Come Recuperare i dati da Western Digital MyBook dopo estrazione del disco

Western Digital implementa encryption ( denominata smartware ) sui propri hard drive USB di tipo retail, come MYBook e MY Passport.
Le ragioni di questa scelta tecnica risiedono nel fatto che I dischi western digital dispongono di una utility specifica per proteggere i dati con una password gestita dalla utility integrata WD Unlock.

Come funziona l'encryption sui Drive USB MYBook

I drive installati negli enclosure MYBook vengono criptati internamente a livello Hardware e decryptati on the fly semplicemente collegando il disco al computer utilizzando la porta USB.

Quindi, un drive WD benchè nativamente criptato puo' essere acceduto per la lettura dei dati semplicemente collegandolo al computer.
Se l'utente intendesse applicare una password di protezione al disco, deve eseguire l'utility WD Unlock per impostare una password di accesso ai dati.

Metodo di protezione applicato dalle utility Smartware

In una posizione specifica del disco, variabile in base al tipo di controller Installato sulla scheda USB, viene posizionata un contenitore per la chiave di encryption, che normalmente è decriptato.

L'applicazione della chiave di protezione con WD Unlock protegge il contenitore e inibisce la "lettura della chiave" a chiunque non disponesse della chiave stessa.

Lacune tecniche e rischi nell'utilizzo delle devices MYBook

Sebbene tale applicazione di encryption possa sembrare una soluzione "interessante" l'utilizzo di tale sistema risulta essere molto problematico e rischioso, in quanto il contenitore delle chiavi viene posizionato su un singolo settore LBA, che potrebbe essere soggetto a degrado, pena l'impossibilità di poter recuperare la chiave principale e decodificare i dati.

Un tipico caso di perdita di dati, corto circuito e danneggiamento della scheda USB del MyBook

Un caso molto diffuso è la rottura dell'adattatore USB inserito nell'enclosure del MYBook.
Un corto circuito o un problema elettrico possono danneggiare la scheda esterna e rendere impossibile l'accensione del Disco.

Tipico comportamento di fronte al mancato avvio del disco, è quello di smontare il Mybook e posizionare il disco in un altro adattatore USB.
Il risultato è che Windows non sarà in grado nè di leggere le partizioni nè di leggere i dati, e proporrà all'utente di formattare il disco in quanto non inizializzato.

Il risultato di mancato accesso ai dati è naturale, in quanto all'interno del MYBook il controller si occupa di decriptare automaticamente i settori del disco, mentre in assenza del controller specifico la decryption è impossibile.

Implementazioni di Smartware disponibili per Hard Drive WD MYBook

Western Digital utilizza diversi tipi di integrati sui propri MYBook ed ogni integrato ha le sue peculiarità ed un tipo di Chiavi differenti in posizioni differenti.

Per poter identificare il tipo di controller è necessario verificare il codice stampato sul Chip Principale presente sulla scheda smartware

Implementazioni WD Disponibili su WD MYBook

Come decriptare i dati da un drive MyBook in seguito alla rimozione del drive dall'enclosure originale

Come accennato precedentemente, per poter decriptare e recuperare i dati da un MyBook è fondamentale la localizzazione ed il dump del contenitore delle chiavi, denominato KEK che a sua volta è criptato.
Se l'utente non ha impostato password la DEK, la chiave principale sarà la stessa per tutte le devices.

Sistema di derivazione della Password Utente (KEK) impostata con WD Unlock

Il codice da compilare in ambiente posix consente la creazione della password KEK.

Nei casi in cui non sia impostata alcuna password è necessario utilizzare la password di default:

03141592653589793238462643383279fcebea6d9aca7686cdc7b9d9bcc7cd86

/* 
   compile with gcc -o wd_kdf -lssl -lcrypto
 */

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iconv.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, char *argv[]) {

#if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L)
  EVP_MD_CTX mdctx;
#else
  EVP_MD_CTX *mdctx = EVP_MD_CTX_new();
#endif
  char *password, *password_copy;
  char *md_value, *md_value_copy;
  int md_len, i;
  size_t pwlen, pwlen_copy, pwlen2;
  iconv_t cd;
  const char *salt = "WDC.";

  pwlen = strlen(argv[1]) + 4;
  password = malloc (pwlen+1);
  password_copy = password;
  strcpy (password, salt);
  strcat (password, argv[1]);
  pwlen_copy = pwlen;

  cd = iconv_open ("UTF-16LE", "UTF-8");
  md_value = malloc (EVP_MAX_MD_SIZE);
  md_value_copy = md_value;
  md_len = iconv (cd, &password_copy, &pwlen_copy, &md_value_copy, &pwlen2);
  iconv_close (cd);
  md_len = md_value_copy - md_value;

  OpenSSL_add_all_digests();

  for (i=0;i<1000;i++) {
#if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L)
    EVP_MD_CTX_init(&mdctx);
    EVP_DigestInit_ex(&mdctx, EVP_sha256(), NULL);
    EVP_DigestUpdate(&mdctx, md_value, md_len);
    EVP_DigestFinal_ex(&mdctx, md_value, &md_len);
    EVP_MD_CTX_cleanup(&mdctx);
#else
    EVP_DigestInit_ex(mdctx, EVP_sha256(), NULL);
    EVP_DigestUpdate(mdctx, md_value, md_len);
    EVP_DigestFinal_ex(mdctx, md_value, &md_len);
#endif
    }
#if (OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L)
  EVP_MD_CTX_free(mdctx);
#endif

  for(i = 0; i < md_len; i++) printf("%02x", md_value[i] & 0xff);
  printf("\n");
  return 0;
  }

Lo stesso codice puo' essere utilizzato per creare uno script di brute force per decriptare una DEK di cui non si conosce la password.

