VPS’i LUKS ile şifreleyin

Tam disk şifrelemesi tek bir soruyu yanıtlar ve onu eksiksiz yanıtlar: disk kapalıyken başka biri onu ele geçirirse ne olur? Kiralık altyapıda bu varsayımsal bir durum değildir. Sürücüler arızalanır ve tedarikçiye geri gider. Node’lar emekliye ayrılır ve depolama alanları yeniden satılır. Birimlerin bir soruşturma sırasında imajı alınır ya da bir kasa içinde binadan çıkar.

• Kapsananlar. Kapalı bir disk, biriminizin çevrimdışı bir imajı, garanti kapsamında iade edilmiş bir sürücü, kullanımdan kaldırılmış bir node, kopyalanmış bir snapshot dosyası. Her durumda saldırgan şifreli metni ve bir header’ı elinde tutar, parola olmadan hikâye orada biter.
• Kapsanmayan: çalışan bir makine. Birim açıldığı anda anahtar kernel belleğindedir ve dosya sistemi root yetkisine sahip her şey için düzdür.
• Kapsanmayan: trafiğiniz. Hat üzerindeki baytlar TLS’nin ve WireGuard’ın sorunudur. LUKS onları hiçbir zaman görmez.
• Kapsanmayan: ele geçirilmiş bir root hesabı. Zaten içeride olan bir saldırgan, dosyalarınızı sizinle aynı bağlama noktasından okur. Sıkılaştırma tam olarak bunun içindir ve bu iki kontrol birbirinin yerine geçmez.

Bu liste bilerek kısa tutuldu. Bekleyen veri şifrelemesi, kapsamı net biçimde sınırlanmış, ucuz ve yüksek değerli bir kontroldür; insanların bu konuda yaşadığı hayal kırıklığının neredeyse tamamı, sessizce diğer üç satırı da kapsamasını beklemiş olmalarından kaynaklanır.

Şifreli biriminiz açıkken anahtar, guest’in RAM’indedir — ve herhangi bir VPS’te bu RAM, operatörün fiziksel olarak denetlediği bir makinede bulunur. Bir hipervizör guest belleğini okuyabilir. Bu ne LUKS’ta, ne KVM’de, ne de özellikle bu sağlayıcıda bir kusurdur; bir bilgisayar kiralamanın anlamı budur ve aksini söyleyen her sağlayıcı, var olmayan bir ürünü tarif ediyordur.

Yani hesap açıktır: bekleyen veri şifrelemesi çevrimdışı saldırıyı imkânsız hale getirir ve çevrimiçi saldırıyı tam olarak olduğu yerde bırakır. Raftan çıkan bir sürücü değersizleşir. Çalışan bir sunucu ise dün olduğu kadar açıktır. Bu cümlenin iki yarısı da aynı anda doğrudur ve size yalnızca ilk yarısını anlatan bir rehber size iyilik yapmıyor demektir.

İkinci ibreyi oynatan şey farklı bir kontrol kümesidir ve bunlar şifrelemenin yerine geçmek yerine onun üzerine eklenir. Ortada açıklanacak hiçbir kayıt yoktur, çünkü buradaki kayıt KYC’sizdir — kimlik bilgisi teslimatı için bir e-posta, başka hiçbir şey. Ödeme bir bankadan değil, zincir üzerinden gerçekleşir. Ve kutunun bulunduğu yargı yetkisi bölgesi, hangi emrin herhangi bir şeye zorlayabileceğine karar verir. Kripto ile ödenen bir VPS’in gerçekte neyi gizleyip neyi gizlemediğine dair dürüst dökümümüz gerisini ele alır, Fourteen Eyes maddesi ise istihbarat paylaşımı tarafını kapsar. Birkaç katmandan biri olarak okunduğunda LUKS son derece değerlidir. Kendi sağlayıcınıza karşı bir kalkan olarak okunduğunda ise bir yanlış anlamadır.

Bunun alabileceği iki biçim vardır ve seçim güçle değil, riskle ilgilidir.

