Co to jest i dlaczego jest potrzebne

Zwiększ bezpieczeństwo danych swojej organizacji dzięki szyfrowaniu sprzętowemu.

Niezależnie od tego, czy Twoje dane są w spoczynku, czy w trakcie przesyłania, musisz je chronić przed cyberprzestępcami z maksymalnym bezpieczeństwem. Możesz to zapewnić poprzez szyfrowanie.

Szyfrowanie stało się istotną częścią higieny cyberbezpieczeństwa. Chociaż wiele osób korzysta z platform chmurowych do udostępniania plików, korzystanie z zaszyfrowanych dysków SSD i innych urządzeń pamięci masowej do przechowywania i przesyłania danych jest również bezpieczną opcją.

Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o szyfrowaniu sprzętowym i jego zaletach.

Szyfrowanie i jego znaczenie

Wyciek danych i kradzież to realia, z którymi wszyscy mamy do czynienia. Szyfrowanie chroni przed tymi zagrożeniami.

Szyfrowanie oznacza konwertowanie danych do niezrozumiałego formatu za pomocą algorytmów. Gdy dane zostaną zaszyfrowane, hakerzy nie będą w stanie ich zrozumieć. Jedynym sposobem na odczytanie i zrozumienie danych jest odszyfrowanie ich do oryginalnego formatu. Odszyfrowanie danych wymaga klucza do konwersji zaszyfrowanych danych.

Szyfrowanie obejmuje dwie strony: nadawcę i odbiorcę. W celu zapewnienia bezpieczeństwa danych nadawca generuje klucz szyfrujący i udostępnia go odbiorcom. Dzięki temu dostęp do niego mają tylko upoważnione osoby.

Zarówno dane biznesowe, jak i dane osobowe są teraz zagrożone. Dlatego organizacje powinny stosować niezawodne metody szyfrowania w celu ochrony danych własnych i klientów.

Znaczenie szyfrowania jest nie do opisania. Bez tego Twoje dane osobowe i wrażliwe mogą być dostępne dla każdego. Jeśli Twój serwer bankowy zostanie zhakowany, Twoje dane osobowe i bankowe wpadną w niepowołane ręce.

Jeśli jednak dane są zaszyfrowane, nikt nie może ich niewłaściwie wykorzystać, ponieważ dane są niezrozumiałe. Oto kilka głównych powodów, dla których szyfrowanie jest ważne:

# 1. Pliki przechowywane na serwerach i systemach są miękkimi celami ataków hakerskich. Szyfrowanie chroni je przed wszelkiego rodzaju ingerencjami. Nawet podczas udostępniania plików między dwoma komputerami szyfrowanie zapewnia warstwę ochrony przed przechwyceniem.

#2. Nawet w przypadku wiadomości osobistych potrzebne jest kompleksowe szyfrowanie. Hakerzy często atakują małe i średnie firmy, które komunikują się ze swoimi klientami za pośrednictwem różnych aplikacji do przesyłania wiadomości. Jeśli dostawcy aplikacji stosują szyfrowanie, Twoje dane pozostaną bezpieczne nawet bez dodatkowych środków bezpieczeństwa z Twojej strony.

#3. E-maile zawierają cenne informacje biznesowe i komunikaty, którymi dzielimy się z innymi. Ponieważ dane są przesyłane od jednej osoby do drugiej, szyfrowanie zapewnia solidną ochronę. Co więcej, umożliwia uwierzytelnianie nadawców wiadomości e-mail, dzięki czemu nie kończy się na kliknięciu złośliwego łącza.

#4. Jako organizacja, szyfrowanie chroni przed potencjalnym uszczerbkiem na reputacji. Po zastosowaniu szyfrowania hakerzy nie mogą uzyskać dostępu do danych klientów.

#5. Złodzieje tożsamości mogą wykorzystywać Twoje dane osobowe, aby podszywać się pod Ciebie i dokonywać zakupów bez Twojej wiedzy. Szyfrowanie chroni Cię przed takimi incydentami.

Co to jest szyfrowanie sprzętowe

Szyfrowanie sprzętowe oznacza, że ​​szyfrowanie działa na poziomie urządzenia. Tutaj dedykowany procesor jest fizycznie umieszczony w dysku do szyfrowania danych. Jedynymi zadaniami, które musi wykonać ten procesor, są szyfrowanie i uwierzytelnianie.

Zwykle używa generatora liczb losowych do generowania klucza szyfrującego. Szyfrowane dyski SSD, dyski samoszyfrujące (SED) i TouchID urządzeń Apple to tylko niektóre przykłady szyfrowania sprzętowego. Wszystkie dane przechowywane na takich urządzeniach są w pełni chronione. Nawet jeśli atakujący mają dostęp do danych, nie rozumieją ich.

