalu melindungi konfigurasi BIOS dengan password yang kuat. Hal ini tidak menjadi jaminan kemanan, karena memang pada umumnya di dalam motherboard terkandung sebuah jumper untuk menghilangkan memori CMOS yang digunakan untuk menyimpan password dan konfigurasi BIOS, sehingga komputer pun dapat digunakan.

BitLocker juga dapat beroperasi dalam modus USB Key. Risiko keamanan dalam kasus ini adalah bahwa sebuah program (baik itu program sebelum booting atau program setelah booting) dapat membaca kunci startup dari USB key tersebut untuk disimpan di sebuah tempat lainnya yang dapat digunakan pada waktu yang akan datang untuk melakukan dekripsi terhadpa VMK untuk mengizinkan akses terhadap hard disk yang diamankan oleh BitLocker. Risiko ini dapat dikurangi dengan mencabut USB Key dari port USB sebelum Windows menyelesaikan proses bootingnya, yang akhirnya mencegah malware untuk mencuri informasi yang terkandung di dalam USB Key tersebut. Selain itu, mengonfigurasikan BIOS agar hanya melakukan booting dari hard disk dan melindunginya dengan password yang kuat akan meningkatkan keamanan dengan memperumit instalasi sebuah lingkungan sebelum booting yang mampu mencuri kunci. Lagi-lagi, jika memori CMOS dihapus, hal ini akan meningkatkan kerawanan sistem.

Meskipun BitLocker mampu melindungi hard disk dari beberapa macam serangan, BitLocker tidak mampu melindungi hard disk dari serangan yang dilancarkan dari jaringan, karena Windows sedang berjalan (mengingat keamanan BitLocker hanya efektif sesaat sebelum booting saja). Karenanya, penggunaan EFS sangatlah disarankan.