Encryption

Η κρυπτογράφηση μετατρέπει αναγνώσιμες πληροφορίες, το λεγόμενο απλό κείμενο, σε μη αναγνώσιμη μορφή, το λεγόμενο κρυπτογραφημένο κείμενο, με έναν αλγόριθμο και μια μυστική τιμή, το κλειδί. Ο αλγόριθμος είναι δημόσιος και καλά δοκιμασμένος· το κλειδί είναι το μόνο μυστικό. Όποιος έχει το σωστό κλειδί αντιστρέφει τη διαδικασία, ενώ όλοι οι άλλοι βλέπουν μόνο θόρυβο.

Είναι ο βασικός τεχνικός τρόπος για να διατηρείται η εμπιστευτικότητα όταν το μέσο δεν είναι αξιόπιστο: ένας κλεμμένος φορητός υπολογιστής, ένα αντίγραφο ασφαλείας που αντιγράφηκε, ένα καλώδιο σε ξένο κτίριο. Γι' αυτό βρίσκεται στον πυρήνα των προγραμμάτων προστασίας δεδομένων, και οι κανόνες για τα προσωπικά δεδομένα και τα δεδομένα πληρωμών, από τον GDPR ως το PCI DSS, τη συναντούν συχνά ως δικλίδα ασφαλείας.

Όποιο κι αν είναι το προϊόν, ο κύκλος επαναλαμβάνεται: ένα κλειδί και ένας αλγόριθμος κλειδώνουν τα δεδομένα και ο ίδιος κύκλος αντίστροφα τα ανοίγει.

1. 1

   Επιλογή αλγορίθμου και κλειδιού

   Χρησιμοποιήστε έναν τυποποιημένο, καλά ελεγμένο αλγόριθμο, όπως ο AES, και ένα κλειδί που παράγεται από ισχυρή πηγή τυχαιότητας.

2. 2

   Κρυπτογράφηση

   Ο αλγόριθμος συνδυάζει το απλό κείμενο με το κλειδί, συνήθως προσθέτοντας μια νέα τυχαία τιμή για κάθε μήνυμα, και παράγει το κρυπτογραφημένο κείμενο.

3. 3

   Αποθήκευση ή αποστολή

   Το κρυπτογραφημένο κείμενο μπορεί να μένει σε δίσκο ή να ταξιδεύει στο διαδίκτυο. Χωρίς το κλειδί δεν αποκαλύπτει τίποτα για το περιεχόμενο.

4. 4

   Αποκρυπτογράφηση

   Όποιος έχει το σωστό κλειδί αντιστρέφει τη διαδικασία και ανακτά τα δεδομένα· ένα λάθος κλειδί δίνει μόνο ακατάληπτα σκουπίδια.

Επειδή οι ισχυροί αλγόριθμοι είναι δημόσιοι, η κρυπτογράφηση αποτυγχάνει συνήθως λόγω των κλειδιών και όχι των μαθηματικών. Δεν εξαλείφει τον κίνδυνο, τον μεταφέρει από τα δεδομένα στο κλειδί, και γι' αυτό το κλειδί χρειάζεται δικό του κύκλο ζωής:

• Δημιουργήστε τα κλειδιά με αξιόπιστη πηγή τυχαιότητας και τυποποιημένο εργαλείο.
• Φυλάξτε τα κλειδιά χωριστά από τα δεδομένα που προστατεύουν, σε διαχειριστή κλειδιών ή σε μονάδα υλικού.
• Περιορίστε ποιος και τι μπορεί να χρησιμοποιεί κάθε κλειδί και καταγράφετε κάθε χρήση.
• Αλλάζετε τα κλειδιά με πρόγραμμα και μετά από οποιαδήποτε υποψία έκθεσης.
• Κρατήστε αντίγραφα των κλειδιών και διαδικασία ανάκτησης, γιατί ένα χαμένο κλειδί αφήνει τα δεδομένα οριστικά μη αναγνώσιμα.
• Καταστρέψτε τα κλειδιά όταν τα δεδομένα πρέπει να εξαφανιστούν: η διαγραφή του κλειδιού μπορεί να κάνει τα δεδομένα μη ανακτήσιμα, μια μέθοδος γνωστή ως κρυπτογραφική διαγραφή.

