VeraCrypt：主权个人必备的日常资料加密工具
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VeraCrypt：主权个人必备的日常资料加密工具
目录- 一、VeraCrypt的核心特点
- 1. 开源透明 🔍
- 2. 跨平台兼容 💻
- 3. 强化安全性 🛡️
- 4. 实时加密（On-the-fly Encryption）⚡
- 5. 🆕 新增安全特性（2025年更新）
- 二、VeraCrypt的加密强度
- 1. 加密算法 🧮
- 2. 加密模式 🔗
- 3. 密码强度与PIM机制 🔑
- 4. 隐藏卷 🕳️
- 5. 🆕 级联加密（Cascade Encryption）
- 三、VeraCrypt的加密能被破解吗
- 📋 案例一：巴西银行家案（2008-2010）
- 📋 案例二：美国第十一巡回上诉法院裁决（2012）
- 📋 案例三：United States v Burns案
- ⚠️ 一个例外：Christopher Glenn案（2015）
- 四、VeraCrypt的加密算法详解
- 1. AES (Advanced Encryption Standard) 🏛️
- 2. Twofish 🐟
- 3. Serpent 🐍
- 4. 🆕 Camellia 🌸
- 5. 🆕 Kuznyechik 🔨
- 关于XTS模式的说明
- 五、如何安装使用
- 1. 下载和安装 📥
- 2. 创建加密卷 📦
- 3. 挂载加密卷 🔌
- 4. 数据存取 💾
- 5. 🆕 密钥文件（Keyfile）的使用
- 六、隐藏卷功能详解
- 隐藏卷的工作原理 ⚙️
- 🆕 隐藏操作系统
- 隐藏卷保护机制 🛡️
- 重要注意事项 ⚠️
- 七、VeraCrypt vs Cryptomator 对比
- 八、小结
VeraCrypt是一款备受推崇的开源磁盘加密软件，它是基于前身TrueCrypt的代码构建的。TrueCrypt曾是广泛使用的加密工具，但在2014年宣布停止开发后，VeraCrypt接过了接力棒，成为了许多用户的首选加密解决方案。
VeraCrypt为主权个人提供了一种强大的数据保护手段，使个人能够在数字世界中保持自己信息的完整性和隐私。主权个人理念强调的是个体在信息时代能够掌握自己的数据和财富，减少对中央权威机构的依赖。随着技术的发展和个人数据的重要性日益增加，VeraCrypt等工具的作用不仅仅是技术层面的加密，更是在为主权个人提供一种自我保护和自我赋权的手段。
一、VeraCrypt的核心特点
1. 开源透明 🔍
VeraCrypt是开源软件，这意味着其源代码可以被任何人审查，这有助于确保软件的安全性和可靠性。VeraCrypt的完整源代码托管在GitHub上，任何安全研究人员、密码学专家或技术爱好者都可以检查代码中是否存在漏洞或后门。这种透明性是闭源商业加密软件无法提供的信任保障。VeraCrypt官方明确声明："我们没有在VeraCrypt中实施任何'后门'（即使政府机构要求我们这样做，我们也绝不会实施），因为这将违背软件的初衷。"
2. 跨平台兼容 💻
它支持Windows、macOS和Linux操作系统，使得用户可以在不同的设备上使用相同的工具进行加密。这意味着你可以在Windows电脑上创建一个加密容器，然后将其拷贝到Mac或Linux系统上无缝访问。对于使用多系统环境的用户而言，这种跨平台一致性尤为重要。
⚠️ 值得注意的是，2025年1月发布的VeraCrypt 1.26.18版本已停止支持32位Windows系统，最低系统要求提升至Windows 10版本1809或更高。
3. 强化安全性 🛡️
VeraCrypt在TrueCrypt的基础上增加了更多的安全特性，例如更复杂的密码散列算法和更多的加密算法选项。
具体而言，VeraCrypt对TrueCrypt进行了以下关键安全增强：
