# Sanctum 🛡️ **Verschlüsselter Ein-Datei-Container unter Windows 10/11 im reinen Userland** Sanctum ist eine eigenständige, speichersichere und hochperformante CLI-Anwendung in Rust, die verschlüsselte Ein-Datei-Container (`.sanctum`) unter Windows 10/11 im reinen Userland verwaltet. - **100% Userland**: Keine Administratorrechte erforderlich, keine Kernel-Treiber (weder WinFsp noch Dokan). - **Windows Explorer-Integration**: Einhängen als nativer Netzlaufwerk-Buchstabe (Z: abwärts) via lokalem WebDAV (`127.0.0.1`), Explorer-Kontextmenü und System-Tray-Icon. - **Transparente LZ4-Kompression**: Automatische Kompression von Chunks mit On-the-Fly-Dekompression und adaptivem Fallback. - **Anti-Forensik & Storage Compaction**: Inkrementelles Auto-Vacuum zur physikalischen Freigabe von Speicherplatz und kryptografisches Überschreiben (Shredding) von Datenblöcken mit CSPRNG-Rauschen vor dem Löschen. - **Plausible Deniability (Hidden Safe)**: Dual-Slot-Header. Ein unbenutzter Slot enthält uniformes CSPRNG-Rauschen, das sich nicht von einem echten Hidden Vault unterscheiden lässt. Volle Dateinamen-Verschlüsselung im Hidden Vault. - **OpSec & Explorer Anti-Leak Shield**: Blockiert Explorer-Spuren (`Thumbs.db`, `desktop.ini`, `*.tmp`, `:Zone.Identifier`), automatischer Unmount bei Inaktivität oder Windows-Sitzungssperre (`Win + L`). - **Disaster Recovery**: 24-Wort BIP-39 Mnemonic Seed Phrases, konsistente Online-Backups via SQLite Online Backup API und kryptografische Vollprüfung (`sanctum verify`). - **Statisches Single-Binary**: `sanctum.exe` (~4.6 MB) ohne externe DLL-Abhängigkeiten. --- ## 🔐 Kryptografie & Sicherheitsarchitektur - **Schlüsselableitung (Argon2id)**: Aus dem Master-Passwort wird mittels `Argon2id` ($M=64\,\text{MB}, T=3, P=4$) ein 256-Bit Key Encryption Key (KEK) abgeleitet. - **Data Encryption Key (DEK)**: Zufälliger 256-Bit Schlüssel via CSPRNG (`OsRng`). Der DEK wird mit dem KEK via AES-256-GCM verschlüsselt und im Header abgelegt. - **Speichersicherheit (Zeroize)**: Alle Schlüsselstrukturen implementieren das `Zeroize`-Trait (`Zeroizing<[u8; 32]>`), um sensible Schlüsseldaten beim Verlassen des Gültigkeitsbereichs im RAM sofort sicher zu nullen. - **Chunk-Verschlüsselung (AES-256-GCM)**: Dateien werden in Blöcken von 1 MB verschlüsselt. - **Swap-Attack-Schutz**: Als Authenticated Associated Data (AAD) werden `node_id` (8 Bytes LE) und `chunk_index` (8 Bytes LE) an jeden Block gebunden. Ein Vertauschen von Chunks zwischen Dateien oder innerhalb einer Datei führt zum Authentifizierungsfehler. - **Plausible Deniability (Multi-Slot)**: Konstante 2-Slot-Architektur. Slot 0 dient als Standard-/Decoy-Vault, Slot 1 als Hidden Vault oder CSPRNG-Dummy. Ein Angreifer kann mathematisch nicht feststellen, ob Slot 1 ungenutzt ist oder einen zweiten Tresor birgt. - **Dateinamen-Verschlüsselung**: Dateinamen im Hidden Vault werden mit frischen CSPRNG-Nonces und AES-256-GCM verschlüsselt in der Datenbank gespeichert. - **Kryptografisches Chunk-Shredding**: Vor jedem Löschen oder Kürzen werden Chunk-Payloads in der SQLite-Datenbank mit CSPRNG-Rauschen überschrieben. --- ## 📦 Speicher- & Kompressions-Engine Der Container besteht aus exakt **einer** Host-Datei (`.sanctum`), die dynamisch bis über 100 GB wachsen kann: - **SQLite3 WAL & Auto-Vacuum**: - `PRAGMA auto_vacuum = INCREMENTAL;` - `PRAGMA journal_mode = WAL;` - `PRAGMA synchronous = NORMAL;` - `PRAGMA page_size = 8192;` - **LZ4-Kompression**: Chunks werden vor der Verschlüsselung via `lz4_flex` komprimiert. Spart die Kompression weniger als 64 Bytes (z. B. bei bereits komprimierten Bildern oder Videos), wird adaptiv die Rohform verschlüsselt. - **Speicherplatzrückgabe**: Durch `PRAGMA auto_vacuum = INCREMENTAL;` können freigewordene SQLite-Pages beim Aushängen oder via `sanctum compact` vollständig an das Windows-Hostdateisystem zurückgegeben werden. --- ## 🚀 Kompilieren Voraussetzungen: Rust (>= 1.85) mit GCC/MinGW-Toolchain für SQLite: ```powershell cargo build --release ``` Das fertige Binary befindet sich unter `target/release/sanctum.exe`. --- ## 🛠️ CLI-Referenz & Verwendung ### 1. Container initialisieren ```powershell # Standard-Container anlegen: sanctum.exe init --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" # Container mit Plausible Deniability (Decoy + Hidden Safe) anlegen: sanctum.exe init --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" --with-hidden ``` *(Gibt nach Passworteingabe eine 24-Wort BIP-39 Notfall-Wiederherstellungskarte aus).