Η κρυπτογράφηση εφαρμόζεται σε πολλά επίπεδα και κάθε επίπεδο απαντά σε διαφορετική απειλή. Η κρυπτογράφηση δίσκων και αρχείων προστατεύει τα δεδομένα σε ηρεμία, ενώ η κρυπτογράφηση μεταφοράς καλύπτει τα δεδομένα που κινούνται.

Η κρυπτογράφηση προστατεύει τα δεδομένα από όσους δεν έχουν το κλειδί. Δεν κάνει τίποτα για όσους το έχουν: ένας εργαζόμενος που ανοίγει ένα κρυπτογραφημένο αρχείο το βλέπει καθαρό και στην ίδια συνεδρία μπορεί να το στείλει σε προσωπικό ταχυδρομείο. Γι' αυτό η κρυπτογράφηση συμπληρώνει την πρόληψη απώλειας δεδομένων (DLP) και δεν την αντικαθιστά, και γι' αυτό η εξαγωγή δεδομένων γίνεται συχνά από απόλυτα κρυπτογραφημένα κανάλια.

Λειτουργεί και προς τις δύο κατευθύνσεις. Το ransomware χρησιμοποιεί τις ίδιες τεχνικές για να κλειδώσει τα αρχεία του θύματος, και ευρέως χρησιμοποιούμενοι αλγόριθμοι δημόσιου κλειδιού, όπως το RSA και η κρυπτογραφία ελλειπτικών καμπυλών, θα μπορούσαν να σπάσουν από αρκετά μεγάλο κβαντικό υπολογιστή, γι' αυτό οι οργανισμοί προτύπων έχουν ήδη δημοσιεύσει μετα-κβαντικούς αλγορίθμους.

Το μεγαλύτερο μέρος της κίνησης του ιστού είναι κρυπτογραφημένο, οπότε ένας πράκτορας που θα το αγνοούσε θα έχανε τις περισσότερες μεταφορές. Στην κονσόλα του Anexet, οι ρυθμίσεις υποκλοπής της κίνησης δικτύου επιτρέπουν στον πράκτορα να αντικαθιστά τα πιστοποιητικά των διακομιστών με άλλα που εκδίδονται από αξιόπιστη ρίζα, ώστε η κρυπτογραφημένη κίνηση ιστού να αναλύεται στο πλαίσιο της παρακολούθησης κίνησης ιστού. Το πιστοποιητικό μπορεί να δημιουργείται αυτόματα ή να είναι της ίδιας της εταιρείας, και ένα φίλτρο hosts εξαιρεί επιλεγμένους ιστότοπους.

Η κρυπτογράφηση συγχέεται με τεχνικές που κι αυτές αλλάζουν την όψη των δεδομένων, αλλά λειτουργούν διαφορετικά. Το hashing είναι μονόδρομο, η κωδικοποίηση, όπως το Base64, είναι απλή αλλαγή μορφής, και η απόκρυψη δεδομένων αντικαθιστά τιμές για δοκιμές ή οθόνες. Μόνο η κρυπτογράφηση συνδυάζει αναστρεψιμότητα και μυστικό κλειδί.

Ξεκινήστε από τα δεδομένα και όχι από το εργαλείο: εντοπίστε τι είναι ευαίσθητο και πού βρίσκεται, και μετά κρυπτογραφήστε τους χώρους αποθήκευσης και τα κανάλια που το φιλοξενούν, με τυποποιημένους αλγορίθμους και διαχειριστή κλειδιών. Καταγράψτε ποιος ευθύνεται για κάθε κλειδί και πώς αλλάζει και ανακτάται. Τέλος, ελέγξτε τι συμβαίνει μετά την αποκρυπτογράφηση, γιατί οι εξουσιοδοτημένοι χρήστες χρειάζονται και πάλι παρακολούθηση.