Jakie są sposoby zabezpieczenia danych elektronicznych?

Zabezpieczenie danych elektronicznych to jeden z najważniejszych elementów informatyki śledczej, który decyduje o tym, czy materiał cyfrowy może zostać wykorzystany jako dowód w postępowaniu. Ze względu na podatność danych na modyfikacje oraz ich ulotność, każde działanie musi być przeprowadzone z zachowaniem ścisłych procedur i przy użyciu odpowiednich narzędzi.

Najważniejsze wnioski z artykułu

• Zabezpieczenie danych elektronicznych stanowi fundament informatyki śledczej i warunkuje możliwość wykorzystania dowodu cyfrowego.
• Integralność danych oraz poprawnie prowadzony łańcuch dowodowy wpływają na ich wiarygodność w sądzie.
• Kopia binarna umożliwia pełne odwzorowanie nośnika fizycznego (dysk twardy, pamięć USB), w tym danych usuniętych i ukrytych.
• Ekstrakcja danych pozwala na pozyskanie informacji z systemów i urządzeń, zwłaszcza mobilnych.
• Ulotność danych wymaga szybkich i odpowiednio zaplanowanych działań.
• Błędy na etapie zabezpieczenia lub ekstrakcji mogą prowadzić do utraty wartości dowodowej materiału.
• Proces zabezpieczania danych musi być zgodny z prawem oraz standardami informatyki śledczej.

Na czym polega zabezpieczenie danych elektronicznych w informatyce śledczej?

Zabezpieczenie danych elektronicznych to proces identyfikacji, utrwalenia i ochrony materiału cyfrowego w taki sposób, aby zachował on pełną wartość dowodową. Oznacza to działania prowadzone na nośnikach fizycznych takich jak dyski twarde, serwery, pamięci USB czy urządzenia mobilne (np. telefony, tablety), polegające na pozyskaniu zapisanych na nich danych. Specyfika informacji cyfrowych (ich niematerialność oraz podatność na nieodwracalne zmiany) powoduje, że już samo uruchomienie systemu może wpłynąć na strukturę plików i metadane.

Prawidłowy proces stanowi fundament informatyki śledczej i jest pierwszym etapem pracy zarówno organów ścigania, jak i biegłych sądowych czy ekspertów prywatnych. Zabezpieczenie danych elektronicznych obejmuje nie tylko działania techniczne, ale również formalne, które zapewniają możliwość wykorzystania danych jako dowodu w postępowaniu sądowym.

Dlaczego integralność danych i łańcuch dowodowy są kluczowe?

Integralność danych oznacza, że zabezpieczony materiał cyfrowy pozostaje przez cały czas w identycznym stanie jak w momencie jego pozyskania. Naruszenie tej zasady skutkuje utratą wiarygodności dowodu, a to może uniemożliwić jego skuteczne wykorzystanie w sądzie. Dlatego podstawową regułą jest zakaz pracy na oryginalnym nośniku oraz konieczność tworzenia jego wiernej kopii.

Równie istotnym elementem jest łańcuch dowodowy („chain of custody”), czyli szczegółowa dokumentacja obejmująca:

• kto miał kontakt z dowodem,
• kiedy i w jakim zakresie wykonywano czynności,
• w jaki sposób przechowywano materiał.

Każda luka w tej dokumentacji może zostać wykorzystana do podważenia autentyczności danych. W praktyce oznacza to, że nawet poprawnie zabezpieczone technicznie dane mogą utracić wartość dowodową z powodu błędów formalnych.

Zabezpieczenie fizyczne i logiczne danych jako fundament procesu

Zabezpieczenie danych elektronicznych rozpoczyna się od ochrony zarówno fizycznej, jak i logicznej nośników informacji. Celem jest natychmiastowe ograniczenie ryzyka modyfikacji, usunięcia lub nadpisania danych.

Działania te obejmują:

• fizyczne odłączenie urządzeń od sieci i źródeł zasilania (w określonych scenariuszach),
• odłączenie urządzeń mobilnych od sieci (komórkowej/ WiFi) (np. poprzez włączenie trybu samolotowego lub wykorzystanie osłony Faradaya),
• ograniczenie dostępu wybranych osób do systemów informatycznych (np. reset hasła, zmiana praw dostępu) ,
• zabezpieczenie środowiska pracy przed ingerencją zdalną.

Równolegle stosuje się zabezpieczenia logiczne, które polegają na zablokowaniu procesów mogących modyfikować dane (np. funcjonalność Litigation Hold w popularnym Microsoft 365) oraz przygotowaniu środowiska do wykonania kopii binarnej lub ekstrakcji danych. Właściwe połączenie tych dwóch podejść stanowi podstawę dalszych działań i decyduje o skuteczności całego procesu zabezpieczenia.