Jak bezpieczne jest szyfrowanie sprzętowe

Szyfrowanie sprzętowe może skutecznie chronić Twoje dane i samo w sobie jest bezpieczną metodą. Tutaj proces nie jest połączony z połączonym systemem. Dlatego nawet doświadczeni hakerzy uznają przechwycenie lub złamanie tego szyfrowania za trudne.

Ponieważ to szyfrowanie odbywa się na poziomie sprzętowym, ataki programowe nie mogą go ominąć. Wdrażając odpowiednie podejście, możesz nawet zabezpieczyć taki sprzęt przed włamaniem typu brute-force.

Jak działa szyfrowanie sprzętowe

Aby zrozumieć proces działania szyfrowania sprzętowego, jako przykłady weźmiemy dyski samoszyfrujące (SED). Urządzenia te mają wbudowany układ szyfrujący AES. Chip szyfruje dane przed ich zapisaniem. Ponadto odszyfrowuje dane przed odczytaniem. W obu przypadkach szyfrowanie odbywa się bezpośrednio na nośniku NAND.

Szyfrowanie sprzętowe jest zapisywane między systemem operacyjnym dysku a systemem BIOS. Podczas szyfrowania zaszyfrowanego dysku wygenerowany klucz jest przechowywany w pamięci NAND flash. Gdy system uruchamia się po raz pierwszy, ładowany jest niestandardowy BIOS i prosi o podanie hasła użytkownika.

Po jego wprowadzeniu zawartość dysku jest odszyfrowywana. Następnie możesz uzyskać dostęp do systemu operacyjnego i danych użytkownika.

Ten proces szyfrowania nie obejmuje procesora hosta, co zmniejsza ryzyko wystąpienia problemów z wydajnością. Zwykle klucz szyfrowania znajduje się w pamięci wbudowanej dysku SSD. Ponieważ jest dość trudny do odzyskania, ataki niskiego poziomu nie mogą mu zaszkodzić.

Szyfrowanie sprzętowe a programowe

Szyfrowanie sprzętowe i programowe różnią się od siebie w różnych aspektach. Niektóre z typowych różnic to:

  • Szyfrowanie sprzętowe używa algorytmu urządzenia pokładowego do szyfrowania i odszyfrowywania. Ale szyfrowanie programowe wykorzystuje kryptografię symetryczną, która wymaga użycia tego samego klucza do szyfrowania i deszyfrowania danych.
  • Szyfrowanie sprzętowe może być realizowane przez urządzenia z wbudowanymi funkcjami szyfrowania. Szyfrowanie programowe odbywa się podczas tworzenia kopii zapasowych i migracji danych.
  • Szyfrowanie sprzętowe odbywa się na odizolowanym urządzeniu. Dlatego jest to bezpieczniejsza opcja. Z drugiej strony szyfrowanie programowe nie jest tak bezpieczne jak szyfrowanie sprzętowe.
  • Szyfrowanie sprzętowe wymaga użycia oddzielnego dedykowanego procesora. Jeśli chcesz zwiększyć skalę, musisz kupić nowe urządzenia o tej samej funkcjonalności. Z drugiej strony szyfrowanie programowe nie wymaga żadnego dodatkowego urządzenia. Możesz łatwo skopiować go do innych sterowników i komputerów, gdy potrzebujesz rozszerzyć bezpieczeństwo.
  • Spośród tych dwóch rodzajów szyfrowania szyfrowanie programowe jest bardziej opłacalne niż sprzętowe.
  • Dedykowany procesor umieszczony w urządzeniu realizuje szyfrowanie sprzętowe. Z drugiej strony szyfrowanie programowe wykorzystuje zasoby komputera do operacji kryptograficznych.
  • Hakerzy stosujący techniki brute-force nie uzyskają dostępu do danych za pomocą szyfrowania sprzętowego ze względu na ograniczoną liczbę nieudanych prób. Wręcz przeciwnie, szyfrowanie programowe może paść ofiarą ataków typu brute-force.
  • Szyfrowanie sprzętowe nie spowalnia wydajności systemu. Ale szyfrowanie programowe może spowolnić komputer podczas tego procesu.
  • Szyfrowanie sprzętowe działa przez cały czas, więc żadne złośliwe oprogramowanie nie może go zatrzymać. Jednak użytkownicy końcowi mogą czasami wyłączyć szyfrowanie programowe, ponieważ jest ono trudne w obsłudze.

Korzyści z szyfrowania sprzętowego

1. Główną zaletą szyfrowania sprzętowego jest to, że szyfrowanie nie dotyczy systemu operacyjnego komputera. W ten sposób nawet w przypadku skompromitowanego systemu operacyjnego procesy szyfrowania sprzętowego zapewniają bezpieczeństwo danych.

