Entschlüsseln Sie die Bedeutung des Schlüsselmanagements in der Kryptographie für Ihr Unternehmen

Kryptografische Schlüssel sind ein unverzichtbarer Bestandteil jedes Sicherheitssystems. Sie übernehmen vielfältige Aufgaben, von der Datenverschlüsselung und -entschlüsselung bis hin zur Benutzerauthentifizierung. Die Kompromittierung eines kryptografischen Schlüssels kann zum Zusammenbruch der gesamten Sicherheitsinfrastruktur eines Unternehmens führen und es Angreifern ermöglichen, sensible Daten zu entschlüsseln, sich als privilegierte Benutzer auszugeben oder Zugriff auf andere Quellen vertraulicher Informationen zu erlangen. Glücklicherweise kann die ordnungsgemäße Verwaltung von Schlüsseln und zugehörigen Komponenten die Sicherheit vertraulicher Informationen gewährleisten.

Das Schlüsselmanagement befasst sich mit der Erstellung, dem Austausch, der Speicherung, der Löschung und der Erneuerung von Schlüsseln usw. Es geht darum, bestimmte Standards einzuführen, um die Sicherheit kryptografischer Schlüssel in einer Organisation zu gewährleisten.

Arten von kryptografischen Schlüsseln:

Kryptografische Schlüssel werden je nach Funktion in verschiedene Kategorien eingeteilt. Hier sind einige Typen:

1. Hauptschlüssel

   Der Hauptschlüssel wird nur zum Verschlüsseln anderer untergeordneter Verschlüsselungsschlüssel verwendet. Der Hauptschlüssel verbleibt immer in einem sicheren Bereich der kryptografischen Einrichtung (z. B. Hardware-Sicherheitsmodul) und seine Länge beträgt je nach verwendetem Algorithmus typischerweise 128 bis 256 Bit.

2. Der Schlüsselverschlüsselungsschlüssel (KEK)

   Wenn ein geheimer Schlüssel oder eine Datenverschlüsselung verwendet wird, muss dieser mit KEK-Schlüsseln „umhüllt“ werden, um die Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität des Schlüssels zu gewährleisten. Der KEK wird auch als „Key Wrapping Key“ oder „Key Transport Key“ bezeichnet.

3. Der Datenverschlüsselungsschlüssel (DEK)

   Je nach Szenario und Anforderungen können Daten mit symmetrischen oder asymmetrischen Schlüsseln verschlüsselt werden. Bei symmetrischen Schlüsseln wird typischerweise ein AES-Schlüssel mit einer Schlüssellänge von 128–256 Bit verwendet. Für asymmetrische Schlüssel mit dem RSA-Algorithmus wird üblicherweise eine Schlüssellänge von 1024–4096 Bit verwendet . Vereinfacht ausgedrückt: Sie verschlüsseln Ihre Daten mit DEK.

4. Grundtonarten

   Der Root-Schlüssel ist der oberste Schlüssel Ihrer PKI-Hierarchie und dient zur Authentifizierung und Signierung digitaler Zertifikate. Er hat in der Regel eine längere Lebensdauer als andere Schlüssel in der Hierarchie. Der private Teil des Root-Schlüsselpaares wird sicher in einem FIPS-140-2- Level-3-konformen Hardware-Sicherheitsmodul gespeichert.

Schlüssellänge und Algorithmus

Die Wahl der richtigen Schlüssellänge und des passenden Algorithmus ist für die Sicherheit Ihrer kryptografischen Umgebung von entscheidender Bedeutung. Die Schlüssellänge muss auf den verwendeten Schlüsselalgorithmus abgestimmt sein. Die Schlüssellänge wird für alle Schlüssel (symmetrische wie asymmetrische) anhand mehrerer Faktoren bestimmt:

• Der verwendete Schlüsselalgorithmus
• Die erforderliche Sicherheitsstärke
• Die Menge der Daten, die unter Verwendung des Schlüssels verarbeitet werden (z. B. Massendaten)
• Die Kryptoperiode des Schlüssels

Bedeutung des Schlüsselmanagements

Schlüsselmanagement bildet die Grundlage jeder Datensicherheit. Daten werden mithilfe von Verschlüsselungsschlüsseln verschlüsselt und entschlüsselt. Der Verlust oder die Kompromittierung eines Verschlüsselungsschlüssels würde daher alle implementierten Datensicherheitsmaßnahmen zunichtemachen. Schlüssel gewährleisten zudem die sichere Datenübertragung über eine Internetverbindung. Mithilfe von Authentifizierungsmethoden wie der Codesignierung könnten Angreifer sich als vertrauenswürdiger Dienst wie Microsoft ausgeben und Opfern Schadsoftware unterjubeln, wenn sie einen unzureichend geschützten Schlüssel stehlen. Schlüssel müssen spezifischen Standards und Vorschriften entsprechen, um sicherzustellen, dass Unternehmen beim Schutz kryptografischer Schlüssel bewährte Verfahren anwenden. Gut geschützte Schlüssel sollten nur denjenigen Benutzern zugänglich sein, die sie benötigen.

Schlüsselverwaltungssysteme werden häufig verwendet, um sicherzustellen, dass die Schlüssel:

• Generiert mit der erforderlichen Schlüssellänge und dem erforderlichen Algorithmus
• Gut geschützt (Sicherheitsarchitekten bevorzugen im Allgemeinen FIPS 140-2-konforme Hardware-Sicherheitsmodule)
• Wird nur von autorisierten Benutzern verwaltet und ist nur für diese zugänglich
• Regelmäßig rotiert
• Wird gelöscht, wenn es nicht mehr benötigt wird
• Regelmäßig auf ihre Verwendung geprüft

Zentralisierte Schlüsselverwaltung

Oft wird gefragt, ob eine Drittanbieterlösung für die Schlüsselverwaltung zur zentralen Verwaltung von Verschlüsselungsschlüsseln zwingend erforderlich ist. Meiner Meinung nach ist dies nicht zwingend notwendig, aber es ist vorteilhaft, über entsprechende Funktionen für Ihr Unternehmen zu verfügen. Ein zentrales Schlüsselverwaltungssystem bietet eine höhere Effizienz als ein anwendungsspezifisches KMS.