Kopia binarna jako podstawa zabezpieczenia danych

Kopia binarna, nazywana również obrazem dysku, stanowi podstawową metodę zabezpieczania danych z dysków twardych i pamięci przenośnych. Wykonuje się wierną kopię nośnika danych „bit po bicie” czy raczej „sektor po sektorze”– odwzorowane zostają wszystkie informacje. Dzięki temu, w każdej chwili po sporządzeniu kopii binarnej możliwe jest odtworzenie dokładnego stanu nośnika w momencie jego zabezpieczenia.

Stosowane są różne formaty obrazów, w tym RAW (surowy zapis danych) oraz E01, który dodatkowo umożliwia kompresję i zapis metadanych. Ważnym elementem procesu jest wykorzystanie sprzętowych blokerów zapisu („write blockers”), które uniemożliwiają jakąkolwiek ingerencję w oryginalny nośnik podczas kopiowania. Tak przygotowana kopia stanowi podstawę dalszej analizy i zapewnia zachowanie integralności materiału dowodowego.

Zastosowanie ekstrakcji danych w analizie cyfrowej

Ekstrakcja danych to proces pozyskiwania określonych informacji z systemów informatycznych lub urządzeń elektronicznych w sposób umożliwiający ich dalszą analizę. W odróżnieniu od kopii binarnej, która odwzorowuje cały nośnik, ekstrakcja koncentruje się na wybranych zbiorach danych, takich jak pliki użytkownika, logi systemowe czy dane aplikacji.

Wyróżnia się trzy podstawowe typy ekstrakcji:

• ekstrakcja logiczna – obejmuje dane dostępne z poziomu systemu operacyjnego,
• ekstrakcja systemu plików – pozwala na analizę struktury katalogów i metadanych,
• ekstrakcja fizyczna – umożliwia dostęp do pełnej zawartości pamięci, w tym danych usuniętych.

Jedną z typowych czynności śledczych jest ekstrakcja wybranych kategorii danych (np. korespondencja, dokumenty, pliki usunięte, itp.) ze sporządzonego obrazu nośnika fizycznego w celu ich dalszej analizy.

Ekstrakcja danych ma szczególne znaczenie w przypadku urządzeń mobilnych oraz systemów o ograniczonym dostępie fizycznym. Niewłaściwie przeprowadzona może jednak doprowadzić do zmiany danych lub utraty ich wartości dowodowej, dlatego wymaga zastosowania specjalistycznych narzędzi i ścisłego przestrzegania procedur.

Weryfikacja integralności danych

Weryfikacja integralności danych jest potwierdzeniem, że zabezpieczony materiał cyfrowy nie uległ zmianie. W tym celu wykorzystuje się tzw. sumy kontrolne („hash sums” lub „checksums”), które generują unikalny ciąg cyfr i liter, przypisany do konkretnego zestawu danych. Każda, nawet najmniejsza zmiana w jakimkolwiek pliku z zestawu powoduje wygenerowanie innej sumy kontrolnej, umożliwiając jednoznaczne wykrycie ingerencji. Najczęściej stosowane algorytmy do wyliczania sum kontrolnych to MD5 i SHA-256.

Podstawy weryfikacji integralności danych:

• oblicza się sumę kontrolną dla oryginalnego zestawu danych,
• następnie oblicza się sumę kontrolną dla drugiego zestawu danych,
• porównuje się obie wartości w celu potwierdzenia ich zgodności.

Zastosowanie funkcji hash pełni rolę „cyfrowego odcisku palca”, który gwarantuje autentyczność danych i stanowi jeden z najważniejszych elementów potwierdzających ich wartość dowodową w postępowaniach sądowych.

O ile sumy kontrolne są ważnym narzędziem w weryfikacji integralności zestawów danych czy nośników fizycznych, to istnieją sytuacje, kiedy nie mają one zastosowania. W szczególności taka sytuacja występuje kiedy dane ulegają zmianie w trakcie obliczania sumy kontrolnej. Przykładem może być na przykład tworzenie obrazu dysku na uruchomionym urządzeniu (tzw. zabezpieczenie „live”), czy w urządzeniach mobilnych. W innych sytuacjach, choć suma kontrolna może zostać obliczona, nie pełni ona funkcji weryfikacyjnej ze względu na brak referencyjnej sumy kontrolnej. Taka sytuacja może się zdarzyć przy sporządzeniu kopii binarnej dysku twardego, który po sporządzeniu kopii binarnej był używany i w efekcie zmieniła się jego zawartość i tym samym suma kontrolna.

Zabezpieczanie danych w środowiskach złożonych

Ulotność danych stanowi jeden z kluczowych czynników wpływających na sposób zabezpieczania informacji elektronicznych. Część danych może zostać utracona natychmiast po zmianie stanu urządzenia, na przykład po jego wyłączeniu. Z tego względu działania podejmowane przez specjalistów informatyki śledczej muszą uwzględniać nie tylko sam fakt istnienia danych, ale również ich „czas życia” i podatność na zanik.