• Şifreli bir veri birimi. İşletim sisteminin yanında bir LUKS kapsayıcısı. Önemli olan her şey — veritabanları, posta, anahtarlar, yüklemeler, yedekler — bunun içinde yaşar; işletim sisteminin kendisi ise açık kalır. On dakikalık bir iş, hiç önyükleme riski yok ve her an geri alınabilir. Çoğu okurun kurması gereken şey budur ve aşağıdaki adımlar tam olarak bunu yapar.
• Şifreli bir kök dosya sistemi. Günlükler, paket listeleri ve unuttuğunuz shell geçmişi dâhil her şey içeridedir. Kesinlikle daha güçlüdür ve zaten çalışmakta olan bir makineye uygulanması gerçekten daha zordur.

Bu zorluğun nedeni belirtilmeye değer, çünkü hiçbir eğitim bunu yapmaz: o anda okuma-yazma bağlı olarak takılı ve SSH oturumunuza hizmet veren bir dosya sistemini şifreleyemezsiniz. Gerçek iki yöntem de — küçültüp kopyalama, ya da yerinde cryptsetup reencrypt — kökün çevrimdışı olmasını gerektirir. Bant dışı bir konsolu olan bir makinede bir kurulum aracını önyükler ve bu sıradan bir iştir. Konsolsuz bir VPS’te ise önce çalışan sistemi bir RAM diskine geçirirsiniz ve bunun herhangi bir parçası ters giderse kutu geri gelmez; kurtarma yolu ise diski silen bir yeniden kurulumdur.

O hâlde: veri birimini bugün kurun, önemli olan her şeyi üzerine taşıyın ve şifreli bir kökü, henüz kaybedecek hiçbir şeyi olmayan bir makinede deploy anında verilen bir karar olarak ele alın. Son bölüm, önyüklemede parolayı SSH üzerinden yazabilmeniz için dropbear-initramfs dâhil olmak üzere bu yolu ele alır.

Fazla bir şey değil, zaten bunun bu kadar değerli olmasının bir nedeni de bu.

• Bir plan. Şifreleme ek bir RAM gereksinimi getirmez ve neredeyse hiç CPU tüketmez. Cub (1 vCPU / 2 GB / 40 GB NVMe, $5.00/mo) yeterlidir; kutu aynı zamanda gerçek bir servis de çalıştırıyorsa Scout (2 vCPU / 4 GB / 70 GB, $9.00/mo) daha konforlu boyuttur. Önemli olan tek rakam disktir, çünkü şifreli biriminiz bunun içinden çıkar.
• Şablon kitaplığından Debian 12 veya 13, ya da Ubuntu LTS — aşağıdaki komutlar Debian tarzıdır ve paket adları başka yerlerde farklıdır. Deploy yaklaşık bir dakika sürer ve tam KVM sanallaştırması, başkasının paylaştığı bir konteyner değil, dm-crypt modüllerinin bulunduğu gerçek bir kernel demektir.
• Önce on dakikalık temel sıkılaştırma. Hâlâ parola ile girişi kabul eden bir kutuda şifreleme, çerçevesi olmayan bir kapıya takılmış kilit gibidir.
• Başka hiçbir yerde kullanmadığınız bir parola, uydurulmuş değil üretilmiş, ve bu makineyi kaybetmenize dayanacak bir yerde saklanmış. Kurtarma yok, sıfırlama yok, yardımcı olacak bir destek talebi de yok.
• Header yedeğini tutmak için kutunun dışında bir yer. Haftalık snapshot’lar her planda dâhildir, ama şifreli bir birimin snapshot’ı da şifrelidir — geri alma için faydalı, parola gittiyse işe yaramaz.

Konum bunların hiçbirinde fark yaratmaz, bu yüzden fiyata ya da yargı yetkisi bölgesine göre seçin: Amsterdam, Paris, Bükreş ve Sofya taban fiyattadır, Zürih, Reykjavik, Stockholm ve Kuala Lumpur ise bir çarpan taşır.

LUKS2 en fazla 32 keyslot tutar. Her biri aynı ana anahtarın bir kopyasını, farklı bir parolayla sarılmış şekilde tutar; bu yüzden hiçbir şeyi yeniden şifrelemeden ikinci bir parola ekleyebilirsiniz:

cryptsetup luksAddKey /dev/disk/by-partlabel/secure
cryptsetup luksDump /dev/disk/by-partlabel/secure | grep -A2 '^Keyslots'
cryptsetup luksKillSlot /dev/disk/by-partlabel/secure 1

Baştan itibaren iki parola olması doğru varsayılan seçimdir: biri kullandığınız, diğeri yazılıp başka bir yerde saklanan. Bir parola yöneticisindeki bir yazım hatası yüzünden bir birime tek erişiminizi kaybetmek, bir düşmanın yapabileceği herhangi bir şeyden çok daha önde, insanların LUKS verisini kaybetmesinin en yaygın tek yoludur.

