EFS 是什麼?檔案儲存服務和檔案加密有什麼不一樣?
在電腦網路和資訊科技的產品與服務中,簡稱為 EFS 的服務有兩項:AWS 的 Elastic File System 跟微軟的 Encrypting File System。雖然有著相同的縮寫,但是兩者的性質與功能截然不同,AWS 的 EFS 為雲端原生的檔案儲存服務,而微軟的 Encrypting File System 則是 Windows 作業系統上的加密技術。
本文將介紹兩種不同的 EFS 的主要功能與特點優勢。
想先了解微軟的 Encrypting File System 的知識可跳至此段落。
AWS EFS 是什麼?
EFS 是公有雲平台 AWS 所提供的檔案儲存服務,全名為 Amazon Elastic File System。它是一種雲端原生的檔案系統,使用者可自行儲存與存取資料。EFS 的主要特色包括無伺服器(Serverless)架構、可彈性自動擴充與縮減容量。在無伺服器架構中,使用者無需自行設定、配置、佈建或管理儲存伺服器與基礎設施,即可輕鬆共享檔案資料,非常適合用來儲存大量資料。
Amazon EFS 3 大功能
AWS 提供的 Amazon EFS 雲端檔案儲存服務,具備以下三大核心功能:
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全託管儲存空間:
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自動彈性擴縮:
可依據實際需求自動擴展與縮減儲存容量,具備彈性儲存與高效輸送能力。它提供充足的吞吐量、IOPS(每秒輸入/輸出操作次數)以及低延遲表現,可即時支援各種工作負載,並自動調整資源分配。
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資料保護與安全合規性:
建立在 AWS 嚴格的安全架構上,尤其在檔案系統存取權限方面,採用與 Amazon Virtual Private Cloud(VPC)相同的資安標準。此外,EFS 可整合 Amazon EFS Replication、AWS Backup 等服務,建立資料備援與保護機制,協助企業達成安全與合規目標。
晟崴小知識:
微軟 EFS 加密檔案系統
Encrypting File System 同樣簡稱為 EFS,中文譯作「加密檔案系統」,是微軟 Windows 作業系統中的一項加密功能,可用來保護使用者儲存在電腦上的檔案或資料夾內容。EFS 屬於檔案層級的加密技術,可針對個別檔案或資料夾進行加密,而非一次加密整個磁碟,因此在使用上具有更高的彈性。
透過 EFS 加密的檔案,只有擁有對應金鑰的使用者才能開啟與修改;而未加密的檔案,則可像平常一樣自由存取,不受影響。
什麼是加密?
加密可以想像成將資料鎖進一個看不見的保險箱中,保護其內容不被未經授權的人查看或修改。由於電腦中的資料是數位資訊,這個「上鎖」的過程通常是透過數學演算法,將原始資料轉換成無法輕易解讀的亂碼。
想要還原被加密的內容,必須使用正確的「解密金鑰」或規則,才能將亂碼還原為原本的資料。這樣一來,即使資料遭竊,也難以被破解。
加密技術自古以來即存在,隨著資訊科技的進步,電腦中儲存的資料也可透過更複雜的數學方式進行保護。現代加密通常依賴稱為「密碼學演算法」的數學規則,並搭配一組金鑰來執行。
目前常見的加密系統有兩種:「對稱加密(Symmetric Encryption)」與「非對稱加密(Asymmetric Encryption)」。
對稱性加密中,加密和解密會使用同一組金鑰。而非對稱加密系統,則會使用一組成對的金鑰:公鑰(Public Key)與私鑰(Private Key)。其中,公鑰可用來加密資料,但無法用來解密;而私鑰則是唯一能將被公鑰加密的資料還原的金鑰。因此,只有持有正確私鑰的人,才能解開資料內容。
微軟的 EFS 系統結合了對稱與非對稱加密:檔案本身會使用隨機產生的對稱金鑰(FEK)進行加密,以確保加密效率;而該對稱金鑰則會透過使用者的公開金鑰進行加密,確保只有持有對應私鑰的使用者能夠解密檔案。下面的段落會再進一步說明 EFS 運作原理。
EFS 中的數位憑證
在微軟的 EFS 技術中,系統會透過「數位憑證(Certificate)」來確認使用者的身分,並判定是否有權限存取加密的檔案。數位憑證不只是身分證明文件,除了確認身份以外,裡面還包含了用來加密與解密的金鑰。
在 EFS 中有兩種憑證:
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加密檔案系統憑證:擁有此憑證,即可使用 EFS 加密與解密檔案。
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檔案修復憑證:憑證通常由系統管理員、資安負責人持有,允許其在特定網域或範圍內解密其他使用者的加密檔案。即使原本的使用者無法存取或憑證遺失,管理員仍可使用此憑證還原檔案內容。
EFS 如何運作
使用 EFS 加密和解密的流程如下:
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當使用者啟用 EFS 加密某個檔案時,系統會:
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先產生一個隨機的對稱式金鑰,稱為 File Encryption Key(FEK)。
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使用 FEK 對檔案內容進行加密。這種對稱加密效率高,適合快速加密大量資料。
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以 FEK 加密檔案後,系統會:
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透過使用者帳戶的公鑰將 FEK 加密(屬於非對稱加密)。
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將加密後的 FEK 儲存在該檔案的特殊附加資料流($EFS stream)中。
使用者解密時:
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使用者帳戶的私鑰解開加密的 FEK(非對稱加密)。
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再使用 FEK 將檔案內容還原為原始資料。
雖然 EFS 運作過程聽起來有許多步驟,但對於使用者來說,加密和解密都是透明的過程,系統會自動運作。使用者只需在要加密的檔案上點擊右鍵,選擇「屬性(Properties)」,進入「一般(General)」分頁下的「進階設定(Advanced)」,勾選「加密內容以保護資料」即可啟用 EFS 加密功能。解密的時候,系統會在背景自動驗證目前登入使用者是否擁有正確的私密金鑰,若有,則可直接開啟檔案,不需額外操作。
加密後的檔案仍可看到檔案名稱、大小、建立日期等基本資訊,但在沒有對應私鑰的情況下,無法開啟或讀取其內容。
EFS 檔案加密系統優勢
使用微軟的 EFS 加密,對於一般使用者與企業來說,有 4 大優勢:
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保護機敏資料:EFS 針對儲存在電腦或是地端硬碟中的檔案進行加密,即使遭受惡意網路攻擊,導致電腦遭竊或資料遭未授權存取,駭客也無法直接讀取檔案內容,有效降低資訊外洩風險。
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檔案級加密:EFS 可針對個別檔案進行加密,無須加密整顆硬碟。未加密的檔案仍可自由存取,讓使用者能依需求靈活管理資料的保密層級。
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加密過程簡單:使用者透過簡單介面操作,即可啟用加密功能,無須具備深厚的 IT 技術。
- 支援私鑰備份與資料修復機制:使用者可手動備份 EFS 私鑰,以避免日後遺失無法解密檔案。在企業網域中,亦可設置資料修復代理人(DRA),以協助使用者在憑證遺失時修復並存取加密資料。
無論是用於雲端儲存的 AWS EFS,還是強化本機資料安全的微軟 EFS,兩者都在各自領域扮演關鍵角色。了解這兩種技術的差異與應用情境,有助於使用者根據實際需求做出合適選擇,確保資料的可用性與安全性。
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