* --- ### 2. Container einbinden (Mount) ```powershell # Automatische Wahl des nächsten freien Laufwerksbuchstabens (z. B. Z:): sanctum.exe mount --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" # Bestimmten Laufwerksbuchstaben erzwingen: sanctum.exe mount --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" --drive S # Mit Inaktivitäts-Timeout (in Sekunden): sanctum.exe mount --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" --idle-timeout 300 ``` - **Automatischer Slot-Unlock**: Sanctum prüft das eingegebene Passwort gegen alle Slots und bindet automatisch den entsprechenden Tresor ein (Slot 0 Decoy oder Slot 1 Hidden Vault). - **Windows Explorer**: Das gemountete Laufwerk wird automatisch im Explorer geöffnet. - **System-Tray**: Ein Schild-Icon im Windows Infobereich erlaubt Statusabfrage und direktes Aushängen. - **Beenden**: `Ctrl+C` im Terminal oder Rechtsklick im Tray -> "Aushängen & Beenden" führt einen sauberen Unmount, Speicher-Compaction und WAL-Checkpoint durch. --- ### 3. Container manuell trennen ```powershell sanctum.exe unmount --drive S ``` --- ### 4. Master-Passwort ändern ```powershell sanctum.exe passwd --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" ``` Ändert das Passwort über Key-Rewrapping in Sekundenbruchteilen, ohne die Nutzdaten neu verschlüsseln zu müssen. --- ### 5. Disaster Recovery & Notfallschlüssel ```powershell # 24-Wort BIP-39 Notfallschlüssel anzeigen: sanctum.exe recovery-key --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" # Konsistentes Online-Backup erstellen (auch während Mount möglich): sanctum.exe backup --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" --output "D:\Backup\tresor_backup.sanctum" # Container aus Backup wiederherstellen: sanctum.exe restore --path "D:\Backup\tresor_backup.sanctum" --output "C:\Pfad\tresor_restored.sanctum" # Vollständige Integritätsprüfung (B-Tree, Knoten und AEAD-Tags aller Chunks): sanctum.exe verify --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" ``` --- ### 6. Storage Compaction (Speicherbereinigung) ```powershell # Freelist-Pages an Windows freigeben und Container verkleinern: sanctum.exe compact --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" # Nur eine begrenzte Anzahl Pages freigeben: sanctum.exe compact --path "C:\Pfad\tresor.sanctum" --pages 500 ``` --- ### 7. Windows Explorer Kontextmenü-Integration ```powershell # .sanctum-Dateien für Rechtsklick ("In Sanctum öffnen") in HKCU registrieren (ohne Adminrechte): sanctum.exe register # Registrierung wieder rückstandslos entfernen: sanctum.exe unregister ``` --- ## 🛡️ OpSec & Explorer Anti-Leak Shield Sanctum schützt vertrauliche Daten vor unbeabsichtigten Windows-Spuren: 1. **Anti-Leak Dateifilter**: Unterdrückt das Anlegen von `Thumbs.db`, `desktop.ini`, Office-Sperrdateien (`~$*`), temporären Dateien (`*.tmp`) und NTFS Alternate Data Streams (`:Zone.Identifier`). 2. **Inactivity Auto-Lock**: Erkennt Inaktivität anhand echter Lese-/Schreibzugriffe und trennt den Container automatisch nach Erreichen des Timeouts. 3. **Session Lock Detection**: Reagiert über `WTSRegisterSessionNotification` sofort auf Windows-Sitzungssperren (`Win + L`) oder Abmeldungen und schließt den Container blitzschnell ab. --- ## 📦 Release Packaging & Distribution Um ein Distributionspaket mit Release-Binary, Checksummen und Dokumentation zu bauen: ```powershell powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\scripts\package-release.ps1 ``` Erzeugt: - `dist/sanctum-v0.2.0-windows-x86_64.zip` - `dist/SHA256SUMS.txt` --- ## 📄 Lizenz & Changelog - Lizenziert unter der [MIT License](LICENSE). - Details zu allen Versionen und Änderungen findest du im [CHANGELOG.md](CHANGELOG.md).