Znaczenie tego zjawiska rośnie wraz z rozwojem nowoczesnych środowisk IT, w których dane nie są już przechowywane wyłącznie na lokalnych nośnikach. Coraz częściej funkcjonują w infrastrukturze rozproszonej lub w modelach chmurowych, gdzie fizyczna lokalizacja zasobów jest oderwana od użytkownika. W takich przypadkach zabezpieczenie danych wymaga podejścia uwzględniającego zarówno warstwę techniczną, jak i organizacyjną oraz prawną. Dostęp do informacji może być uzależniony od dostawcy usług, a same dane mogą znajdować się w różnych jurysdykcjach, co dodatkowo komplikuje proces ich pozyskiwania i utrwalania.

Oznacza to konieczność stosowania metod pozwalających na zabezpieczenie danych w czasie rzeczywistym oraz umiejętnego łączenia klasycznych technik informatyki śledczej z analizą środowisk sieciowych i usług zdalnych. Brak uwzględnienia ulotności danych lub specyfiki systemów rozproszonych może prowadzić do utraty istotnych informacji jeszcze przed rozpoczęciem właściwej analizy.

Przeczytaj również: Na czym polega informatyka śledcza i kiedy się ją stosuje?

Najczęstsze błędy przy zabezpieczaniu i ekstrakcji danych

Błędy popełnione na etapie zabezpieczania oraz ekstrakcji danych mają charakter nieodwracalny i mogą bezpośrednio wpływać na możliwość wykorzystania materiału jako dowodu. Najczęściej wynikają z nieprzestrzegania podstawowych zasad informatyki śledczej, zwłaszcza w zakresie integralności danych oraz poprawnej dokumentacji działań.

Do najczęściej spotykanych uchybień należą:

• uruchamianie systemu operacyjnego przed wykonaniem kopii binarnej, co generuje automatyczne zmiany w danych,
• praca bez wykorzystania blokerów zapisu, skutkująca nieświadomą modyfikacją nośnika,
• brak izolacji urządzeń co umożliwia zdalne usunięcie danych,
• nieprawidłowo przeprowadzona ekstrakcja danych, prowadząca do utraty informacji lub ich nadpisania,
• błędy w obliczaniu lub dokumentowaniu sum kontrolnych, uniemożliwiające potwierdzenie integralności,
• niepełna lub niespójna dokumentacja czynności, skutkująca przerwaniem łańcucha dowodowego.

Skutki takich błędów są poważne – od częściowej utraty danych, przez ograniczenie możliwości analizy, aż po odrzucenie dowodu przez sąd. Nawet istotne informacje mogą zostać uznane za niewiarygodne, jeśli proces ich zabezpieczenia nie spełnia wymogów technicznych i formalnych.

Rola eksperta / biegłego i znaczenie poprawności procesu zabezpieczenia danych

Zadaniem eksperta/biegłego jest ustalenie, czy dane zostały pozyskane zgodnie z obowiązującymi procedurami oraz czy zachowano ich integralność. W przypadku wykrycia nieprawidłowości ma on obowiązek wskazać je w opinii. W Questa wspieramy klientów w takich sytuacjach, łącząc doświadczenie z zakresu informatyki śledczej, e-discovery i analizy elektronicznego materiału dowodowego.

Zakres odpowiedzialności eksperta / biegłego obejmuje m.in.:

• stosowanie sprawdzonych i powtarzalnych metod badawczych,
• korzystanie z certyfikowanych narzędzi informatyki śledczej,
• szczegółowe dokumentowanie przebiegu analizy,
• prezentowanie wniosków w sposób zrozumiały dla sądu.

Poprawność całego procesu zabezpieczenia danych bezpośrednio determinuje wartość dowodową materiału cyfrowego. Nawet zaawansowane techniki analityczne nie mają znaczenia, jeśli dane zostały pozyskane w sposób wadliwy. Dlatego tak istotne jest zachowanie zgodności działań z przyjętymi standardami oraz przepisami prawa.

Najważniejsze zasady skutecznego zabezpieczenia danych

Zabezpieczenie danych elektronicznych wymaga połączenia wiedzy technicznej, doświadczenia oraz znajomości regulacji prawnych. Każdy etap wpływa na końcową ocenę materiału dowodowego.

Najważniejsze zasady obejmują:

• zachowanie nienaruszalności oryginalnego nośnika,
• wykonywanie kopii binarnych jako podstawy dalszych działań,
• weryfikację integralności danych przy użyciu funkcji hash,
• utrzymanie spójnego i kompletnego łańcucha dowodowego,
• dobór metod adekwatnych do rodzaju środowiska (lokalne, mobilne, chmurowe).

Zastosowanie tych zasad ogranicza ryzyko błędów i zwiększa możliwość wykorzystania danych w postępowaniu sądowym.