Şimdi tuzak. Bir parolayı değiştirmeden önce alınan bir header yedeği, birimi hâlâ eski parolayla açar. Keyslot’lar header’da yaşar, bu yüzden header’ın eski bir kopyası, keyslot’ların da eski bir kopyasıdır — altındaki ana anahtar hiç değişmemiştir. Bir parola sızmış olabileceği için değiştiriyorsanız, bu değişiklikten önce alınmış her header yedeğini yok etmeli ve yenisini almalısınız. Aksi hâlde bu değişiklik, sizi biraz rahatlatmak dışında hiçbir işe yaramamış olur.

Aynı gerçek, header yedeklerini kendi başlarına da hassas kılar: bu 16 MB’lık dosya, artı onun bildiği herhangi bir parola, birimin şifresini çözmeye yeter. Onu, snapshot’larınızı sakladığınız yerde değil, parolayı saklayacağınız yerde saklayın.

cryptsetup benchmark yaklaşık on beş saniyede, sizin özel vCPU’nuz için gerçeği söyler. AES-NI’ya sahip herhangi bir CPU’da — ki bu son on yılın herhangi bir x86-64 sunucu işlemcisi anlamına gelir — aes-xts için saniyede birkaç gigabayt bekleyin; bu, altındaki NVMe’den rahatça daha hızlıdır. Gerçek iş yüklerindeki pratik ek yük tek haneli düşük bir yüzdedir ve bu CPU kaynaklıdır, gecikme kaynaklı değil.

İki cryptsetup seçeneği, yalnızca hızlı depolamada önemlidir:

cryptsetup --perf-no_read_workqueue --perf-no_write_workqueue \
  --allow-discards open /dev/disk/by-partlabel/secure secure

Workqueue seçenekleri, dm-crypt’in dahili kuyruklarını atlar ve G/Ç’yi doğrudan aygıta teslim eder. Dönen bir diskte hiçbir şeyi değiştirmezler; NVMe RAID10’da ise yüksek kuyruk derinliğinde gerçek bir darboğazı ortadan kaldırırlar. Bunları kalıcı hale getirmek için crypttab seçenekler satırına no-read-workqueue,no-write-workqueue olarak ekleyin.

Ödünleşimi olan seçenek --allow-discards’tır. TRIM’i NVMe’ye geçirir, bu da yazma performansını zamanla korur — ama aynı zamanda kapalı diski elinde tutan herkese hangi blokların kullanımda, hangilerinin boş olduğunu da gösterir. Bu, mütevazı olsa da gerçek bir bilgi sızıntısıdır: birimin ne kadar dolu olduğunu ortaya çıkarır ve dosya sistemi yapısına dair ipucu verebilir. Genel amaçlı bir sunucuda performansı tercih edin. Birimin içeriği, boyutunun kendisinin hassas olduğu türden bir şeyse, discard’ları kapalı bırakın.

Her şeyin şifreli olmasını istiyorsanız, bunu henüz üzerinde hiçbir şey olmayan bir makinede yapın — önce deploy edin, dönüştürün, sonra kurun. Dönüştürmenin kendisi standarttır: kök dosya sistemini çevrimdışıyken küçültün, açılan alanda bir LUKS2 kapsayıcısı oluşturun, sistemi rsync -aHAX ile karşıya kopyalayın, /etc/fstab ve /etc/crypttab’ı mapper aygıtına yönlendirin, ardından update-initramfs -u -k all çalıştırıp GRUB’u yeniden kurun. Bunu konsolsuz-VPS sorununa dönüştüren kısım çevrimdışıyken sözüdür: konsol olmadan oraya varmak, önce çalışan sistemi bir RAM köküne geçirmek anlamına gelir ve ters gittiğinde yeniden kurulumla biten adım da tam olarak budur.

