¿IOS encripta todos los datos de mi dispositivo cuando pongo un código de acceso a mi iPhone?

Sí, tu código de acceso de iOS cifrará los datos de tu teléfono.

La protección de datos mejora el cifrado por hardware incorporado protegiendo las claves de cifrado por hardware con su código de acceso.

Fuente: iOS: Comprender la protección de datos

Aunque en general no estaba claro qué se encriptaba en las versiones anteriores de iOS, Apple lo ha dejado claro en su nueva política de privacidad con respecto a iOS 8:

En los dispositivos con iOS 8, tus datos personales, como fotos, mensajes (incluidos los adjuntos), correo electrónico, contactos, historial de llamadas, contenido de iTunes, notas y recordatorios, están protegidos por tu código de acceso.

Fuente: https://www.apple.com/uk/privacy/government-information-requests/

En cuanto a tu pregunta sobre lo difícil que sería crackearlo, necesitaría probar un máximo de 10.000 contraseñas para acertar, así que (creo) no es tan seguro si se quita el disco duro y se puede descifrar. Si te preocupa la seguridad, puedes establecer un código de acceso con letras - tienes que desactivar Simple Passcode.

Dirigiéndose a: "¿Qué tan difícil es descifrar un cifrado que se basa en simples cuatro dígitos?"

Se trata de una cuestión más profunda de lo que cabría esperar. Y gran parte de lo que sigue está sobre-simplificado para ahorrar tiempo y explicar conceptos de fondo. Si estás hablando de ios8 la respuesta es diferente que si estuvieras hablando de ios7 o anterior.

En iOS7 y anteriores se podía tomar una imagen del teléfono, y se podía intentar descifrar la imagen en un sistema de escritorio con los 10.000 pines de 4 dígitos posibles de forma más o menos instantánea. Además, Apple mantenía una clave separada que podía utilizar para descifrar el dispositivo en caso de recibir una orden judicial.

En iOS8, el descifrado debe realizarse en el dispositivo, ya que utiliza un número específico del dispositivo (que no puede extraerse del mismo), además de su PIN para el cifrado; esto también evita que Apple descifre el dispositivo bajo orden judicial, por lo que está protegido de varias organizaciones de tres letras que presentan órdenes judiciales sin fundamento, ya que Apple no tiene más ventaja en el descifrado de su dispositivo sobre cualquier otra persona. Este requisito de realizar el descifrado en el dispositivo ralentiza significativamente la tasa de intentos. Si usted tiene "borrar los datos después de 10 intentos fallidos" habilitado, entonces esto ralentiza aún más el proceso como un atacante tendría que imagen del teléfono, el intento de 10 pines en el dispositivo (con backoff exponencial) y después de esa carrera de 10, restaurar el dispositivo con su imagen.

No estoy familiarizado con el software que existe para realizar estas tareas, así que no puedo estimar cuánto tiempo llevaría probar los 10.000 pines en estas circunstancias; sin embargo, cabe destacar que el director del FBI y el fiscal general de EE.UU. están haciendo berrinches por ello, así que presumiblemente es suficiente para complicarles la vida.

Todo depende de los algoritmos que se utilicen. AES es un algoritmo muy rápido, pero también depende del modo de funcionamiento. Supongamos que Apple ha utilizado AES o 3DES porque están estandarizados. Ahora, el cálculo del texto plano sólo es posible (de momento) con un ataque de búsqueda exhaustiva. Pero el atacante puede manipular el texto plano. Pero eso no serviría de mucho en una operación antiterrorista. Nunca hay que corromper los datos si son importantes. Si el atacante estaba espiando usando un software como VNC, (si es que ese software existe para iOS), o un Keylogger táctil avanzado, a menos que tuviera acceso por ssh, probablemente no habría podido instalar el Keylogger, a menos que tuviera información previa sobre la clave de descifrado de la UI (no para el descifrado por hardware). Si consigue una imagen del dispositivo, puede realizar un ataque online a la encriptación de la UI, pero no puede cambiar el código, sin corrupción de datos. Esto significa que se bloqueará después de varios intentos fallidos. Si el atacante consigue hacerse con el disco, puede realizar un ataque offline. Pero esto es mucho más difícil, ya que el cifrado por hardware está activado. El atacante acabará ganando, pero ¿servirá de algo?