第二十八章 DragonFlyBSD
第一节 概述
注意
以下部分来自互联网。

FreeBSD 中的磁盘加密功能

GBDE (基于 GEOM 的磁盘加密)
内核中的 GEOM 模块 gbde(4)
用户空间工具 gbde(8)
创建后缀为 .bde 的新设备
GELI (GEOM eli)
内核中的 GEOM 模块
用户空间工具 geli(8)
创建后缀为.eli的新设备
在扇区级操作
创建新的设备以允许对数据进行纯文本访问

GEOM 框架

访问存储层的标准化方式
GEOM 类的集合
类可以以任何顺序自由堆叠
I/O 请求转换的抽象化
变换:条带化、镜像、分区、加密
提供者和消费者
自动发现

GBDE

主密钥(2048 个随机位)位于 GEOM 设备的一个随机位置在 GEOM 设备上,其位置存储在一个锁文件中。
锁定文件使用用户密码进行加密,并且应该 应单独存储
最多可以有 4 个独立的用户秘密(锁定扇区)
每个扇区使用 AES-CBC-128 和一个随机的扇区密钥进行加密。扇区密钥
扇区密钥使用从主密钥和扇区号中提取的密钥进行加密。扇区密钥使用由主密钥和扇区编号衍生的密钥进行加密
存储每个扇区密钥的磁盘空间开销
非原子性的磁盘更新,因为扇区密钥是与数据分开存储的 因为扇区密钥与数据分开存储
不支持在/文件系统中安装加密的设备系统中的加密设备

GELI

简单的扇区对扇区加密
为了对扇区进行对称加密,选择一个随机的主密钥
主密钥使用用户密钥进行加密,并存储在 GEOM 设备的最后一个扇区中
主密钥的最多两个加密副本可以存储在扇区中
用户密钥由最多两个部分组成:一个用户口令和一个密钥文件
口令使用 PKCS #5:基于密码的密码学规范 2.0(Password-Based Cryptography Specification 2.0)来加强
加密技术规范 2.0 (RFC 2898)
可以对数据完整性进行验证
由于利用了 crypto(9)框架,自动利用硬件加速加密操作的优势
支持多种加密算法(AES-XTS,AES-CBS, Blowfish-CBC, Camellia-CBC, 3DES-CBC)和不同的密钥长度。不同的密钥长度
允许在/文件系统中挂载加密的设备
自 FreeBSD 11 支持从加密的分区启动

GEOM 模块化磁盘变换框架及其他磁盘管理常用命令:

