EncFSGui:macOS上的加密文件系统图形化工具

EncFSGui是基于encfs和OSXFuse的macOS图形化加密工具,允许用户通过GUI创建和管理加密文件夹,支持自定义加密配置与密钥链集成,无需持续运行应用即可保持挂载状态。

引言

三周前,我发表了一篇关于加密工具的抱怨,特别针对macOS上缺乏基于加密的文件保护工具,且缺乏点击即用的用户友好方式。我列出了个人对这类工具的功能和技术标准,并得出结论:行业似乎对这些标准有不同的看法。事实上,过去唯一满足我所有标准的工具(BoxCryptor Classic)已不再受当前OS版本支持,并被基于不同技术的工具取代,移除了我认为值得付费的大部分功能。

我在推特上多次提及我的抱怨,但遗憾的是未收到任何解决方案。至少没有人指出我的标准列表毫无意义……但鉴于整体缺乏反馈,我不确定这是否意味着什么。

无论如何,由于我决定在2015年12月重新开始学习C++,我认为自己编写一个易于使用、实现所需功能并在我使用的系统(主要是macOS Yosemite和El Capitan)上运行的工具会是一个有趣的挑战。

今天,我准备介绍EncFSGui项目。您可以在https://github.com/corelan/EncFSGui找到项目仓库。仓库包含源代码、Makefile和编译后的二进制文件。它是开源的,但并非免费。(至少对我来说不是免费的。我花了相当多时间编写这个应用,这需要我在工作、家庭和其他有趣的事情之间做出选择。)总之,没有免费的午餐。欢迎捐赠。(我本可以在App Store上出售这个应用……可能对我来说工作量相同。)

是什么?

EncFSGui是一个用C++编写的macOS应用程序。它依赖wxWidgets框架实现GUI方面。EncFSGui依赖于系统上某些二进制文件/工具的存在,并仅启动这些工具并传递必要参数,捕获和处理输出。换句话说,它是一个包装器。它本身不实现加密,也不实现文件系统的创建,而是依赖于两个默认不在macOS上的工具:encfs和OSXFuse。此外,它使用标准工具如“mount”、“umount”和“expect”。为了限制您需要自行安装的依赖项数量,EncFSGui与wxWidgets和libcurl静态链接。

对于那些不熟悉encfs和osxfuse的人:

  • encfs是一个基于Fuse的免费加密文件系统。它是基于文件的,这意味着它会透明地加密/解密单个文件。换句话说,如果对单个文件进行更改,只有该文件会被更改。如果这个encfs加密文件夹同步到云端,只需更新更改的文件。它使用一个任意文件夹配置为“encfs”加密源文件夹,并使用osxfuse将其挂载为可用的明文版本。这个明文版本的行为类似于系统上的卷,使其非常易于使用。当encfs和osxfuse安装后,您可以:

    • 使用“encfs”创建新的encfs加密文件夹
    • 通过将其挂载为明文卷来解密encfs加密文件夹
    • 与明文版本交互,允许encfs在后台实时加密/解密
    • 当不再需要访问解密/明文版本时,卸载明文卷
  • osxfuse是“用户空间文件系统”的macOS实现。它允许非特权用户创建自己的文件系统,并被encfs用于在encfs加密文件夹的解密版本中提供实际的文件系统。osxfuse是MacFUSE的继任者,后者不再维护。您可以在https://osxfuse.github.io/获取更多关于osxfuse的信息。

由于EncFSGui不提供实际的加密或文件系统功能,您可以启动和停止该工具,而不会改变加密文件夹的挂载状态。尽管我同意包装器不是构建东西的最令人兴奋的硬核方式(因为其功能依赖于所使用的工具的参数和输出),但与BoxCryptor Classic和EncFSMP等工具相比,它有一个重要优势,因为您不需要保持应用程序运行以保持卷挂载。至少,我发现这在某些情况下非常有用。