安全特性 TrueCrypt VeraCrypt PBKDF2迭代次数（系统加密） 1,000次 200,000-500,000次 暴力破解难度 基础防护 提升10-30倍 PIM功能 不支持 支持（1.12版本起） 现代哈希算法 有限 支持SHA-512、Whirlpool、BLAKE2s-256、Streebog 4. 实时加密（On-the-fly Encryption）⚡
VeraCrypt提供实时加密功能，这意味着数据在写入磁盘之前会自动加密，而在读取时会自动解密，对用户来说是透明的。用户无需手动执行加密或解密操作，整个过程在后台自动完成。从使用体验上讲，访问加密卷与访问普通磁盘几乎没有区别，但数据始终以加密形式存储在物理介质上。这种设计确保了即使设备被盗或丢失，未授权者也无法读取其中的数据。
5. 🆕 新增安全特性（2025年更新）
VeraCrypt 1.26.24版本（2025年5月）引入了多项重要的安全增强：
- 🖥️ 屏幕保护功能： 新增防截屏和屏幕录制保护，默认启用。此功能可防止恶意软件通过屏幕截图或录屏方式捕获敏感信息。用户可在安装时或通过"性能/驱动配置"设置中禁用此功能。
- 🔐 Argon2id支持： 新增对Argon2id密码哈希算法的支持。Argon2id是2015年密码哈希竞赛的获胜者，专为抵抗GPU和ASIC硬件加速攻击而设计，提供了比传统PBKDF2更强的密码保护。
- 🛡️ 路径劫持防护（CVE-2024-54187）： 执行系统二进制文件时使用绝对路径，防止路径劫持攻击。
- 📁 目录挂载限制（CVE-2025-23021）： 禁止将加密卷挂载到系统目录或PATH路径下，防止潜在的权限提升攻击。
二、VeraCrypt的加密强度
VeraCrypt的加密强度被认为是非常高的，这得益于它使用的多种先进的加密算法和安全特性。以下是关于VeraCrypt加密强度的关键要点：
1. 加密算法 🧮
VeraCrypt支持多种加密算法，包括AES、Twofish和Serpent。这些算法都是经过时间检验，被广泛认可的高安全性算法。
VeraCrypt支持的全部加密算法包括：
算法名称 密钥长度 区块大小 来源/标准 AES 256位 128位 美国NIST标准，全球最广泛使用 Serpent 256位 128位 AES竞赛亚军，以保守安全设计著称 Twofish 256位 128位 Bruce Schneier设计，AES竞赛入围者 Camellia 256位 128位 日本NTT/三菱开发，ISO/IEC认证 Kuznyechik 256位 128位 俄罗斯联邦标准GOST R 34.12-2015 2. 加密模式 🔗
VeraCrypt使用XTS模式，这是一种专为磁盘加密设计的操作模式，能够提供额外的安全性，防止数据篡改。
关于XTS模式的技术细节：
- XTS模式基于Phillip Rogaway于2003年设计的XEX模式，但做了一项重要改进：XEX使用单一密钥用于两个不同目的，而XTS使用两个相互独立的对称密钥，增强了安全性。
- 2007年，XTS模式被IEEE批准为块存储设备密码保护标准（IEEE 1619）。
- 2010年，美国国家标准技术研究院（NIST）批准XTS模式用于保护存储设备上的数据机密性。
- XTS模式确保任何特定数据块的加密在数学上独立于所有其他数据块，这意味着如果物理磁盘上某个位损坏，造成的数据损坏仅限于一个16字节的小区域，不会扩散影响整个卷。
- XTS模式已被众多主流加密系统采用，包括微软BitLocker、VeraCrypt、Linux的dm-crypt/LUKS以及TCG Opal自加密硬盘标准。
3. 密码强度与PIM机制 🔑
VeraCrypt允许用户设置长密码和复杂密码，这增加了破解的难度。它还支持密码迭代，这意味着即使是强大的计算资源也难以通过暴力破解来获取密码。
🆕 PIM（Personal Iterations Multiplier，个人迭代乘数）是VeraCrypt 1.12版本引入的革命性安全特性：
