Zadbaj o wzmocnienie ochrony informacji w Twojej firmie, wykorzystując szyfrowanie na poziomie sprzętu.
Niezależnie od tego, czy Twoje dane są przechowywane, czy przesyłane, kluczowe jest, aby zabezpieczyć je przed cyberatakami. Szyfrowanie stanowi fundamentalną ochronę w tej dziedzinie.
Szyfrowanie stało się nieodzownym elementem współczesnej higieny cybernetycznej. Mimo że wiele osób korzysta z platform chmurowych do dzielenia się plikami, dyski SSD z wbudowanym szyfrowaniem oraz inne nośniki danych zapewniają alternatywny, bezpieczny sposób przechowywania i przekazywania informacji.
Zapraszam do lektury, aby zgłębić wiedzę na temat szyfrowania sprzętowego i korzyści, jakie ze sobą niesie.
Szyfrowanie i jego rola w bezpieczeństwie
Wycieki danych i kradzież informacji to zagrożenia, z którymi musimy się liczyć. Szyfrowanie stanowi skuteczną barierę ochronną przed tymi zagrożeniami.
Szyfrowanie to proces transformacji danych do formy nieczytelnej, przy użyciu skomplikowanych algorytmów. Po zaszyfrowaniu, hakerzy nie są w stanie zrozumieć zawartości danych. Jedynym sposobem na odczytanie i zrozumienie informacji jest jej deszyfrowanie do pierwotnego formatu, co wymaga specjalnego klucza.
Proces szyfrowania angażuje dwie strony: nadawcę i odbiorcę. Nadawca generuje klucz, który umożliwia odbiorcom odszyfrowanie danych. Dzięki temu dostęp do informacji mają wyłącznie uprawnione osoby.
Zagrożone są zarówno dane firmowe, jak i osobiste. Dlatego przedsiębiorstwa powinny wdrażać solidne metody szyfrowania, aby chronić zarówno własne, jak i dane swoich klientów.
Znaczenie szyfrowania jest trudne do przecenienia. Bez niego, Twoje prywatne i wrażliwe informacje mogą stać się publicznie dostępne. W przypadku ataku hakerskiego na serwer bankowy, Twoje dane osobowe i finansowe mogą wpaść w niepowołane ręce.
Jeżeli jednak dane są zaszyfrowane, nikt nie może ich wykorzystać, ponieważ są nieczytelne. Oto kluczowe powody, dla których szyfrowanie jest niezbędne:
# 1. Pliki przechowywane na serwerach i w systemach komputerowych są częstym celem ataków. Szyfrowanie chroni je przed wszelkimi nieautoryzowanymi ingerencjami. Dodatkowo, nawet podczas przesyłania plików pomiędzy dwoma komputerami, szyfrowanie stanowi dodatkową ochronę przed przechwyceniem danych.
#2. Kompleksowe szyfrowanie jest konieczne, nawet w przypadku korespondencji prywatnej. Hakerzy często obierają za cel małe i średnie przedsiębiorstwa, które komunikują się z klientami za pomocą aplikacji do przesyłania wiadomości. Jeżeli dostawcy tych aplikacji stosują szyfrowanie, Twoje dane pozostaną bezpieczne, nawet bez dodatkowych działań z Twojej strony.
#3. E-maile zawierają cenne dane biznesowe i prywatne informacje. Szyfrowanie zapewnia solidną ochronę tych informacji podczas przesyłania. Dodatkowo, umożliwia uwierzytelnianie nadawców, zapobiegając otwieraniu złośliwych linków.
#4. W kontekście biznesowym, szyfrowanie chroni przed utratą reputacji. Dzięki szyfrowaniu hakerzy nie mogą uzyskać dostępu do wrażliwych danych klientów.
#5. Złodzieje tożsamości mogą wykorzystać Twoje dane do nielegalnych zakupów. Szyfrowanie stanowi ochronę przed takimi nadużyciami.
Definicja szyfrowania sprzętowego
Szyfrowanie sprzętowe oznacza, że proces szyfrowania odbywa się na poziomie urządzenia. W tym przypadku, specjalny procesor jest fizycznie umieszczony w dysku w celu szyfrowania danych. Jedynym zadaniem tego procesora jest szyfrowanie i uwierzytelnianie.
