Format Preserving Encryption, of FPE, is een Encryptie algoritme die de opmaak van de informatie behoudt terwijl deze wordt verzonden versleutelde. FPE is zwakker dan standaard Advanced Encryption Standard (AES), maar FPE kan zowel de lengte als het formaat van de gegevens behouden. FPE werkt met bestaande databases om gegevens te versleutelen en tegelijkertijd het formaat te behouden, zonder de functionaliteit van bestaande applicaties te schaden.
Formaatbehoudende encryptie (FPE)
FPE versleutelt opnames LEAPntekst en zet het om in cijfertekst, van hetzelfde formaat. Een voorbeeld hiervan is hierboven te zien. Door het formaat hetzelfde te houden, kan een applicatie bewerkingen op gegevens uitvoeren alsof het platte tekst is, zonder de versleutelde gevoelige informatie prijs te geven. Persoonlijk Identificeerbare Informatie (PII), creditcardgegevens, burgerservicenummers en andere gevoelige gegevens worden normaal gesproken versleuteld met Format Preserving Encryption. FPE kent drie verschillende werkingsmodi: FF1, FF2 en FF3, die samen FFX worden genoemd.
Alle drie de operationele methoden maken gebruik van de AES-blokcijfering in hun encryptie. De tweede modus, FF2, werd ontwikkeld maar nooit goedgekeurd door het National Institute of Standards and Technology (NIST). In plaats daarvan werden FF1 en FF3 goedgekeurd. FF1 is de meest gebruikte versie, vanwege een cryptoanalytische aanval op de FF3-methode, die aantoonde dat deze kwetsbaarheden bevatte. Deze aanval wees uit dat het voorgestelde beveiligingsniveau van 128 bits niet werd bereikt. Als reactie hierop werd begin 2019 een methode genaamd FF3-1 ontwikkeld, die deze problemen verhielp.
FPE werkt uitstekend met zowel bestaande als nieuwe applicaties. Als een applicatie gegevens van een bepaalde lengte en een bepaald formaat nodig heeft, kan FPE op de gegevens worden toegepast om deze te versleutelen zonder dat de applicatie hoeft te worden aangepast. Dit werkt met name goed met software die geen lange reeksen gegevens kan verwerken. Format Preserving Encryption is een geldig encryptiealgoritme dat moet worden gebruikt om te voldoen aan de NIST-normen. Er is een NIST-publicatie, genaamd NIST 800-38G, ontwikkeld om FPE te behandelen. Deze NIST-publicatie richt zich op de drie methoden van Format Preserving Encryption en beschrijft de technische details van elke werkingsmodus.
FPE in de cloud
Veel leveranciers bieden FPE aan bij hun diensten, waaronder Comforte, HashiCorp, Futurex en Xmart Solutions. Sommige cloud serviceproviders (CSP's) bieden opties om FPE binnen hun platform te gebruiken, maar veel minder dan reguliere leveranciers. Van de drie grootste CSP's, Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS) en Google Cloud Platform (GCP), biedt alleen GCP gebruikers de mogelijkheid om met Format Preserving Encryption te werken.
Met FFX biedt Google Cloud Platform gebruikers toegang tot de FF1- en FF3-FPE-methoden, hoewel FF1 de meest gebruikte methode is. FFX gebruikt meerdere ronden van een Feistel-functie op de platte tekst, samen met een sleutel, om de versleutelde tekst te creëren. Feistelfunctie Splitst de platte tekst in tweeën, permuteert de tekst om het uiterlijk ervan te veranderen en verwisselt vervolgens de linkerhelft van de tekst met de rechterhelft en vice versa. De FF1-methode gebruikt 10 ronden van een Feistel-functie en FF3 gebruikt er 8.
Voor een gebruiker die gebruikmaakt van de Data verlies voorkomen (CLD) API In GCP moet voor encryptie met FFX een alfabet worden opgegeven dat gebruikt moet worden om de platte tekst te versleutelen. Dit kan door een verkorte naam te gebruiken van een van de vier meest voorkomende alfabettypen. NUMERIC specificeert de getallen 0-9, HEXADECIMAL bevat het NUMERIC-alfabet samen met AF, UPPER_CASE_ALPHA_NUMERIC is voor 0-9 en AZ, en ALPHA_NUMERIC specificeert 0-9, AZ en az. Gebruikers kunnen ook een radixwaarde gebruiken om de grootte van het alfabet aan te geven. Door 2 op te geven, krijgt u een alfabet bestaande uit de getallen 0 en 1, terwijl 95 een alfabet geeft met alle numerieke, hoofdletters, kleine letters en symbolen. De laatste manier om het alfabet op te geven, is door de exacte cijfers, symbolen en letters in het alfabet op te geven.
Versleuteling met FPE op GCP kan resulteren in een afbeelding die lijkt op de vorige afbeelding, of een surrogaatannotatie kan voorafgaan aan de versleutelde tekst als de gegevens ongestructureerd zijn. Een versleutelde tekst met een surrogaatannotatie volgt deze indeling:
SURROGATE_INFOTYPE(SURROGATE_LENGTH): SURROGATE_VALUE
Het surrogate_infotype wordt door de gebruiker gekozen en kan elk woord zijn. De surrogate_length geeft aan hoe lang de surrogate_value is, en de surrogate_value is de cijfertekst zelf. Een voorbeeld van cijfertekst met een surrogate-annotatie is:
FakeInFoTyPe(13): 182-123-3596
FPE met encryptieconsulting
Encryptie Consulting aanbiedingen blogs We bieden informatie voor elke organisatie of gebruiker die meer wil weten over FPE. We bieden ook bronnen die gebruikmaken van de FPE-opties van Google Cloud Platform. Emmerbeschermer en Cloud Data Protector werken beide met de DLP- en Key Management Services (KMS) API's om gegevens te versleutelen die naar Google Cloud Storage worden verzonden of gegevens in de lokale database van een organisatie met FPE. Bucket Protector en Cloud Data Protector vallen onder de Cloud Data Lake-bescherming diensten aangeboden door Encryption Consulting, die gegevens beschermen tijdens de Data Storage- en Data Ingestion-fases van de Cloud Data Lake Lifecycle.