- PIM是一个用户自定义的秘密数值，与密码一起构成解密的"双因素"。
- PIM值决定了密钥派生函数的迭代次数，计算公式为：
- 系统加密（非SHA-512/Whirlpool）：迭代次数 = PIM × 2048
- 其他情况：迭代次数 = 15000 + (PIM × 1000)
- 默认情况下，VeraCrypt使用200,000至500,000次迭代（相当于PIM值98或485），相比TrueCrypt的1,000次迭代，暴力破解难度提升了数百倍。
- 使用高PIM值会增加挂载时间，但显著提升安全性；使用低PIM值则相反。用户可根据安全需求与性能之间的平衡自行调整。
- 当密码少于20个字符时，VeraCrypt强制要求PIM值不低于最小值（98或485），以确保短密码也能获得足够的安全保护。
4. 隐藏卷 🕳️
VeraCrypt的隐藏卷功能允许用户在一个加密卷内部再创建一个加密卷，使得外人即使获得了外层卷的访问权限，也无法知道或访问隐藏卷的存在，从而提供了更深层次的保护。
5. 🆕 级联加密（Cascade Encryption）
对于需要极致安全性的用户，VeraCrypt提供了级联加密选项，可将多种算法叠加使用：
级联组合 加密层级 AES-Twofish 双层加密 AES-Twofish-Serpent 三层加密 Serpent-AES 双层加密 Serpent-Twofish-AES 三层加密 Twofish-Serpent 双层加密 ...更多组合 （共10种可选） 级联加密的工作原理：每个128位数据块首先使用第一种算法（256位密钥）在XTS模式下加密，然后用第二种算法加密，最后用第三种算法加密。每种算法使用完全独立的密钥。
级联加密的核心优势在于"纵深防御"：即使未来某一天其中一种加密算法被发现存在漏洞（这对于AES等成熟算法极不可能），其余层级仍能保护你的数据安全。当然，这种保护是以牺牲一定的I/O性能为代价的。
简言之，VeraCrypt的设计目标是提供高级别的安全性，它的加密强度足以抵抗大多数类型的攻击，包括暴力破解和密码分析。这使得VeraCrypt成为了个人和企业用户保护敏感数据的可靠工具。
三、VeraCrypt的加密能被破解吗
VeraCrypt是一种高强度的加密技术，它使用复杂的算法和密钥来保护数据。这些算法和密钥都是不可逆的，因此在没有密钥的情况下，VeraCrypt的加密被认为是无法被破解的。
以下是几个具有代表性的真实案例，展示了VeraCrypt及其前身TrueCrypt的加密强度：
📋 案例一：巴西银行家案（2008-2010）
2008年7月，巴西警方在调查金融犯罪嫌疑人Daniel Dantas时，缴获了多个使用TrueCrypt加密的硬盘。巴西国家犯罪学研究所（INC）尝试破解未果长达5个月后，向美国FBI求助。FBI使用字典攻击对这些硬盘进行了超过12个月的持续攻击，但最终仍然无法解密。这些硬盘使用了TrueCrypt的全盘加密功能，结合256位AES标准，至今数据仍未被访问。
📋 案例二：美国第十一巡回上诉法院裁决（2012）
2012年，美国第十一巡回上诉法院裁定，一名使用TrueCrypt的匿名被告（John Doe）不能被强制要求解密其硬盘。法院在裁决中特别指出，FBI的取证专家无法突破TrueCrypt的加密——除非被告自愿解密或提供密码。
📋 案例三：United States v Burns案
在此案中，被告拥有三个硬盘，其中一个使用VeraCrypt加密。尽管当局发现了被告使用VeraCrypt的证据，并尝试了多种方法——包括搜索可能的密码线索、向FBI咨询VeraCrypt的潜在弱点、使用字母数字字符集进行暴力破解——加密分区仍然无法访问。
⚠️ 一个例外：Christopher Glenn案（2015）
在此案中，FBI据称成功访问了嫌疑人的TrueCrypt加密分区。然而，安全专家普遍认为这是一个误报。该分区使用了复杂的30字符密码，FBI更可能是通过审讯获取了密码（嫌疑人在案件审理中途改变了认罪答辩），或者其计算机系统被事先植入了监控软件从而获取了加密密钥——而非真正"破解"了TrueCrypt的加密算法。