Zazwyczaj wykorzystuje się generator liczb losowych do generowania klucza szyfrującego. Szyfrowane dyski SSD, dyski samoszyfrujące (SED) i technologia TouchID w urządzeniach Apple to przykłady szyfrowania sprzętowego. Dane przechowywane na tych urządzeniach są w pełni chronione, a nawet jeśli atakujący uzyska dostęp do danych, nie będzie w stanie ich zrozumieć.
Poziom bezpieczeństwa szyfrowania sprzętowego
Szyfrowanie sprzętowe jest skuteczną i bezpieczną metodą ochrony danych. Proces nie jest powiązany z połączonym systemem, co utrudnia hakerom przechwycenie lub złamanie szyfrowania.
Dzięki temu, że szyfrowanie zachodzi na poziomie sprzętu, ataki za pomocą oprogramowania nie mogą go ominąć. Wdrożenie odpowiednich zabezpieczeń może również ochronić sprzęt przed atakami typu brute-force.
Mechanizm działania szyfrowania sprzętowego
Aby przedstawić mechanizm działania szyfrowania sprzętowego, rozważmy dyski samoszyfrujące (SED). Te urządzenia mają wbudowany chip szyfrujący AES. Układ szyfruje dane przed zapisaniem i deszyfruje je przed odczytaniem. Szyfrowanie odbywa się bezpośrednio na nośniku NAND.
Szyfrowanie sprzętowe jest umieszczone pomiędzy systemem operacyjnym dysku a systemem BIOS. Podczas szyfrowania dysku, wygenerowany klucz jest przechowywany w pamięci NAND flash. Przy pierwszym uruchomieniu, ładowany jest niestandardowy BIOS, który prosi o hasło użytkownika.
Po podaniu prawidłowego hasła zawartość dysku zostaje odszyfrowana, umożliwiając dostęp do systemu operacyjnego i danych użytkownika.
Ten proces szyfrowania nie obciąża procesora hosta, co minimalizuje ryzyko obniżenia wydajności. Klucz szyfrujący znajduje się zazwyczaj w wbudowanej pamięci dysku SSD, co utrudnia jego odzyskanie i chroni przed atakami niskiego poziomu.
Porównanie szyfrowania sprzętowego i programowego
Szyfrowanie sprzętowe i programowe różnią się pod wieloma względami. Oto kilka istotnych różnic:
- Szyfrowanie sprzętowe wykorzystuje algorytm wbudowany w urządzenie do szyfrowania i odszyfrowywania. Szyfrowanie programowe stosuje kryptografię symetryczną, wymagającą użycia tego samego klucza do obu tych procesów.
- Szyfrowanie sprzętowe jest realizowane przez urządzenia z wbudowanymi funkcjami szyfrowania. Szyfrowanie programowe jest stosowane podczas tworzenia kopii zapasowych i migracji danych.
- Szyfrowanie sprzętowe działa na odizolowanym urządzeniu, co czyni je bardziej bezpiecznym rozwiązaniem. Szyfrowanie programowe jest mniej bezpieczne.
- Szyfrowanie sprzętowe wymaga dedykowanego procesora. W przypadku konieczności zwiększenia skali, trzeba zakupić kolejne urządzenia o tej samej funkcjonalności. Szyfrowanie programowe nie wymaga dodatkowego sprzętu i można je łatwo skopiować do innych sterowników i komputerów.
- Szyfrowanie programowe jest bardziej ekonomiczne niż szyfrowanie sprzętowe.
- Szyfrowanie sprzętowe wykorzystuje dedykowany procesor, umieszczony w urządzeniu, a szyfrowanie programowe wykorzystuje zasoby komputera do operacji kryptograficznych.
- Hakerzy, używający ataku brute-force, nie są w stanie uzyskać dostępu do danych przy zastosowaniu szyfrowania sprzętowego ze względu na ograniczoną liczbę prób. Szyfrowanie programowe jest bardziej podatne na ten typ ataków.
- Szyfrowanie sprzętowe nie wpływa negatywnie na wydajność systemu. Szyfrowanie programowe może spowolnić komputer.
- Szyfrowanie sprzętowe działa nieprzerwanie, więc złośliwe oprogramowanie nie może go zatrzymać. Szyfrowanie programowe może być wyłączane przez użytkowników, co stanowi jego słabość.
Zalety szyfrowania sprzętowego
1. Szyfrowanie sprzętowe działa niezależnie od systemu operacyjnego komputera. Nawet w przypadku naruszenia bezpieczeństwa systemu operacyjnego, proces szyfrowania sprzętowego zapewnia ochronę danych.
