如何在 QNAP NAS 中使用自我加密硬碟 (SED)?


最後修訂日期: 2023-12-26

本篇教學將介紹自我加密硬碟 (SED),並說明如何在 QNAP NAS 中利用及管理這類硬碟。

適用產品詳細資料
硬體
  • 所有 QNAP NAS 機種
  • TL 系列 JBOD 擴充裝置
作業系統
  • QTS
  • QuTS hero
備註
若硬碟安裝在具有硬體 RAID 的硬碟介面卡上 (例如 QDA-A2AR 和 QDA-A2MAR),則 QTS 和 QuTS hero 不支援 SED 功能。

自我加密硬碟 (SED)

自我加密磁碟 (SED) 是指在磁碟控制器中內建了加密硬體的磁碟,SED 會自動加密寫入磁碟的所有資料,並在讀取磁碟資料時解密。儲存在 SED 的資料永遠由資料加密密鑰完全加密,該密鑰是儲存在硬碟機的硬體,並無法被主機作業系統或未經授權的使用者存取。加密金鑰也可以利用使用者指定的加密密碼予以加密,藉此鎖定和解鎖 SED。

由於加密與解密是由磁碟處理,存取 SED 的資料不需要來自主機裝置的任何額外 CPU 資源。如果 SED 實體遭偷竊或遺失,SED 的資料也將變為無法存取。因為這些原因,SED 廣泛適用於儲存敏感資訊。

您可以透過 SED 在 QTS 和 QuTS hero 中建立 SED 安全儲存池,以及在 QTS 中建立 SED 安全靜態磁碟區。您也可以使用 SED 建立一般儲存池或磁碟區,但 SED 的自我加密功能將會停用。

為何要使用 SED?

資料儲存的安全,對於許多企業和組織來說極其重要,尤其是儲存信用卡資訊、身分證號碼等個人資料或是產品藍圖、智慧財產權等產業機密。

如果資料發生外洩,企業或組織將可能面臨嚴重後果。除了暴露敏感資訊外,資料外洩還可能導致顧客及客戶的損害、收入損失和法律處罰。

由於 SED 使用以硬體為基礎的完整磁碟加密,因此加密和解密過程都在硬碟中進行。這項作業與主機作業系統隔開,讓硬體加密比軟體加密更安全。此外,有別於軟體加密,硬體加密不需要額外的 CPU 資源。如果 SED 本身遭盜或遺失,則幾乎不可能從 SED 之中獲得可理解的資訊。

基於這些原因,SED 通常是政府機構、醫療機構以及金融銀行服務在招標過程中指定的資料安全要求。

SED 類型

QNAP 根據 Trusted Computing Group (TCG) 定義的產業標準規格,對 SED 類型進行分類。支援的 SED 類型列在下表。

若要檢查已安裝 SED 的類型,請前往[儲存與快照總管]>[儲存空間]>[磁碟/VJBOD]>[磁碟],然後按一下 SED。

SED 類型支援
TCG Opal
TCG Enterprise有,QTS 5.0.1 (或更高版本) 和 QuTS hero h5.0.1 (或更高版本)

建立 SED 儲存空間

您可以透過 SED 在 QTS 和 QuTS hero 中建立 SED 安全儲存池,以及在 QTS 中建立 SED 安全靜態磁碟區。

重要事項
在建立標準儲存池或標準靜態磁碟區之後,您將無法啟用 SED 安全性。您必須從一開始就建立 SED 安全儲存池或 SED 安全靜態磁碟區。

建立 SED 安全儲存池

  1. 開啟[儲存與快照總管]。
  2. 驗證 SED 磁碟是否尚未初始化。
    1. 前往[儲存空間]>[磁碟/VJBOD]
    2. 選擇 SED 磁碟。
    3. 驗證 SED 狀態是否為「尚未初始化」。
    4. 重複前面的步驟來安裝每個 SED 磁碟。
  3. 建立 SED 安全儲存池。
    備註
    本主題僅說明建立 SED 安全儲存池的最少步驟。
    如需完整指示和設定的詳細資料,請參閱以下任一使用手冊中的「建立 SED 安全儲存池」。
    1. 前往[儲存空間]>[儲存空間/快照]
    2. 按一下[建立]>[新儲存池]
      [儲存池建立精靈]隨即開啟。
    3. 按一下[下一步]
    4. 選擇性步驟:從[儲存設備]清單中選擇一個擴充裝置。
    5. 選擇[建立 SED 安全儲存池]
    6. 選擇一或多個 SED 磁碟。
    7. 選取 RAID 類型。
    8. 按一下[下一步]
    9. 設定加密密碼。
    10. 按一下[下一步]
    11. 按一下[建立]
      系統即建立 SED 安全儲存池。