当然，任何加密技术的安全性都取决于多种因素，包括密码的复杂性、用户的安全习惯以及软件的更新维护等。因此，为了确保最高级别的安全性，建议：
- ✅ 使用长度至少20个字符以上的强密码，包含大小写字母、数字和特殊符号
- ✅ 定期更新VeraCrypt到最新版本
- ✅ 配合使用高PIM值以增加密钥派生复杂度
- ✅ 遵循最佳的安全实践（如避免在不安全的设备上输入密码）
- ✅ 考虑使用密钥文件（Keyfile）作为额外的身份验证因素
四、VeraCrypt的加密算法详解
VeraCrypt使用了多种先进的加密算法来确保数据安全。以下是详细介绍：
1. AES (Advanced Encryption Standard) 🏛️
一种广泛使用的对称加密标准，通常与256位密钥一起使用。
AES（高级加密标准）是目前全球应用最广泛的对称加密算法。它于2001年被美国国家标准技术研究院（NIST）确立为联邦信息处理标准（FIPS 197），取代了老旧的DES标准。AES采用Rijndael算法，支持128、192和256位三种密钥长度。在VeraCrypt中默认使用最高强度的256位密钥。AES的安全性经受了全球密码学家超过20年的持续分析和攻击尝试，至今未发现可实际利用的弱点。
2. Twofish 🐟
另一种对称加密算法，以其安全性和效率而闻名。
Twofish由著名密码学家Bruce Schneier领导的团队开发，是AES竞赛的五个入围算法之一。Twofish使用256位密钥和128位区块，采用16轮Feistel网络结构。其设计哲学是"宁可更安全也不要更快"，因此在安全边际上非常保守。Twofish是完全开放的，任何人都可以自由使用而无需支付许可费。
3. Serpent 🐍
一个高安全性的对称加密算法，它在多个加密竞赛中表现优异。
Serpent是AES竞赛的亚军，由Ross Anderson、Eli Biham和Lars Knudsen设计。Serpent采用32轮加密（相比AES的10-14轮），设计理念极为保守，优先考虑安全性而非速度。许多密码学家认为Serpent可能是这三种算法中最安全的，尽管它在性能上不如AES。在需要极致安全性的场景中，Serpent是理想的选择。
4. 🆕 Camellia 🌸
Camellia是由日本电报电话公司（NTT）和三菱电机联合开发的对称加密算法。它通过了ISO/IEC国际标准认证，并被日本政府的CRYPTREC和欧盟的NESSIE项目推荐使用。Camellia的安全性和效率与AES相当，为用户提供了一个来自不同国家和设计团队的算法选择。
5. 🆕 Kuznyechik 🔨
Kuznyechik（俄语意为"蚂蚱"）是俄罗斯联邦标准GOST R 34.12-2015中定义的对称加密算法。使用256位密钥和128位区块。对于希望使用非西方国家开发的加密算法的用户，Kuznyechik提供了一个多元化的选择。
关于XTS模式的说明
⚠️ 技术澄清：XTS的全称是"XEX-based Tweaked-codebook mode with ciphertext Stealing"，是一种专为磁盘扇区加密设计的分组密码工作模式，与Xoroshiro128+（一种伪随机数生成器）无任何关系。
XTS模式的技术实现：
- VeraCrypt使用PBKDF2（或Argon2id）从用户密码派生出512位的盐值
- 生成主密钥和XTS模式所需的辅助密钥（两者相互独立）
- 每个数据单元固定为512字节（无论实际扇区大小）
- XTS模式确保每个扇区的加密相互独立，本地化损坏不会影响整个卷
简言之，VeraCrypt的设计目标是提供高级别的安全性，同时也允许用户根据自己的需要选择不同的加密算法和设置。这些算法的组合使用，使得VeraCrypt成为一个非常强大的工具，能够有效地保护用户的数据不受未授权访问和泄露。
五、如何安装使用