安装EncFSGui

在macOS系统上运行EncFSGui是一个四步过程。我将尝试找到一种方法将其变为一步过程,同时不牺牲不必保持工具运行即可访问已挂载encfs文件夹的优势。无论如何,目前您需要运行以下列出的四个步骤。

记录一下,我仅在macOS Yosemite和El Capitan上尝试了这些步骤。我不知道在旧版本macOS上程序是否/如何不同。

1. 安装homebrew

我决定使用Homebrew作为包管理器。在安装包之前,您必须安装Homebrew本身。如果已经安装,可以跳过此步骤。(只需确保homebrew是最新的)。

为了能够使用Homebrew并安装包,您需要gcc编译器。在最新版本的macOS上,当您尝试运行“gcc”时,会提示安装xcode命令行工具。如果不是这种情况,您也可以通过App Store安装Xcode,然后自行安装命令行工具。

因此,首先打开终端(命令提示符)并运行“gcc”。如果收到消息“clang: error: no input files”,则gcc已正确安装。如果提示安装Xcode命令行工具,请安装。如果您没有安装gcc且未收到提示,您必须先安装Xcode,然后使用“xcode-select –install”安装命令行工具。

安装gcc后,您可以继续安装Homebrew。从终端命令提示符运行以下命令:

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ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
sudo chown -R $(whoami) /usr/local/lib
brew doctor

2. 安装osxfuse

安装osxfuse要简单得多。前往https://sourceforge.net/projects/osxfuse/files/并下载最新版本。在撰写本文时,2.x分支的最新版本是2.8.3。如果您决定运行3.x版本,我不期望会有重大问题,但我自己尚未测试。

无论如何,下载最新版本(.dmg镜像文件)。打开dmg文件并双击“Install OSXFUSE 2.8.pkg”图标。点击安装过程,完成后即可。

3. 安装encfs

安装Homebrew后,此步骤只需运行以下命令。一次只运行一个命令,以确保在需要时输入密码。

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brew update
sudo chown -R $USER:admin /usr/local/include
sudo chown -R $USER:admin /usr/local/lib/pkgconfig
brew link xz libtool boost rlog
brew doctor
brew install homebrew/fuse/encfs

要检查encfs是否工作,运行“encfs –version”。您应该看到类似这样的输出:

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corelanc0d3r@~: # encfs --version
encfs version 1.8.1

4. 安装EncFSGui

要获取EncFSGui的最新副本,请从https://github.com/corelan/EncFSGui/raw/master/release/EncFSGUI.dmg下载镜像文件。

打开dmg文件,只需将“encfsgui.app”图标拖到“Applications”图标上。这会将.app捆绑包复制到您的本地/Applications文件夹。等待复制完成,一切就绪。

如果您打开Launchpad(或查看已安装应用程序列表),您应该看到EncFSGui应用。

由于我不是注册的Apple开发者,应用程序需要您的许可才能运行。当尝试启动EncFSGui时,您(很可能)会收到如下警告:

如果您决定信任我的预编译二进制文件(即,如果您不想自己编译源代码),并想覆盖限制,启动“系统偏好设置”实用程序并打开“安全性与隐私”面板。

在“通用”窗格中,您会看到一个名为“允许从以下位置下载的应用程序”的部分。在该部分中,您应该看到对encfsgui.app的引用,以及一个“仍要打开”按钮。

点击该按钮。您会收到另一个请求确认的对话框。

点击“打开”。就这样。从此时起,您将能够运行此应用程序而无需提示或警告。请记住每次更新EncFSGui应用时都要执行此操作。

注意:如果您不信任我的二进制文件,请务必查看github仓库页面。它包含如何设置开发环境的所有详细步骤。我甚至提供了Makefile,以便您可以自己编译源代码。可重现构建FTW。

