啟用 adiantum

Adiantum 是一種加密方法,專為搭載 Android 9 以上版本的裝置所設計 缺少的 CPU AES 指示。如果您要出貨搭載 ARMv8 加密編譯擴充功能的 ARM 裝置,或搭載 AES-NI 的 x86 裝置,則應使用 Adiantum。AES 能加快這些要求 平台。

對於缺少這些 AES CPU 指令的裝置,Adiantum 會在裝置上提供加密功能,且不會造成太多效能開銷。如需基準測試數據,請參閱 Adiantum 論文。基準化來源 適合在硬體上執行 Adiantum 來源 。

如要在搭載 Android 9 以上版本的裝置上啟用 Adiantum,您必須: 進行核心變更和使用者空間變更。

核心變更

Android 通用核心 4.9 以上版本支援 Adiantum。

如果裝置的核心沒有 Adiantum 支援,請挑選 變更。如果無法挑選食物,可以使用全磁碟加密 (FDE) 的裝置排除 fscrypt: 修補程式

核心版本 加密編譯與 fscrypt 修補程式 dm-crypt 修補程式
4.19 4.19 核心 dm-crypt 修補程式
4.14 4.14 核心 dm-crypt 修補程式
4.9 人 4.9 核心 dm-crypt 修補程式

在核心中啟用 Adiantum

Android 11 以上版本

如果裝置搭載 Android 11 以上版本,請在裝置的核心設定中啟用下列設定:

CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM=y
CONFIG_FS_ENCRYPTION=y
CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION=y
CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION_FALLBACK=y
CONFIG_FS_ENCRYPTION_INLINE_CRYPT=y
CONFIG_DM_DEFAULT_KEY=y

如果裝置執行 32 位元 ARM 核心,請一併啟用 NEON 指令來提升效能:

CONFIG_KERNEL_MODE_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_AES_ARM=y
CONFIG_CRYPTO_CHACHA20_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON=y

Android 9 和 10

如果裝置搭載的是 Android 9 10,核心設定稍有不同 請務必完成相關設定啟用下列設定:

CONFIG_CRYPTO_ADIANTUM=y
CONFIG_DM_CRYPT=y

如果裝置使用檔案型加密,請一併啟用下列項目:

CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION=y

最後,如果您的裝置執行的是 32 位元 ARM 核心,請啟用 NEON 指示, 改善成效:

CONFIG_KERNEL_MODE_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_AES_ARM=y
CONFIG_CRYPTO_CHACHA20_NEON=y
CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON=y

使用者空間變更

如果是搭載 Android 10 以上版本的裝置,Adiantum 使用者空間變更已經存在。

針對搭載 Android 9 的裝置,請挑選下列變更:

在裝置中啟用 Adiantum

首先,請確認裝置已正確設定 PRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL,以便與啟動時使用的 Android 版本相符。舉例來說 搭載 Android 11 的裝置必須具備 PRODUCT_SHIPPING_API_LEVEL := 30。這點很重要,因為部分加密設定在不同發布版本中具有不同的預設值。

採用檔案式加密機制的裝置

如要在裝置的內部儲存空間中啟用 Adiantum 檔案加密功能,請在裝置 fstab 檔案中,針對 userdata 區隔的資料列,在最後一欄 (fs_mgr_flags 欄) 中新增下列選項:

fileencryption=adiantum

如果裝置搭載 Android 11 以上版本, 然後啟用 中繼資料也須加密。如要使用 Adiantum 在內部儲存空間中加密中繼資料,userdatafs_mgr_flags 也必須包含下列選項:

metadata_encryption=adiantum,keydirectory=/metadata/vold/metadata_encryption

接著,在採用式儲存空間上啟用 Adiantum 加密。方法很簡單,只要將 PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES 中的系統屬性:

Android 11 以上版本:

ro.crypto.volume.options=adiantum
ro.crypto.volume.metadata.encryption=adiantum

Android 9 和 10:

ro.crypto.volume.contents_mode=adiantum
ro.crypto.volume.filenames_mode=adiantum
ro.crypto.fde_algorithm=adiantum
ro.crypto.fde_sector_size=4096

最後,您可以視需要將 blk-crypto-fallback.num_keyslots=1 新增至核心指令列。在 Adiantum 時,這會稍微減少記憶體用量 也會採用中繼資料加密執行這項操作前,請確認 fstab 中未指定 inlinecrypt 掛載選項。如果已指定,請移除,因為 Adiantum 加密不需要此值,且與 blk-crypto-fallback.num_keyslots=1 搭配使用時會導致效能問題。

如要驗證實作是否正常運作,請取得錯誤報告或執行下列指令:

adb root
adb shell dmesg

如果 Adiantum 已正確啟用,核心記錄中應會顯示以下內容:

fscrypt: Adiantum using implementation "adiantum(xchacha12-neon,aes-arm,nhpoly1305-neon)"

如果您已啟用中繼資料加密,請同時執行下列指令,以驗證 已正確啟用 Adiantum 中繼資料加密:

adb root
adb shell dmctl table userdata

輸出的第三個欄位應該是 xchacha12,aes-adiantum-plain64

全磁碟加密裝置

如要啟用 Adiantum 並改善其效能,請在 PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES 中設定下列屬性:

ro.crypto.fde_algorithm=adiantum
ro.crypto.fde_sector_size=4096

fde_sector_size 設為 4096 可改善效能,但不要 Adiantum 運作所需的一切如要使用這項設定,userdata 分區必須從磁碟上的 4096 位元組對齊偏移處開始。

fstab 中,針對使用者資料集:

forceencrypt=footer

如要驗證實作是否正常運作,請取得錯誤報告或執行下列指令:

adb root
adb shell dmesg

如果 Adiantum 已正確啟用,核心記錄中應會顯示以下內容:

device-mapper: crypt: adiantum(xchacha12,aes) using implementation "adiantum(xchacha12-neon,aes-arm,nhpoly1305-neon)"