Şifreli bir kökü uzak bir makinede kullanılabilir kılan şey dropbear-initramfs’tir — önyükleme imajının içine gömülü, kernel parolayı beklerken dinleyen, yaklaşık 200 KB’lık bir SSH sunucusu:

apt install dropbear-initramfs cryptsetup-initramfs

# Debian 12/13: /etc/dropbear/initramfs/
cp ~/.ssh/unlock_key.pub /etc/dropbear/initramfs/authorized_keys
chmod 600 /etc/dropbear/initramfs/authorized_keys

echo 'DROPBEAR_OPTIONS="-I 300 -j -k -p 2222 -s -c cryptroot-unlock"' \
  >> /etc/dropbear/initramfs/dropbear.conf

echo 'IP=:::::eth0:dhcp' >> /etc/initramfs-tools/initramfs.conf
update-initramfs -u -k all

Ardından önyükleme sırasında ssh -p 2222 root@your-ip yapar ve zorunlu cryptroot-unlock komutu sizden parolayı ister. Buna güvenmeden önce bilinmeye değer üç şey var. initramfs’in kendi host key’i vardır, bu yüzden istemciniz 2222 portunda bir uyuşmazlık konusunda uyaracaktır — bu beklenen bir durumdur ve ona özel bir port vermenin nedenidir. Bu host key ve authorized_keys dosyanız, diski elinde tutan herkesin okuyabileceği şifrelenmemiş bir önyükleme bölümünde durur, bu yüzden başka hiçbir işe yaramayan bir kilit açma anahtarı kullanın. Ve -s, initramfs içinde parola ile girişi devre dışı bırakır; bu isteğe bağlı değildir.

Küçük planlarda ısıran diğer ayrıntı, üçüncü adımdakiyle aynıdır ve en sert burada ısırır. initramfs, RAM’inizin çoğu rahat bir şey için kullanılabilir olmadan önce çalışır, bu yüzden büyük bir Argon2id bellek maliyetiyle formatlanmış bir header, tam olarak onu oluşturan makinede kilidini açmayı başaramayabilir. --pbkdf-memory’yi sınırlandırarak formatlayın ve hâlâ kaybedecek hiçbir şeyiniz yokken yeniden başlatmayı test edin.

Çok az şey, zaten mesele de bu. Açık bir LUKS birimi sıradan bir blok aygıtıdır; fsck, rsync, df ve yedekleme aracınız tam olarak eskisi gibi davranır. Kernel yükseltmeleri etkilenmez, çünkü dm-crypt kernel ağacının içindedir (in-tree). Bir plan yükseltmesinden sonra birimi büyütmek iki komuttur — cryptsetup resize, ardından dosya sisteminin kendi boyutlandırma komutu — ve yeniden şifreleme gerektirmez.

Edinilmeye değer üç alışkanlık var. Sabah 3’te, hiç yazmadığınız bir parolanın tek kopya olduğunu keşfetmek yerine, yeniden başlatmayı bir takvime bağlı olarak prova edin. Yedekleri bağımsız olarak şifreli tutun — birimden ayrı bir kontrol olan ve kutuyu tamamen kaybetmeye dayanan, site dışı bir hedefe restic veya borg; bunu kendiniz kurmak istemiyorsanız günlük site dışı yedekleme eklentisi $2.00/ay’a çalışır. Ve kutuyu önemsemeyi bırakmadan önce birimi kapatın: planlı bir kapatma, geçiş ya da yeniden kurulumdan önce cryptsetup close secure çalıştırmak, disk sizin olmaktan çıkmadan önce anahtarın bellekten çıkması anlamına gelir.

Politika konusunda pazarlık edilecek bir şey yok. Bir KVM guest’inde tam root yetkisi alırsınız ve blok katmanıyla ne yaptığınız sizin işinizdir; kendi biriminizi şifrelemek sıradan bir sistem yönetimi işidir, uç bir durum değil. Kabul edilebilir kullanım politikası davranışla ilgilidir — sert alt sınır CSAM yok ve terörizm yok kuralıdır — ve dm-crypt hakkında söyleyecek hiçbir şeyi yoktur. Şifrelemenin gerçekten değiştirdiği şey, varsayımsal kötü bir günün şeklidir: bu binadan çıkan kapalı bir birim yalnızca gürültüdür ve bu, on dakikanıza değer.