EncFSGui技术细节

EncFSGui是一个独立的二进制文件。它将配置存储在~/Library/Preferences中,文件名为“encfsgui Preferences”。此文件由应用程序创建,包含纯文本“ini文件”样式的结构。尽管该文件易于阅读和操作,强烈建议不要自行更改此文件。

除了这个永久配置文件外,EncFSGui可能会创建一个名为Tcreateencfs.exp的临时文件(存储在/var/folders//下)。该文件包含用于创建新encfs文件夹的“expect”脚本。该文件在创建新encfs文件夹时生成,并在创建过程完成后删除。

如果expect脚本不包含正确的内容(因为您的encfs二进制文件在输出(问题等)方面与我的不同),可能会导致应用程序挂起。这是反对使用包装器的论点之一。另一方面,由于我自己使用EncFSGui(并且我计划尽可能保持encfs更新),我可能会自己发现问题并尝试修复它们。(是的,我也接受拉取请求。)

EncFSGui不喜欢包含引号或双引号的密码。(它不会从密码字段中过滤它们,我将尝试找到解决方案。)此外,EncFSGui也会拒绝卷名中的空格、引号和双引号。实际上,EncFSGui会在保存新名称之前从卷名字段中删除这些字符。

启动时,EncFSGui将监控“mount”命令的输出以捕获已挂载的卷。如果其中一个卷与应用程序中配置的卷匹配,它会将它们标记为“已挂载”。运行时,EncFSGui在对象数组中记住所有配置卷的挂载状态。

尽管为Linux变体编译EncFSGui相当容易,但它包含一些硬编码路径(如对~/Library/Preferences和~/Library/LaunchAgents的引用,以及encfs、mount和umount二进制文件的默认路径(可以通过编辑设置覆盖))。无论如何,更新源代码并构建OS检查以更通用地确定位置应该是可行的。

最后,为了允许EncFSGui在启动时启动(这是一个默认禁用的全局选项),将在~/Library/LaunchAgents下创建一个名为“org.corelan.encfsgui.LaunchAtLogin.plist”的文件。这仅在您启用该选项时发生。当您再次禁用该选项时,该文件将被删除。

使用EncFSGui

GUI

首次启动EncFSGui时,您会看到两件事:GUI本身和任务栏图标。GUI将显得相当空,只有4个按钮激活:“创建”、“打开现有”、“设置”和“退出”。

在窗口底部的状态栏中,您将看到EncFSGui中配置的卷数。在右侧,您将获得encfs特定信息。如果EncFSGUI无法在/usr/local/bin/encfs(应用程序中的默认值)找到encfs,所有GUI按钮将被禁用,除了“设置”和“退出”。您可以通过设置更改encfs路径。

当您点击任务栏图标时,您会得到一个包含以下项目的弹出菜单:

设置

首先让我们看一下设置。在撰写本文时,当前版本包含以下选项:

这些选项大多数是不言自明的。您基本上可以设置/更改一些重要二进制文件的绝对路径。老实说,我可能会保留encfs的路径,但删除mount和umount的路径,因为那些是标准二进制文件(我可以告诉EncFSGui自行找到它们)。这与目前无法设置“expect”二进制文件的完整路径一致。无论如何,这个区域很快就会更新。

接下来,您可以设置一些启动和退出选项:

  • 登录时启动encfsgui:这是一个用户特定设置,会在您登录时启动encfsgui。
  • 启动encfsgui作为任务栏图标:这允许您在启动应用程序时隐藏GUI(仅在任务栏中显示图标)。您可以使用任务栏图标弹出菜单中的“启动EncFSGui”菜单项再次使GUI可见。
  • 关闭应用程序时自动卸载卷:这允许您在关闭应用程序时卸载所有已挂载的卷。可能值得一提的是,您可以按卷覆盖此设置。(换句话说,您可以卸载所有卷,除了那些“受保护”的卷)。
  • 退出时不要求确认:如果您是效率狂热者,不喜欢关闭应用程序时的额外“您确定吗”消息,那么这个选项就是您需要的。
  • 启动时自动检查更新:尽管此时默认仍禁用,我可能会在未来的版本中默认启用此选项。(一旦大量更改减少一点)