Decriptare WDMYBook con Controller JMicron JMS538S 

La tabella mostra la posizione in settori della DEK per il controller JMicron JMS538S

Per la localizzazione ed il dump è necessario utilizzare un editor esadecimale con accesso alla device disco.

Procedura per la decryption del JMS538S

Nel seguente esempio dal drive "sdc" da 4 TB viene eseguito il dump di 512 bytes per ottenere la DEK.

dd if=/dev/sdc bs=512 skip=7814031392 count=1 of=kb.bin

Il Chip JMS538S richiede l'inversione di tutti i bytes della KEK e successivamente una decryption:

cat kek.hex | grep -o .. | tac | echo "$(tr -d '\n')" > kek1.hex

for i in `seq 0 31`; do
dd if=kb.bin bs=16 count=1 skip=$i status=none | \
xxd -p | grep -o .. | tac | echo "$(tr -d '\n')" | \
xxd -p -r >> kb1.bin
done
openssl enc -d -aes-256-ecb -K `cat kek1.hex` \
-nopad -in kb1.bin -out kb2.bin
for i in `seq 0 31`; do
dd if=kb2.bin bs=16 count=1 skip=$i status=none | \
xxd -p | grep -o .. | tac | echo "$(tr -d '\n')" | \
xxd -p -r >> kb3.bin
done

Estrazione della Chiave dal Flusso Contenente la DEK:

dd if=kb3.bin bs=1 skip=268 count=16 of=dek0.bin status=none
dd if=kb3.bin bs=1 skip=288 count=16 status=none >> dek0.bin

Infine convertiamo in esadecimale e Byte Swap per estrarre la DEK:

xxd -p -c 32 dek0.bin | grep -o .. | tac | echo "$(tr -d '\n')" > dek.hex

E finalmente eseguiamo la creazione dei layers cryptati per arrivare al disco decriptato:

echo | sudo cryptsetup -d - -c rev16-ecb create wd-layer1 /dev/sdc
cat dek.hex | xxd -p -r | sudo cryptsetup -d - --hash=plain --key-size=256 -c aes-ecb create wd-layer2 /dev/mapper/wd-layer1
echo | sudo cryptsetup -d - -c rev16-ecb create wd /dev/mapper/wd-layer2

Decriptare WDMYBook con Controller SW6316 

La tabella mostra la posizione in settori della DEK per il controller Symwave 6316

Per la localizzazione ed il dump è necessario utilizzare un editor esadecimale con accesso alla device disco.

sudo dd if=/dev/sdc bs=512 skip=3907026307 count=1 of=kb0.bin

Identificazione del tipo di Encryption (AES ECB / AES XTS )

Nei controller SW6313 sono disponibili 2 tipi di encryption visibili alla prima riga della DEK:

ECB Encryption

57 4d 59 53 fa 01 01 f8 00 00 00 00 02 00 00 00

XTS Encryption

57 4d 59 53 3e 67 01 f8 02 00 00 00 02 00 00 00

La complessità tecnica della procedura su SYMWAVE necessita di una sessione tecnica a parte in quanto sono necessarie compilazioni di moduli kernel per decriptare il drive WD.

Decriptare WDMYBook con Controller Initio INIC-1607E

La tabella mostra la posizione in settori della DEK per il controller INIC 1607E

Per la localizzazione ed il dump è necessario utilizzare un editor esadecimale con accesso alla device disco.

La complessità tecnica della procedura su INIC necessita di una sessione tecnica a parte in quanto sono necessarie compilazioni di moduli kernel per decriptare il drive WD.

Decriptare WDMYBook con Controller PLX OXUF943SE

La tabella mostra la posizione in settori della DEK per il controller PLX OXUF943SE

Per la localizzazione ed il dump è necessario utilizzare un editor esadecimale con accesso alla device disco.

La complessità tecnica della procedura su PLX necessita di una sessione tecnica a parte in quanto sono necessarie compilazioni di moduli kernel per decriptare il drive WD.

Conclusioni e valutazioni Finali

I Drive WD MYBook implementano nativamente un sistema di Encryption Hardware per la gestione di una eventuale password utente.

Benchè la password interna hardware rimanga immutata, il contenitore DEK viene criptato consentendo la modifica del passcode senza la necessità di decriptare e criptare il drive completamente.

La DEK viene posizionata in modo diverso in base alla implementazione di controller, che utilizza metodi di rotazione dei dati e cifrature differenti in base al modello.

Il tallone di achille di questa implementazione è proprio la DEK, posizionata in un singolo settore del disco, che potrebbe danneggiarsi a causa di corruzioni magnetica e rendere il drive irrecuperabile.

In tutti i casi di implementazione SmartWare, è assolutamente sconsigliato rimuovere il drive dall'enclosure per collegarlo ad un altro adatattore, in quanto il drive è completamente cifrato e potrebbe essere inizializzato per errore.