建立 SED 安全靜態磁碟區

  1. 開啟[儲存與快照總管]。
  2. 驗證 SED 磁碟是否尚未初始化。
    1. 前往[儲存空間]>[磁碟/VJBOD]>[磁碟]
    2. 選擇 SED 磁碟。
    3. 驗證 SED 狀態是否為「尚未初始化」。
    4. 重複前面的步驟來安裝每個 SED 磁碟。
  3. 建立 SED 安全靜態磁碟區。
    備註
    本主題僅說明建立 SED 安全靜態儲存區的最少步驟。
    如需完整指示和設定的詳細資料,請參閱《QTS 使用指南》中的「建立 SED 安全靜態磁碟區」。
    1. 前往[儲存空間]>[儲存空間/快照]
    2. 按一下[建立]>[新磁碟區]
      [建立磁碟區精靈]隨即開啟。
    3. 選擇[靜態磁碟區]
    4. 按一下[下一步]
    5. 選擇性步驟:從[儲存設備]清單中選擇一個擴充裝置。
    6. 選擇[建立 SED 安全靜態磁碟區]
    7. 選擇一或多個 SED 磁碟。
    8. 選擇 RAID 類型。
    9. 按一下[下一步]
    10. 設定加密密碼。
    11. 按一下[下一步]
    12. 按一下[完成]
      系統即建立 SED 安全靜態磁碟區。

SED 管理

SED 儲存池和靜態磁碟區動作

若要執行以下動作,請前往[儲存與快照總管]>[儲存空間]>[儲存空間/快照],選取 SED 儲存池或磁碟區後,按一下[管理],接著按一下[動作]>[SED 設定]

動作說明
變更 SED 儲存池密碼
變更 SED 儲存池密碼
更改加密密碼
警告
記住這個密碼。若忘記密碼,儲存池或磁碟區將會變為無法存取,且所有的資料也會無法復原。
您也可以啟動[啟動時自動解鎖]
此設定可讓系統在 NAS 啟動時自動解鎖及掛載 SED 儲存池或磁碟區,而使用者無需輸入加密密碼。
警告
若未經授權的人員可以實體存取 NAS,那麼啟用此設定可能導致資料遭到他人擅自存取。
提示
在部分舊版的 QTS 和 QuTS hero 中,啟動時自動解鎖稱為儲存加密金鑰
鎖定鎖定儲存池或磁碟區。除非解鎖,否則就無法存取所有磁碟區/共用資料夾、LUN、快照和儲存池或磁碟區中的資料。
解除鎖定將鎖住的 SED 儲存池或磁碟區解鎖。所有磁碟區/共用資料夾、LUN、快照和儲存池或磁碟區中的資料將變為可存取。
停用 SED 防護移除加密密碼,並停用上鎖和解鎖儲存池或磁碟區的功能。
啟用 SED 防護新增加密密碼,並啟用上鎖和解鎖儲存池或磁碟區的功能。

移除鎖住的 SED 儲存池或靜態磁碟區

  1. 前往[儲存與快照總管]>[儲存空間]>[儲存空間/快照]
  2. 選擇鎖住的 SED 儲存池或靜態磁碟區。
    備註
    靜態磁碟區只適用於 QTS。
  3. 按一下[管理],然後按一下[移除]
    [移除精靈]視窗隨即開啟。
  4. 選擇移除選項。
    選項說明
    解鎖並移除儲存池、資料以及已儲存金鑰此選項會將儲存池或靜態磁碟區中的 SED 磁碟解鎖,然後刪除所有資料。儲存池或靜態磁碟區便從系統中移除。
    您必須輸入加密密碼。
    不解鎖就移除儲存池此選項會直接移除儲存池或靜態磁碟區,而不解鎖磁碟。SED 磁碟將無法再次使用,除非執行下列其中一個動作:
    • 解鎖磁碟。請前往[磁碟/VJBOD],按一下[復原],然後選擇[掛載並還原儲存池]
    • 使用「SED 清除」功能來清除磁碟。
  5. 按一下[套用]