点击“取消”将忽略您所做的任何更改。点击“应用”将保存更改并关闭对话框。

这带我们到应用程序的主要目的:管理加密文件夹。

创建新的encfs加密文件夹

创建新的encfs文件夹涉及两个空文件夹:

  • 一个将被配置为encfs加密文件夹。
  • 另一个将被用作挂载点(即加密文件夹的明文/解密版本将被挂载的位置)。这也是您必须与之交互的位置(打开文件、保存文件等)。永远不要直接在加密的encfs文件夹中更改任何文件或文件夹!!

此外,您需要指定一个“卷”名称。这只是一个逻辑名称,但非常重要:

  • 它必须唯一
  • 当您请求挂载encfs文件夹时,它将用作卷的名称

幸运的是,您可以更改此卷的名称(只要它未挂载)。不要在此名称中使用空格、引号或双引号。保持简单和相关。

除了指定卷名和两个文件夹位置外,您必须选择一个EncFS配置文件。此配置文件确定将用于此文件夹的加密强度,从而也影响性能。我尝试在三个预设中做出平衡的决定,但如果您不同意我的选择,您始终可以使用“自定义”配置文件设置自己的偏好。请记住,之后无法更改这些设置。您可以在encfs手册页中找到关于其中一些设置(及其对安全性与性能的影响)的更多详细信息。

首次打开“创建”功能时,EncFSGui将为您设备填充支持的文件名编码机制。最常见的包括“Stream”、“Block”和“Null”。在某些设备上,您可能还会看到“Block32”。如果您计划在多个系统上共享encfs文件夹(例如通过Dropbox/SugarSync/或其他云同步平台),请确保检查文件名编码机制是否在所有系统上都受支持。

接下来,您需要为encfs加密文件夹输入密码。此密码用于访问用于加密/解密encfs文件夹的密钥。换句话说,您以后可以更改密码(使用“encfsctl”工具),而无需解密和重新加密所有文件。我尚未实现更改encfs文件夹密码的能力,但我会。正如您在上面的屏幕截图中所见,您可以选择将密码存储到钥匙串中。EncFSGui使用login.keychain这样做,并将密码存储在“EncFSGUI_”下。如果您使用encfsctl更改了encfs文件夹的密码,您可以使用EncFSGui中的“编辑”功能更新钥匙串中的密码。

最后,您可以设置两个挂载相关选项。您可以告诉EncFSGui在EncFSGui启动时自动挂载卷(除非卷已挂载)。您还可以防止此卷在关闭应用程序时自动卸载。如果您设置了在关闭应用程序时自动卸载卷的全局选项,并且想为此特定卷覆盖该设置,这可能会有所帮助。

当您点击“应用”时,EncFSGui将构建一个“expect”脚本并启动该脚本,将密码作为参数传递给它。它将等待“expect”完成,并检查是否在encfs加密文件夹中创建了一个名为.encfs6.xml的文件。此文件包含该文件夹的encfs配置。永远不要自行更改此文件,因为您很可能会破坏东西。请确保在某处保留副本,因为如果文件丢失或损坏,您将无法再挂载encfs文件夹。

如果一切顺利,新的encfs文件夹被创建并添加到EncFSGui中。此时它不会被挂载。

如果您在表格中选择一行,其他一些按钮将变得可见:浏览、删除、信息和编辑。

如果您点击“信息”,您可以看到对加密文件夹运行“encfsctl”的输出:

挂载和卸载文件夹

要将encfs文件夹挂载为明文卷,只需在表格中选择相应行,然后点击“挂载和暴露”按钮。除非您配置了EncFSGui将密码存储在钥匙串中,否则您将被提示输入密码。EncFSGui然后将构建一个encfs命令,传递密码,尝试挂载所选文件夹。