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# fdisk -s /dev/da0 #打印磁盘对象汇总信息。其中/dev/da0 即磁盘对象,表示本机的第一块硬盘,如果不写 默认显示启动盘信息。还可以写成分片或分区,如/dev/da0s1 和/dev/da0s1a,其中硬盘用 da 表示,从 0 起算,分片用 s 表示,从 1 起算,分区则用字母 a-h 表示,/dev/da0s1a 即表示第一块硬盘第一个分片的 第一个分区,这是 MBR 的表示方法。GPT 由于没有分片的概念,直接就是分区,因此用 p 表示分区, 从 1 起算,/dev/da0p1 即表示第一块硬盘的第一个分区
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# dd if=/dev/zero of=/dev/da1 bs=1k count=1 #清理磁盘信息
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# fdisk -BI /dev/da1 #初始化磁盘,默认 MBR 模式 bsdlabel -w /dev/da1s1 #写入 bsdlabel
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# bsdlabel -e /dev/da1s1 #用 vi 编辑器编辑
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# bsdlabel geom -t #树状结构显示磁盘对象关系
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# geom disk lsit #列表显示已使用的物理磁盘
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# geom disk status #显示已使用的物理磁盘状态信息
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# gpart list | geom part list #列表显示已创建的分片和分区
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# gpart status | geom part status #显示已创建的分片和分区状态信息
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# gpart show /dev/da1 #显示已使用的硬盘信息
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# gpart create -s GPT /dev/da1 #为磁盘/dev/da1 创建分区表,本例为 GPT 模式,还可以设置 MBR、APM、 BSD、BSD64、LDM、VTOC8
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# gpart add -b 64 -s 2048m -t freebsd-ufs -i 2 -l root0 /dev/da1 #在磁盘/dev/da1 上创建新分区。-b 表示起始位 置;-s 表示分配空间;-t 为分区格式,分片时可以用 freebsd,还有 freebsd-boot、freebsd-swap、freebsdzfs 等类型;-i 表示索引,本例为 2,即新分区名为/dev/da1p2;-l 为标签 newfs /dev/da1p2 #格式化分区
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# gpart modify -i 2 -t freebsd-zfs -l myroot /dev/da1 #在磁盘/dev/da1 上修改索引为 2 的分区,分区格式和标签均可修改
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# gpart resize -i 2 -s 4g /dev/da1 #在磁盘/dev/da1 上调整索引为 2 的分区大小,单位可以用 k、m、g、t。注 意,如果要缩小分区,则分区不能处于使用状态,这意味着系统分区默认情况下无法缩小;如果要扩大 分区,则分区后面必须是空闲空间,而不能有其他分区,这意味着系统分区默认情况下也无法扩展。因 此在创建 FreeBSD 虚机时,应充份考虑可能使用系统盘的情况,或尽量避免使用系统盘
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# gpart bootcode -b /boot/mbr /dev/da1 #写入启动代码,常用的还有/boot/gptboot 和/boot/boot
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# gpart set -a active -i 1 /dev/da0 #设置活动分片。分区表为 MBR 时,bsdinstall 和 sade 会自动把新建的分片设置为活动分片,从而导致操作系统重启时无法正确加载启动分区,故需要重设
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# gpart delete -i 2 /dev/da1 #在磁盘/dev/da1 上删除索引为 2 的分区
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# gpart destroy -F /dev/da1 #销毁磁盘/dev/da1 上的信息,-F 参数表示强制
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# mount /dev/da1p1 /data #将分区/dev/da1p1 挂载到/data 目录,挂载后注意用 chown 命令设置归属,若希望重启后自动挂载,请在终端执行命令:
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# printf "/dev/da1p1t/datattufstrwt0t0n" >> /etc/fstab
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# umount /data #卸载/data 目录上的挂载
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下面再给出四组示例,谨供参考:
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#1.MBR 在系统盘扩展分片后新建分区(假设已为系统盘增加 50G 磁盘空间)
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# gpart resize -i 1 -s 149g /dev/da0 #调整分片/dev/da0s1 的空间为 149G。尽管磁盘的大小为 150G,但由于技术原因,实际可使用的空间并没有那么多
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# gpart add -t freebsd-ufs /dev/da0s1 #在分片/dev/da0s1 上添加分区,类型 freebsd-ufs。不指定-s 参数时,表示将 剩余空间都分配给该分区
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# newfs /dev/da0s1d #格式化新分区。这里注意新分区名称,由于 a 是启动分区,b 是 swap 分区,c 已经被分 片本身占用,因此新分区默认分配为 d
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# mkdir /data
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# mount /dev/da0s1d /data
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# printf "/dev/da0s1dt/datattufstrwt2t2n" >> /etc/fstab
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#2.MBR 在系统盘新建分片后再建分区(假设已为系统盘增加 50G 磁盘空间)
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# gpart add -t freebsd /dev/da0 #在次跑/dev/da0 上添加分片,类型 freebsd。不指定-s 参数时,表示将剩余空间都 分配给该分片
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# gpart create -s BSD /dev/da0s2 #设置分片生效 gpart add -t freebsd-ufs /dev/da0s2 #在分片/dev/da0s2 上添加分区,类型 freebsd-ufs。不指定-s 参数时,表示将 剩余空间都分配给该分区
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# newfs /dev/da0s2a #格式化新分区。由于当前分区是当前分片上的第一个分区,因此系统默认分配为 a
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# gpart set -a active -i 1 /dev/da0 #设置活动分片。若用 bsdinstall 或 sade 创建新分片,则此步骤为必须
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# mkdir /data mount /dev/da0s2a /data
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# printf "/dev/da0s2at/datattufstrwt2t2n" >> /etc/fstab
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#3.GPT 在系统盘新建分区(假设已为系统盘增加 50G 磁盘空间)
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# gpart add -t freebsd-ufs /dev/da0 #在磁盘/dev/da0 上添加分区,GPT 中没有分片的概念
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# newfs /dev/da0p4 #格式化新分区。这里注意新分区名称,p1 是 boot 分区,p2 是系统分区,p3 是 swap 分区,因此新分区默认为 p4
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# mkdir /data mount /dev/da0p4 /data
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# printf "/dev/da0p4t/datattufstrwt2t2n" >> /etc/fstab
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#4.GPT 创建数据分区
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# gpart create -s GPT /dev/da1 #为磁盘/dev/da1 设置分区表。若想用 MBR 分区,则将-s 参数的值改为 MBR
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# gpart add -t freebsd-ufs /dev/da1 #在磁盘/dev/da1 上添加分区,类型 freebsd-ufs
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# newfs /dev/da1p1 #格式化新分区。由于当前分区是当前分片上的第一个分区,因此系统默认分配为 p1
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# mkdir /data mount /dev/da1p1 /data
8
# printf "/dev/da1p1t/datattufstrwt2t2n" >> /etc/fstab
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