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Diseño y desarrollo de un sistema de archivos en
espacio de usuario con cifrado negable
Rubberhose File system
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Javier JUNQUERA SÁNCHEZ, PhD
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Jorge LAFUENTE GRANDE
McGrady14 /in/lafuente
El criptosistema perfecto
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El criptosistema perfecto
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El criptosistema perfecto no existe
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Cifrado negable
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Cifrado negable
Cifrado negable
“An
encryption scheme is
deniable if the
sender can
generate ‘fake random choices’that will make the
ciphertext ‘look like’ an
encryption of a
different cleartext, thus
keeping the real cleartext private.”
Resistencia a coerción
“protocols for incoercible “receipt-free”) voting,”
Cifrado negable
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Cifrado negable
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“An
encryption scheme is
deniable if the
sender can
generate ‘fake random choices’that will make the
ciphertext ‘look like’ an
encryption of a
different cleartext, thus
keeping the real cleartext private.”
Resistencia a coerción
“protocols for incoercible “receipt-free”) voting,”
Resistencia a coerción
“protocols for incoercible “receipt-free”) voting,”
Cifrado negable
9
Cifrado negable
Canetti, R., Dwork, C., Naor, M., Ostrovsky, R. (1997). Deniable Encryption. In: Kaliski, B.S.
(eds) Advances in Cryptology — CRYPTO '97. CRYPTO 1997. Lecture Notes in Computer
Science, vol 1294. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/BFb0052229
Cifrado negable
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Linux
Veracrypt /
Truecrypt
Perfectly
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Tan, Xuan Zhou
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1. Sin cifrado:
> aproximación algebraica
2. Con cifrado:
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EXT4
FUSE
cat /etc/passwd
USER SPACE
KERN SPACE
https://www.kernel.org/doc/html/l
atest/filesystems/vfs.html
Filesystem in UserSpacE
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VFS
EXT4
FUSE
cat /home/user/my_random_gen
USER SPACE
KERN SPACE
gen_random.py
Solución propuesta
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https://github.com/McGrady14/deniable_fuse
- Negación plausible
- Sistema en espacio de usuario
(portabilidad)
- Herramienta anti-coerción
- Resistencia ante análisis
diferenciales
- Integridad para los ficheros
ocultos
Implementación: crear sistema de almacenamiento
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python rubberhose.py init -f rubberhose.bin
USER SPACE
KERN SPACE
rubberhose.py rubberhose.bin
Implementación: esquema del sistema de almacenamiento
27
Implementación: esquema de bloque
28
Implementación: ficheros señuelo
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Espacio de datos
● Puede ser actualizado en cualquiera de los entornos.
● Puede proporcionar una explicación ante un adversario
activo.
● Herramienta anti-coerción.
Implementación: montar el sistema de archivos
30
python rubberhose.py fuse -f rubberhose.bin -r /fuse
USER SPACE
KERN SPACE
rubberhose.py rubberhose.bin
Implementación: listar ficheros
31
VFS
EXT4
FUSE
/fuse $ ls
USER SPACE
KERN SPACE
rubberhose.py rubberhose.bin
Implementación: crear o modificar de un fichero
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VFS
EXT4
FUSE
/fuse $ nano file
USER SPACE
KERN SPACE
rubberhose.py rubberhose.bin
Implementación: crear o modificar un fichero
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Espacio de datos
previo
Espacio de datos
posterior
Implementación: modificar de un fichero
34
VFS
EXT4
FUSE
/fuse $ rm -rf file
USER SPACE
KERN SPACE
rubberhose.py rubberhose.bin
Implementación: eliminar de un fichero
35
Espacio de datos
previo
Espacio de datos
posterior
Conclusiones
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Resistencia a la coacción
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Resistencia a análisis diferenciales
Eliminación segura
Negación Plausible
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¿Ideas? → PR :)
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Rubberhose File system (ANON TRACK/RootedCON 2025)

  • 1. Diseño y desarrollo de un sistema de archivos en espacio de usuario con cifrado negable Rubberhose File system
  • 2. $ whoami 2 Javier JUNQUERA SÁNCHEZ, PhD junquera /in/junquera Jorge LAFUENTE GRANDE McGrady14 /in/lafuente
  • 4. El criptosistema perfecto 4 Security: https://xkcd.com/538/
  • 5. El criptosistema perfecto no existe 5 Security: https://xkcd.com/538/
  • 6. El criptosistema perfecto no existe 6 Security: https://xkcd.com/538/ https://www.criptonoticias.com/seguridad-bitcoin/torturan-empresario-espana-robarle-fortuna-bitcoin/