1. 下载和安装 📥
可以从其官方网站（https://veracrypt.io）下载适合自己操作系统的VeraCrypt版本。
安装注意事项：
- Windows用户需要管理员权限完成安装
- macOS用户需要安装OSXFUSE/macFUSE作为依赖
- Linux用户可选择GUI或命令行版本
- 所有平台都提供便携版本（Portable Mode），无需安装即可运行
2. 创建加密卷 📦
VeraCrypt允许用户创建加密的"卷"，这可以是一个文件，也可以是整个磁盘或分区。
VeraCrypt支持三种加密卷类型：
卷类型 描述 适用场景 文件容器 在现有文件系统中创建一个加密文件 日常文档加密、便携式加密存储 非系统分区/磁盘 加密整个分区或外部磁盘 U盘加密、移动硬盘加密 系统分区/磁盘 加密整个操作系统分区（预启动认证） 全盘加密、最高安全需求 3. 挂载加密卷 🔌
通过VeraCrypt，用户可以挂载加密卷，这样就可以像使用普通磁盘一样访问加密数据。
挂载过程说明：
- 输入正确的密码（和PIM值，如果设置了的话）后，加密卷会作为一个虚拟磁盘驱动器出现在系统中
- Windows上显示为一个新的盘符（如E:、F:）
- macOS/Linux上挂载到指定的挂载点目录
- 使用完毕后，必须通过VeraCrypt界面正确卸载加密卷
4. 数据存取 💾
当加密卷被挂载后，所有写入该卷的数据都会被加密，而读取时则会自动解密。
性能影响说明：
- 现代CPU普遍支持AES-NI硬件加速指令集，使用AES算法时几乎不影响读写速度
- 使用级联加密（如AES-Twofish-Serpent）会有明显的性能下降
- VeraCrypt支持多核并行处理和流水线技术，优化了大文件的加密性能
5. 🆕 密钥文件（Keyfile）的使用
除了密码之外，VeraCrypt还支持使用密钥文件作为额外的身份验证因素：
- 密钥文件可以是任何类型的文件（图片、音乐、文档等）
- VeraCrypt会使用文件的前1,048,576字节参与密钥派生
- 建议将密钥文件存储在与加密卷不同的物理位置（如另一个U盘）
- 密钥文件与密码组合使用，即使密码泄露，没有密钥文件也无法解密
📚 具体操作细节可参考官方文档： https://veracrypt.io/en/Documentation.html
六、隐藏卷功能详解
VeraCrypt的隐藏卷功能是其独特的安全特性之一，它允许用户在一个加密卷内部再创建一个加密卷，从而提供了额外的保护层。这种设计使得即使在极端情况下，当用户被迫透露密码时，也只会暴露外层的加密卷，而内层的隐藏卷仍然保持安全。
隐藏卷的工作原理 ⚙️
隐藏卷的概念是基于"可信赖否认性"（Plausible Deniability）的原则，即在外部压力下，用户可以提供一个密码来解锁外层的不敏感数据，而不会暴露内层的敏感数据。这个功能在需要极端保密的情况下非常有用，例如在法律要求或边境检查时。
技术实现细节：
- 空间利用原理： 隐藏卷存在于外层加密卷的"空闲空间"中。由于VeraCrypt在创建加密卷时会用随机数据填充所有空闲空间，隐藏卷的加密数据与这些随机数据在外观上完全无法区分。
- 密码分离机制： 外层卷和隐藏卷使用完全不同的密码。当你输入外层密码时，VeraCrypt解密并挂载外层卷；当你输入隐藏卷密码时，VeraCrypt解密并挂载隐藏卷。
- 卷头不可识别： 隐藏卷的卷头看起来完全由随机数据组成。只有当使用正确的密码成功解密时，卷头中的隐藏卷信息才能被读取。
- 实际操作建议：
- 在外层卷中放置一些看起来敏感但实际上你愿意暴露的文件（诱饵数据）
- 真正敏感的文件存放在隐藏卷中
- 如果被强迫，只透露外层卷的密码
🆕 隐藏操作系统
VeraCrypt不仅支持隐藏卷，还支持创建完整的隐藏操作系统：
- 可以在一台计算机上运行两个操作系统——一个普通的"诱饵系统"和一个隐藏的"真实系统"
- 两个系统使用不同的预启动密码