2. Procesy szyfrowania są odizolowane od komputera, co eliminuje problemy z wydajnością.
3. Szybkość to kolejna zaleta szyfrowania sprzętowego. Dedykowany sprzęt szyfrujący pozwala procesorowi komputera pracować z pełną mocą, co przekłada się na szybkie wyniki.
4. Szyfrowanie sprzętowe działa nieprzerwanie, dzięki czemu złośliwe oprogramowanie lub cyberataki nie mogą go wyłączyć.
5. Szyfrowane urządzenia sprzętowe automatycznie blokują użytkowników po kilku nieudanych próbach, chroniąc dane przed atakami brute-force.
6. Nie wymaga instalowania sterowników ani skomplikowanej konfiguracji w systemie hosta.
7. Po usunięciu sprzętowego klucza szyfrowania, odzyskanie zapisanych informacji staje się niemożliwe.
Przykłady zastosowań szyfrowania sprzętowego
# 1. W niektórych sytuacjach, ze względu na wymogi prawne i zgodność, konieczne jest zastosowanie szyfrowania sprzętowego. Jest ono preferowane w kwestiach związanych z polityką międzynarodową, krajową i organizacyjną.
#2. Komputery i nośniki danych zawierające informacje dotyczące bezpieczeństwa narodowego i bezpieczeństwa granic również wymagają szyfrowania sprzętowego. Metoda ta jest wykorzystywana na serwerach przechowujących numery ubezpieczeń społecznych. W sytuacjach wymagających podwójnego szyfrowania, również konieczne jest użycie szyfrowania sprzętowego.
#3. Szyfrowanie sprzętowe znajduje zastosowanie w infrastrukturze krytycznej, takiej jak systemy SCADA, które wymagają najwyższego poziomu bezpieczeństwa i integralności.
#4. Instytucje bankowe wykorzystują szyfrowanie sprzętowe w celu zabezpieczenia danych osobowych klientów oraz szczegółów transakcji.
#5. Szyfrowanie sprzętowe jest również powszechnie stosowane w branży medialnej i rozrywkowej, aby zapobiec wyciekom danych i uniemożliwić hakerom publikowanie nieautoryzowanych treści.
#6. W sektorze opieki zdrowotnej również zauważalny jest wzrost wykorzystania szyfrowania sprzętowego. Dane pacjentów są szczególnie wrażliwe, dlatego ich ochrona jest kluczowa.
#7. Szyfrowanie sprzętowe jest również wykorzystywane w dziedzinie prawa do ochrony dokumentów przechowywanych na urządzeniach cyfrowych.
Materiały do zgłębienia wiedzy o szyfrowaniu sprzętowym
Poniższe zasoby mogą być pomocne, jeśli chcesz pogłębić wiedzę o szyfrowaniu sprzętowym:
Uwierzytelnione szyfrowanie zorientowane sprzętowo
Ta książka dostępna na Amazonie omawia, jak wykorzystywać szyfry blokowe do uwierzytelnionego szyfrowania. Przedstawia sprzętową implementację ΘCB3, podejścia opartego na modyfikowalnym szyfrze blokowym.
Dowiesz się także o uwierzytelnionych algorytmach szyfrowania, stosowanych w projektach standaryzacyjnych, takich jak Romulus i Remus.
Implementacja sprzętowa szyfrowania i deszyfrowania AES
Książka z Amazona jest cennym źródłem wiedzy o kryptografii i algorytmie Advanced Encryption Standard (AES). Opisuje sposób programowania algorytmu AES dla implementacji sprzętowej.
Możesz również dowiedzieć się o metodologiach szyfrowania i deszyfrowania dla implementacji sprzętowych.
Podsumowanie
Bez szyfrowania, ochrona danych osobistych i firmowych przed cyberprzestępcami i hakerami byłaby niemożliwa. Chociaż większość osób jest zaznajomiona z szyfrowaniem programowym, szyfrowanie sprzętowe oferuje szereg dodatkowych korzyści.
Teraz, gdy masz wiedzę o szyfrowaniu sprzętowym, jego metodach działania i zaletach, możesz rozważyć wdrożenie go w swojej organizacji. Zapoznanie się z materiałami źródłowymi pomoże Ci uzyskać lepsze zrozumienie tej metody.
Zachęcamy również do zapoznania się z terminologią związaną z szyfrowaniem danych.