系統就會移除已鎖定的 SED 儲存池或靜態磁碟區。

將 SED 安全儲存池遷移至新 NAS

以下需求僅適用於遷移儲存池至新 NAS 的情況。

  • 兩台 NAS 裝置必須都執行 QTS 或 QuTS hero。您無法在 QTS 和 QuTS hero 之間進行移轉。
  • 在新 NAS 上執行的 QTS 或 QuTS hero 版本必須相同或高於舊 NAS 上執行的版本。
  1. 在舊 NAS 上,前往[儲存與快照總管]>[儲存空間]>[儲存空間/快照]
  2. 選取 SED 安全儲存池。
  3. 按一下[管理]
    [儲存池管理]視窗隨即開啟。
  4. 按一下[動作],然後選取 [安全卸載儲存池]
    隨即顯示確認訊息。
  5. 按一下[是]
    儲存池狀態變為[正在安全卸載...]。
    系統完成儲存池卸載後,該儲存池就不會出現於[儲存與快照總管]中。
  6. 從 NAS 中將包含該儲存池的硬碟移除。
  7. 將硬碟安裝到新 NAS 裝置。
  8. 在新 NAS 上,前往[儲存與快照總管]>[儲存空間]>[磁碟/VJBOD]
  9. 按一下[復原],然後選擇[掛載並還原儲存池]
    確認訊息隨即顯示。
  10. 輸入加密密碼。
    如果您是使用自我加密硬碟 (SED) 並且啟用了加密功能,則必須輸入密碼。
  11. 按一下[掛載]
    系統隨即掃描磁碟並偵測儲存池。
  12. 按一下[套用]
    儲存池會顯示在新 NAS 的[儲存與快照總管]中。

使用「SED 清除」功能來清除磁碟

SED 清除功能會清除鎖定或未鎖定 SED 磁碟上的所有資料,然後移除加密密碼。

若要執行 SED 清除,該磁碟不得被系統使用或指派任何用途 (例如,磁碟不應作為儲存池或設定為備用磁碟)。在執行 SED 清除之前,請確保磁碟閒置。

  1. 前往[儲存與快照總管]>[儲存空間]>[磁碟/VJBOD]>[磁碟]
  2. 選擇 SED 磁碟。
  3. 按一下[動作],然後選擇[SED 清除]
    備註

    此功能僅在磁碟的使用類型狀態為「空閒」時才可用。若要檢查此狀態,請前往[儲存與快照總管]>[儲存空間]>[磁碟/VJBOD]>[磁碟],在表格找到磁碟,然後在「使用類型」欄位查看。如需詳細資訊,請參閱《QTS 使用手冊》《QuTS hero 使用手冊》的「磁碟狀態」。

    [SED 清除]視窗隨即開啟。
  4. 輸入磁碟的實體安全 ID (PSID)。
    提示
    PSID 通常位於磁碟標籤正面。

    如果找不到 PSID,請聯絡磁碟製造商。
  5. 按一下[套用]
    系統將清除 SED 上的所有資料。

SED 狀態

若要檢視 SED 的狀態,請前往[儲存與快照總管]>[儲存空間]>[磁碟/VJBOD]>[磁碟],然後按一下已安裝的 SED。

SED 狀態說明
尚未初始化SED 尚未初始化。磁碟機加密已停用。
已開鎖SED 已初始化並已開鎖。磁碟機加密已啟用。SED 資料已加密並可存取。
已鎖定SED 已初始化並鎖定。磁碟機加密已啟用。SED 資料已加密並無法存取。
已封鎖出於安全原因,SED 已封鎖。無法初始化磁碟機。
備註
若要解鎖 SED,請重新插入磁碟或使用 SED 清除來清除磁碟。如需詳細資訊,請參見:使用「SED 清除」功能來清除磁碟

詞彙

詞彙定義
啟動時自動解鎖此設定會允許系統在 NAS 重新啟動後,自動解鎖 SED 安全儲存池或 SED 安全靜態磁碟區
加密金鑰不重複的隨機加密字串,此字串實體儲存在自我加密硬碟 (SED) 中的硬體,用於加密寫入硬碟的資料,並在讀取硬碟資料時解密資料
加密密碼由使用者定義的密碼,用於鎖定及解鎖 SED 安全儲存池或靜態磁碟區
PSID (實體安全 ID)通常標示在自我加密硬碟 (SED) 上的不重複金鑰,用於將硬碟重設為原廠預設值
SED 清除「儲存與快照總管」功能用於清除自我加密硬碟 (SED) 上的所有資料,及移除加密密碼

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