- 即使对计算机进行物理检查，也无法证明隐藏操作系统的存在
隐藏卷保护机制 🛡️
当你挂载外层卷进行读写操作时，可能会意外覆盖隐藏卷的数据。VeraCrypt提供了"隐藏卷保护"功能：
- 挂载外层卷时，可以选择同时输入隐藏卷密码以启用保护
- VeraCrypt会阻止任何可能覆盖隐藏卷区域的写入操作
- 注意：只有你知道隐藏卷存在时才能启用此保护，被迫提供外层密码时不应启用
重要注意事项 ⚠️
隐藏卷功能虽然强大，但也存在一些需要注意的问题：
- 双刃剑效应： 由于无法证明隐藏卷不存在，对手可能会假设你藏有更多秘密，即使你已经交出了所有信息。在某些极端情况下，这可能导致更严重的后果。
- 操作复杂性： 正确使用隐藏卷需要仔细规划和严格的操作纪律。
- 安全研究发现： 部分研究表明，在某些情况下，外层加密卷可能包含泄露隐藏操作系统存在的信息。因此，使用隐藏操作系统时需要遵循VeraCrypt文档中的严格安全要求。
如果你正在寻找其他具有类似功能的工具，你可能需要考虑使用其他形式的安全措施，如使用不同的加密容器或者其他加密方法来保护你的数据。但是，就隐藏卷这一特定功能而言，VeraCrypt是唯一广泛认可并提供这一功能的开源工具。
七、VeraCrypt vs Cryptomator 对比
为了帮助读者选择适合自己需求的加密工具，以下是VeraCrypt与Cryptomator的详细对比：
特性 VeraCrypt Cryptomator 加密方式 容器/分区/全盘加密 单文件加密（透明） 核心算法 AES-256、Serpent、Twofish等 AES-256 隐藏卷/可信否认 ✅ 支持 ❌ 不支持 云存储优化 ❌ 不理想（单一容器文件） ✅ 专为云存储设计 同步友好性 较差（修改任何内容需同步整个容器） 优秀（仅同步修改的文件） 暴露文件元数据 ❌ 完全隐藏 ⚠️ 暴露文件大小、数量、时间戳 暴力破解抵抗力 极强（FBI级别） 较强（未经同等验证） 学习曲线 较陡峭 较平缓 便携模式 ✅ 支持 ❌ 需安装 最佳使用场景 本地存储、U盘、高安全需求 云同步文件夹（Dropbox、Google Drive等） 💡 最佳实践建议： 两款工具并非互斥。对于最高安全需求，可以考虑将敏感文件先用VeraCrypt加密，再将加密容器放入Cryptomator保护的云同步文件夹中，实现"双层保护"。
八、小结
VeraCrypt是一个功能强大且可靠的加密工具，是主权个人的必备工具。此前推荐过的Cryptomator已经可以满足日常轻量化使用的场景，操作界面简单流畅。但其缺点是，不支持隐藏卷和可信否认功能，安全性要低于VeraCrypt，尚未经过与VeraCrypt同等级别的实战检验，并且会暴露加密文件的大小、数量和时间戳等元数据。
因此，如果你需要一个功能更强大、安全性更高的工具来加密本地存储的重要数据，请认真研究下VeraCrypt。
📌 总结VeraCrypt的核心优势：
- 🔐 经过多次独立安全审计，无后门
- 🛡️ 多种顶级加密算法可选，支持级联加密
- 🕵️ 独特的隐藏卷和隐藏操作系统功能
- 💪 经受住了包括FBI在内的执法机构的实际破解尝试
- 🌍 跨平台支持，开源透明
- 🔄 持续活跃开发和安全更新（最新版本2025年5月）
适用场景建议：
- ✅ 保护本地高敏感文件和文档
- ✅ 加密U盘和移动硬盘
- ✅ 需要可信否认功能的场景
- ✅ 笔记本电脑全盘加密
- ✅ 保护加密货币私钥和助记词的物理备份
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一、关于备份
使用Veracrypt安全备份：https://www.veracrypt.fr/en/How%20to%20Back%20Up%20Securely.html
备份的321法则：拥有3份及以上备份文件，至少保存在2种不同媒介中，确保1份文件保存在异地。
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