Этот блог является частью серии, в которой мы обсуждаем 101 концепцию из Ground Zero для аудитории с ограниченными начальными знаниями. Эта статья входит в серию базового уровня , поскольку она включает в себя понимание основ шифрования данных и его важности как основы информационной безопасности клиентов.

Вот некоторые из более ранних блогов серии 101:

Сеть доставки контента 101 Репликация базы данных 101 Разделение базы данных 101 Стратегия кэширования 101 Развертывание Kubernetes 101 Асинхронная связь 101

Что такое шифрование данных?

Шифрование данных — это метод преобразования конфиденциальной информации из обычного текста в зашифрованный текст с помощью открытых/закрытых ключей. Процесс обратного преобразования в обычный текст называется расшифровкой . Используются различные алгоритмы, такие как AES-256, DES, RSA и т. д. , в зависимости от длины ключа и итераций в общем процессе шифрования.

Шифрование в сочетании с другими элементами управления безопасностью, такими как сетевые брандмауэры, роли и разрешения доступа пользователей, формирует основу потребностей в безопасности данных, предусмотренных политиками безопасности, такими как PCI, HIPAA и т. д.

Симметричное шифрование

В симметричном шифровании и отправитель, и получатель имеют одну и ту же пару закрытых ключей для шифрования/дешифрования конфиденциальных данных. Он называется методом шифрования с закрытым ключом.

Учитывая его скорость и надежность криптографической обработки , он в основном используется для защиты больших пакетов данных. Однако в то же время основным ограничением использования этого метода для защиты данных является распределение и ротация ключей между сторонами.

Алгоритмы

• DES — стандарт шифрования данных , созданный Министерством обороны США, является широко используемым алгоритмом шифрования. Он использует ключи длиной 64 бита и шифрует текстовые блоки по 64 бита в зашифрованный текст соответствующих размеров. Однако недавние атаки по взлому шифрования DES менее чем за 24 часа сделали этот метод защиты данных устаревшим.
• AES — Advanced Encryption Standard — это усовершенствованная версия алгоритма DES, использующая размеры ключей 128 192 и 256 бит . Чтобы сломать эту закономерность, потребуется от 2,61*1⁰¹² года до 2,29*1⁰³² года , в зависимости от размера используемого ключа.

Асимметричное шифрование использует два разных набора ключей для всего процесса — открытый ключ для шифрования данных и закрытый ключ для обратного расшифровки данных. В то время как открытый ключ является общим для всех клиентов, доступ к закрытому ключу защищен только сервером.

Одним из примеров является рукопожатие TLS для трафика HTTPS , в котором используются асимметричные ключи для проверки подлинности между сервером и клиентом с использованием открытого и закрытого ключей в сертификате веб-сайта.

Алгоритмы

• RSA — расшифровывается как Rivest-Shamir-Adleman . Основная логика шифрования основана на факторизации произведения двух больших простых чисел. Он быстрее в шифровании, но медленнее в дешифровании по сравнению с другими асимметричными алгоритмами.
• DSA — Алгоритм цифровой подписи, в основном используемый для проверки подписи. Принцип шифрования использует модульное возведение в степень и дискретный логарифм. Он медленнее в шифровании и быстрее в дешифровании по сравнению с алгоритмом RSA.

Шифрование в состоянии покоя и в пути

• Учитывая ограниченный радиус воздействия , данные в состоянии покоя менее уязвимы для атаки, чем данные в пути. Однако для защиты хранимых данных некоторые методы включают полное шифрование диска данных, хранение ключей шифрования в автономном режиме, двухфакторный контроль доступа и т. д.
• Данные в пути более уязвимы для сетевого перехвата злоумышленниками и, следовательно, требуют большего контроля, чтобы избежать утечки данных клиентов. Некоторыми методами являются использование защищенных сетевых протоколов, таких как SSL, HTTPS, Mutual-TLS; Аутентифицированные конечные точки API; проверка личности с использованием клиентских сертификатов и т. д.

Шифрование защищает конфиденциальные и особо конфиденциальные данные клиентов с использованием современных симметричных и асимметричных алгоритмов. Однако решение о шифровании данных должно быть сбалансировано с нефункциональными требованиями к производительности/задержке клиентских потоков.

Большинство поставщиков облачных услуг ( AWS / Azure / GCP ) в настоящее время предоставляют готовые решения для шифрования данных в состоянии покоя с использованием ключей поставщика или самоуправляемых ключей, чтобы оптимизировать производительность разработчиков при написании кода приложения / библиотеки для шифрования / дешифрования данных.

Чтобы оставить отзыв, отправьте сообщение на адрес amit[dot]894[at]gmail[dot]com или воспользуйтесь любой из ссылок на странице https://about.me/amit_raj .