  • 7. Cifrado negable 7 Cifrado negable Cifrado negable “An encryption scheme is deniable if the sender can generate ‘fake random choices’that will make the ciphertext ‘look like’ an encryption of a different cleartext, thus keeping the real cleartext private.” Resistencia a coerción “protocols for incoercible “receipt-free”) voting,”
  • 8. Cifrado negable 8 Cifrado negable Cifrado negable “An encryption scheme is deniable if the sender can generate ‘fake random choices’that will make the ciphertext ‘look like’ an encryption of a different cleartext, thus keeping the real cleartext private.” Resistencia a coerción “protocols for incoercible “receipt-free”) voting,” Resistencia a coerción “protocols for incoercible “receipt-free”) voting,”
  • 9. Cifrado negable 9 Cifrado negable Canetti, R., Dwork, C., Naor, M., Ostrovsky, R. (1997). Deniable Encryption. In: Kaliski, B.S. (eds) Advances in Cryptology — CRYPTO '97. CRYPTO 1997. Lecture Notes in Computer Science, vol 1294. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/BFb0052229
  • 12. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 12 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System
  • 13. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 13 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System 1. Sin cifrado: > aproximación algebraica 2. Con cifrado: > nombre del fichero + clave del directorio https://www.cl.cam.ac.uk/ftp/users/rja14/sfs3.pdf
  • 14. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 14 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System https://web.archive.org/web/20100915130330/http://iq.org/~proff/rubberhose.org/
  • 15. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 15 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System
  • 16. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 16 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System https://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/ih99-stegfs.pdf
  • 17. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 17 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System https://ink.library.smu.edu.sg/cgi/viewcontent.cgi?article=2142&context=sis_research
  • 18. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 18 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System
  • 19. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 19 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System https://veracrypt.fr/en/Home.html
  • 20. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 20 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System https://veracrypt.fr/en/Home.html
  • 21. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 21 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System
  • 22. Estado del arte: Sistemas de archivos esteganográficos 22 1996 1997 1999 2013 2018 R. Anderson, R. Needham, A. Shamir J. Assange, R. P. Weinmann, S. Dreyfus. A. D. McDonald, M. G. Kuhn Desarrolladores anónimos (más de 100 contribuidores actualmente) D. Schaub The Steganografic File System Rubberhose StegFs: A Steganografic File System for Linux Veracrypt / Truecrypt Perfectly Deniable Steganographic Disk Encryption 2003 HweeHwa Pang, Kian-Lee Tan, Xuan Zhou StegFs: A Steganografic File System https://www.youtube.com/watch?v=f01t7OQjF4E
  • 23. The Linux Virtual Filesystem 23 VFS EXT4 FUSE cat /etc/passwd USER SPACE KERN SPACE https://www.kernel.org/doc/html/l atest/filesystems/vfs.html
  • 24. Filesystem in UserSpacE 24 VFS EXT4 FUSE cat /home/user/my_random_gen USER SPACE KERN SPACE gen_random.py
  • 25. Solución propuesta 25 https://github.com/McGrady14/deniable_fuse - Negación plausible - Sistema en espacio de usuario (portabilidad) - Herramienta anti-coerción - Resistencia ante análisis diferenciales - Integridad para los ficheros ocultos
  • 26. Implementación: crear sistema de almacenamiento 26 python rubberhose.py init -f rubberhose.bin USER SPACE KERN SPACE rubberhose.py rubberhose.bin
  • 27. Implementación: esquema del sistema de almacenamiento 27
  • 29. Implementación: ficheros señuelo 29 Espacio de datos ● Puede ser actualizado en cualquiera de los entornos. ● Puede proporcionar una explicación ante un adversario activo. ● Herramienta anti-coerción.
  • 30. Implementación: montar el sistema de archivos 30 python rubberhose.py fuse -f rubberhose.bin -r /fuse USER SPACE KERN SPACE rubberhose.py rubberhose.bin
  • 31. Implementación: listar ficheros 31 VFS EXT4 FUSE /fuse $ ls USER SPACE KERN SPACE rubberhose.py rubberhose.bin
  • 32. Implementación: crear o modificar de un fichero 32 VFS EXT4 FUSE /fuse $ nano file USER SPACE KERN SPACE rubberhose.py rubberhose.bin
  • 33. Implementación: crear o modificar un fichero 33 Espacio de datos previo Espacio de datos posterior
  • 34. Implementación: modificar de un fichero 34 VFS EXT4 FUSE /fuse $ rm -rf file USER SPACE KERN SPACE rubberhose.py rubberhose.bin
  • 35. Implementación: eliminar de un fichero 35 Espacio de datos previo Espacio de datos posterior
  • 36. Conclusiones 36 Resistencia a la coacción Integridad Resistencia a análisis diferenciales Eliminación segura Negación Plausible Mejorar la eficiencia Estrategia de montaje automático Diferentes claves maestras por entorno ✔ ¿Ideas? → PR :) La existencia del software