Die Vorteile eines zentralen Schlüsselverwaltungssystems:

• Reduziert den Betriebsaufwand
• Reduziert Kosten durch Automatisierung
• Durch Automatisierung wird das Risiko menschlicher Fehler reduziert
• Automatisierte Schlüsselaktualisierung und -verteilung an beliebige Endpunkte
• Bietet manipulationssichere Aufzeichnungen zum Nachweis der Konformität
• Hohe Verfügbarkeit und Skalierbarkeit
• Erfüllt die gesetzlichen Vorschriften
• Vereinfachen Sie den Lebenszyklus Ihres Schlüsselmanagements

Compliance und Best Practices

Compliance-Standards und -Vorschriften erfordern umfangreiche Maßnahmen zum Schlüsselmanagement. Standards des NIST und Vorschriften wie PCI DSS , FIPS und HIPAA setzen voraus, dass Anwender bestimmte Best Practices befolgen, um die Sicherheit kryptografischer Schlüssel zum Schutz sensibler Daten zu gewährleisten.

Um die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Standards sicherzustellen, sind folgende Vorgehensweisen wichtig:

• Die wichtigste Vorgehensweise bei kryptografischen Schlüsseln ist, Schlüsselwerte niemals fest zu kodieren. Die Festkodierung eines Schlüssels in Open-Source-Code oder Code jeglicher Art gefährdet den Schlüssel sofort. Jeder, der Zugriff auf diesen Code hat, hat nun Zugriff auf den Schlüsselwert eines Ihrer Verschlüsselungsschlüssel, was zu einem unsicheren Schlüssel führt.
• Das Prinzip der minimalen Berechtigungen besagt, dass Benutzer nur Zugriff auf die für ihre Arbeit notwendigen Schlüssel haben sollten. Dies gewährleistet, dass nur autorisierte Benutzer auf wichtige kryptografische Schlüssel zugreifen können, während gleichzeitig die Schlüsselnutzung nachverfolgt wird. Wird ein Schlüssel missbraucht oder kompromittiert, haben nur wenige Personen Zugriff darauf, wodurch der Kreis der Verdächtigen deutlich eingeschränkt wird, falls der Vorfall innerhalb der Organisation stattfand.
• HSMs sind physische Geräte, die kryptografische Schlüssel speichern und kryptografische Operationen vor Ort durchführen. Um die Schlüssel eines HSMs zu stehlen, müsste ein Angreifer das Gerät physisch aus dem Gebäude entfernen, die für den Zugriff auf das HSM erforderlichen Zugangskarten stehlen und den Verschlüsselungsalgorithmus zur Sicherung der Schlüssel umgehen. HSMs in der Cloud sind ebenfalls eine praktikable Speichermethode für die Schlüsselverwaltung. Dennoch besteht immer die Möglichkeit, dass die Sicherheitsvorkehrungen des Cloud-Dienstanbieters versagen und ein Angreifer auf die darin gespeicherten Schlüssel zugreifen kann.
• Automatisierung ist eine weit verbreitete Methode, um sicherzustellen, dass Schlüssel ihre Kryptografieperiode nicht überschreiten und überbeansprucht werden. Auch andere Teile des Schlüssellebenszyklus können automatisiert werden, beispielsweise das Erstellen neuer Schlüssel, das regelmäßige Sichern von Schlüsseln, das Verteilen von Schlüsseln, das Widerrufen von Schlüsseln und das Vernichten von Schlüsseln.
• Die Erstellung und Durchsetzung von Sicherheitsrichtlinien für Verschlüsselungsschlüssel ist für viele Unternehmen eine weitere Möglichkeit, die Sicherheit und Compliance ihres Schlüsselverwaltungssystems zu gewährleisten. Sicherheitsrichtlinien geben die Methoden vor, die jeder innerhalb einer Organisation befolgt, und ermöglichen die Nachverfolgung, wer auf bestimmte Schlüssel zugreifen kann und dies auch getan hat.
• Die Trennung der Aufgaben im Zusammenhang mit dem Schlüsselmanagement ist eine weitere wichtige Vorgehensweise für jede Organisation. Ein Beispiel für die Aufgabentrennung ist, dass eine Person den Zugriff neuer Benutzer auf Schlüssel autorisiert, eine andere die Schlüssel verteilt und eine dritte Person die Schlüssel erstellt. Mit dieser Methode kann die erste Person den Schlüssel weder während der Verteilungsphase stehlen noch während der Generierungsphase des Schlüssellebenszyklus dessen Wert erfahren.

Wie kann Verschlüsselungsberatung helfen?

Bei Encryption Consulting stellen wir sicher, dass Ihr System Compliance-Standards erfüllt und Ihre Daten optimal schützt. Wir führen Verschlüsselungs-Assessments durch , einschließlich Schlüsselmanagement und Cloud-Schlüssellebenszyklusmanagement. Zudem veröffentlichen wir wöchentliche Blogbeiträge, die Ihnen helfen, Best Practices für Ihr Schlüsselmanagement zu finden und mehr über die verschiedenen Aspekte der Datensicherheit zu erfahren.