2. W takim przypadku procesy szyfrowania pozostają odizolowane od komputera hosta. Więc nie będziesz mieć żadnych problemów z wydajnością.

3. Szybkość to kolejna zaleta szyfrowania sprzętowego. Ponieważ wymaga dedykowanego sprzętu przetwarzającego do szyfrowania, procesor komputera może pracować z pełnym potencjałem, zapewniając szybkie rezultaty.

4. Szyfrowanie sprzętowe stale działa, więc złośliwe oprogramowanie lub cyberataki nie mogą go wyłączyć.

5. Zaszyfrowane urządzenia sprzętowe automatycznie blokują użytkowników po kilku nieudanych próbach. W ten sposób zapewnia ochronę danych przed atakami typu brute-force.

6. Nie wymaga instalacji sterowników ani skomplikowanych konfiguracji w systemie hosta.

7. Po usunięciu sprzętowego klucza szyfrowania w celu ponownego wdrożenia nikt nie może odzyskać ostatnio zapisanych informacji.

Szyfrowanie sprzętowe: przypadki użycia

# 1. Niektóre sytuacje wymagają użycia szyfrowania sprzętowego ze względu na kwestie prawne i zgodność. Ten typ szyfrowania jest preferowany w przypadkach dotyczących polityki międzynarodowej, krajowej i organizacyjnej.

#2. Komputery i pamięci masowe zawierające dane dotyczące bezpieczeństwa narodowego i bezpieczeństwa granic również wymagają szyfrowania sprzętowego. Z tej metody korzystają na przykład serwery przechowujące numery ubezpieczenia społecznego. Sytuacje wymagające podwójnego szyfrowania (szyfrowanie programowe zamiast szyfrowania sprzętowego) również muszą używać tego szyfrowania.

#3. Infrastruktura krytyczna, taka jak ta wykorzystująca technologię SCADA, która wymaga bezpieczeństwa i integralności, również wykorzystuje szyfrowanie sprzętowe.

#4. Usługi bankowe wykorzystują to szyfrowanie również do zabezpieczenia danych osobowych klientów i szczegółów transakcji w spoczynku.

#5. Szyfrowanie sprzętowe jest również często stosowane w branży medialnej i rozrywkowej. Studia, agencje i inwestorzy używają go, aby uniknąć wycieku danych i powstrzymać hakerów przed publikowaniem filmów w mediach społecznościowych.

#6. Branża opieki zdrowotnej również odnotowała niedawny wzrost wykorzystania szyfrowania sprzętowego. Krytyczne dane pacjentów są zawsze zagrożone, a szyfrowanie zapewnia ich bezpieczeństwo.

#7. Ten tryb szyfrowania jest również używany w dziedzinie prawa. Dokumenty prawne przechowywane na urządzeniach cyfrowych można chronić przed ingerencją w szyfrowanie sprzętowe.

Zasoby do czytania: Szyfrowanie sprzętowe

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o szyfrowaniu sprzętowym, te zasoby🕮 pomogą Ci w dogłębnej analizie:

Uwierzytelnione szyfrowanie zorientowane sprzętowo

Ta książka Amazon uczy, jak używać szyfrów blokowych do uwierzytelnionego szyfrowania. Zaznajamia cię z aspektami sprzętowej implementacji ΘCB3, podejścia opartego na modyfikowalnym szyfrze blokowym.

Dowiesz się również o uwierzytelnionych algorytmach szyfrowania używanych w lekkich projektach standaryzacyjnych, takich jak Romulus i Remus.

Implementacja sprzętowa szyfrowania i deszyfrowania AES

Książka Amazon jest przydatnym źródłem wiedzy o kryptografii i algorytmie Advanced Encryption Standard (AES). Omówiono, w jaki sposób można zaprogramować algorytm AES do implementacji sprzętowej.

Możesz także dowiedzieć się o metodologiach szyfrowania i deszyfrowania dla implementacji sprzętowych.

Końcowe słowa

Bez szyfrowania ochrona danych osobistych i biznesowych przed cyberprzestępcami i hakerami jest niemożliwa. Chociaż większość z nas jest zaznajomiona z szyfrowaniem programowym, korzystanie z szyfrowania sprzętowego oferuje również szereg korzyści.

Teraz, gdy wiesz już o szyfrowaniu sprzętowym, jego metodach działania i zaletach, możesz wybrać to podejście dla swojej organizacji. Zapoznanie się z materiałami źródłowymi pomoże również uzyskać lepszy wgląd w metodę.

Ponadto możesz chcieć przeczytać o terminologiach związanych z szyfrowaniem danych.