当卷挂载时(通过检查“mount”命令的输出确认),表格将指示文件夹已挂载。“已挂载”列将指示“是”,并且行的颜色将从蓝色变为红色。

EncFSGui将在放弃之前最多提示输入密码5次。没有理由添加更多“暴力”保护,因为通过encfs也可以轻松编写脚本。如果没有栅栏,何必关上一扇门。

要卸载,只需选择已挂载卷的行,并使用“卸载和锁定”按钮。确保首先关闭任何打开的文件,以避免数据丢失。

注意:您可以直接从任务栏图标弹出菜单挂载和卸载卷。

再次,如所解释,除非您配置了EncFSGui在关闭应用程序时自动卸载文件夹,否则关闭应用程序不会对encfs文件夹的挂载状态产生任何影响。如果您再次打开应用程序,它应该通过查看“mount”命令的输出自动获取挂载状态。

将已存在的encfs文件夹添加到EncFSGui

除了创建全新的encfs文件夹外,您还可以将已存在的encfs文件夹添加到EncFSGui。例如,这将允许您使用EncFSGui打开BoxCryptor Classic文件夹。EncFSGui的当前版本将检查指定的encfs文件夹是否包含.encfs6.xml文件,以确定这是否是有效的encfs文件夹,然后再将其添加到EncFSGui中。(当然,文件的存在并不保证文件有效。)

“打开现有”对话框如下所示:

如您所见,它看起来与“创建新的encfs文件夹”对话框非常相似,除了设置加密设置的能力。毕竟,在创建encfs文件夹后,我们无法更改任何这些设置。其他选项应该是不言自明的(因为它们与“创建新的encfs文件夹”对话框中的选项相同)。

点击“应用”不会对挂载状态产生任何影响。

编辑卷

EncFSGui允许您更改与encfs卷相关的一些设置(但不更改encfs配置本身)。更改某些内容的能力由编辑时卷的挂载状态定义。

对于已挂载的卷,您只能更新钥匙串密码(如果您自己更改了底层encfs密码)。如果设置了钥匙串密码,您可以删除它,或者如果尚未设置,可以将密码添加到钥匙串。此外,您可以更改挂载选项。

对于未挂载的卷,您还可以更改卷名(但它在EncFSGui中必须唯一),并更改挂载位置(即encfs加密文件夹的明文版本将被挂载的位置)。

您可以通过“编辑”按钮编辑文件夹。对于未挂载的卷,您也可以双击表格中的条目,这将显示“编辑”对话框。

浏览卷

如果您不知道在哪里查找已挂载(明文)卷,您可以通过“浏览”按钮浏览/打开它。双击表格中已挂载的卷将触发相同的操作。

常见问题解答

  1. 我的encfs文件夹密码安全吗? 嗯,我不知道。EncFSGui不保存密码,但它会处理密码,并在创建新的encfs文件夹时将其作为参数传递给“expect”脚本,并且在挂载卷时也会将其回显给encfs。如果您认为这对您来说不够安全,请手动使用encfs命令行工具挂载文件夹。

  2. 有时,EncFSGui似乎无法卸载我的卷 由于EncFSGui是一个包装器,它依赖于umount和mount等工具。正如您在https://github.com/osxfuse/osxfuse/wiki/Mount-options中所见(查找“kill_on_unmount”),存在已知情况,即尽管使用了umount命令,卷仍然挂载。无论如何,EncFSGui将显示正确的挂载状态(因为它只是翻译在“mount”输出中看到的任何内容)。

  3. 一些osxfuse挂载选项看起来很有趣。您会实现其中一些吗? 可能会,是的。

  4. 我认为您的C++很烂。GUI很烂。运行包装器的概念很烂。encfs很烂。我的生活很烂。您很烂。 酷。我猜您不想帮忙,对吧?

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