Dekryptera vikten av nyckelhantering inom kryptografi för din organisation

Kryptografiska nycklar är en viktig del av alla säkerhetssystem. De gör allt från datakryptering och dekryptering till användarautentisering. Om en kryptografisk nyckel komprometteras kan det leda till att hela en organisations säkerhetsinfrastruktur kollapsar, vilket gör det möjligt för angriparen att dekryptera känsliga data, autentisera sig som privilegierade användare eller ge sig själv tillgång till andra källor med sekretessbelagd information. Lyckligtvis kan korrekt hantering av nycklar och deras relaterade komponenter säkerställa säkerheten för konfidentiell information.

Nyckelhantering handlar om att skapa, utbyta, lagra, radera och förnya nycklar etc. Nyckelhantering innebär att införa vissa standarder för att säkerställa säkerheten för kryptografiska nycklar i en organisation.

Typer av kryptografiska nycklar:

Kryptografiska nycklar grupperas i olika kategorier baserat på deras funktioner. Låt oss prata om några typer:

1. Huvudnyckel

   Huvudnyckeln används endast för att kryptera andra underordnade krypteringsnycklar. Huvudnyckeln förvaras alltid i ett säkert område i kryptografiska anläggningen (t.ex. hårdvarusäkerhetsmodul), och dess längd är vanligtvis 128–256 bitar, beroende på vilken algoritm som används.

2. Krypteringsnyckeln (KEK)

   När en hemlig nyckel eller datakryptering används måste den "omslutas" med KEK-nycklar för att säkerställa nyckelns konfidentialitet, integritet och äkthet. KEK är även känd som "nyckelomslagningsnyckel" eller "nyckeltransportnyckel".

3. Datakrypteringsnyckeln (DEK)

   Beroende på scenario och krav kan data krypteras med symmetriska eller asymmetriska nycklar. För symmetriska nycklar används vanligtvis en AES-nyckel med en nyckellängd på 128–256 bitar. För asymmetriska nycklar med RSA-algoritmen används vanligtvis en nyckellängd på 1024–4096 bitar . Enklare uttryckt krypterar du dina data med DEK.

4. Rotnycklar

   Rotnyckeln är den översta nyckeln i din PKI-hierarki, som används för att autentisera och signera digitala certifikat. Rotnyckeln har vanligtvis en längre livslängd än andra nycklar i hierarkin. Den privata delen av rotnyckelparet lagras säkert i en FIPS-140-2 nivå 3-kompatibel hårdvarusäkerhetsmodul.

Nyckellängd och algoritm

Att välja rätt nyckellängd och algoritm är mycket viktigt för säkerheten i din kryptografimiljö. Nyckellängden på nycklar måste vara i linje med den nyckelalgoritm som används. För alla nycklar (symmetriska eller asymmetriska nycklar) väljs nyckellängden baserat på flera faktorer:

• Den nyckelalgoritm som används
• Den erforderliga säkerhetsstyrkan
• Mängden data som bearbetas med hjälp av nyckeln (t.ex. massdata)
• Kryptoperioden för nyckeln

Vikten av nyckelhantering

Nyckelhantering utgör grunden för all datasäkerhet. Data krypteras och dekrypteras via krypteringsnycklar, vilket innebär att förlust eller kompromettering av en krypteringsnyckel ogiltigförklarar de datasäkerhetsåtgärder som vidtagits. Nycklar säkerställer också säker överföring av data över en internetanslutning. Med autentiseringsmetoder som kodsignering kan angripare låtsas vara en betrodd tjänst som Microsoft samtidigt som de ger offren skadlig programvara om de stjäl en dåligt skyddad nyckel. Nycklar uppfyller specifika standarder och regler för att säkerställa att företag använder bästa praxis när de skyddar kryptografiska nycklar. Väl skyddade nycklar bör endast vara tillgängliga för användare som behöver dem.

Nyckelhanteringssystem används ofta för att säkerställa att nycklarna är:

• Genererad till önskad nyckellängd och algoritm
• Väl skyddad (säkerhetsarkitekter föredrar generellt FIPS 140-2-krav på hårdvarusäkerhetsmoduler)
• Hanteras och är endast tillgänglig för behöriga användare
• Roteras regelbundet
• Raderas när den inte längre behövs
• Granskas regelbundet för deras användning

Centraliserad nyckelhantering

Folk frågar ofta om det är obligatoriskt att ha en nyckelhanteringslösning från tredje part för att hantera krypteringsnycklar centralt. Enligt min mening är det inte obligatoriskt, men det är bra att ha funktioner för din organisation. Ett centraliserat nyckelhanteringssystem erbjuder mer effektivitet än ett applikationsspecifikt KMS.

Fördelarna med ett centraliserat nyckelhanteringssystem:

• Minskar driftskostnader
• Minskar kostnaderna med automatisering
• Med automatisering minskar det risken för mänskliga fel
• Automatiserad nyckeluppdatering och distribution till valfri slutpunkt
• Tillhandahåller manipuleringssäkra register som bevis på efterlevnad
• Hög tillgänglighet och skalbarhet
• Uppfyller regelefterlevnad
• Förenkla din nyckelhanteringslivscykel

Efterlevnad och bästa praxis

Efterlevnadsstandarder och regler kräver många nyckelhanteringsmetoder. Standarder skapade av NIST och regler, som PCI DSS , FIPS och HIPAA , förväntar sig att användare följer vissa bästa metoder för att upprätthålla säkerheten för kryptografiska nycklar som används för att skydda känsliga data.

Följande är viktiga metoder för att säkerställa att myndigheternas föreskrifter och standarder följs:

• Den viktigaste metoden med kryptografiska nycklar är att aldrig hårdkoda nyckelvärden någonstans. Att hårdkoda en nyckel till öppen källkod, eller kod av något slag, komprometterar omedelbart nyckeln. Alla som har tillgång till den koden har nu tillgång till nyckelvärdet för en av dina krypteringsnycklar, vilket resulterar i en osäker nyckel.
• Principen om minsta behörighet innebär att användare endast ska ha åtkomst till de nycklar som är nödvändiga för deras arbete. Detta säkerställer att endast behöriga användare kan komma åt viktiga kryptografiska nycklar samtidigt som nyckelanvändningen spåras. Om en nyckel missbrukas eller komprometteras har endast en handfull personer tillgång till nyckeln, så den misstänkta poolen begränsas om intrånget skedde inom organisationen.
• HSM:er är fysiska enheter som lagrar kryptografiska nycklar och utför kryptografiska operationer lokalt. För att en angripare ska kunna stjäla nycklarna från en HSM måste de fysiskt ta bort enheten från lokalen, stjäla ett antal åtkomstkort som krävs för att komma åt HSM:en och kringgå krypteringsalgoritmen som används för att hålla nycklarna säkra. HSM:er i molnet är också en gångbar metod för nyckelhantering. Det finns dock alltid en risk att molntjänstleverantörens säkerhet misslyckas, vilket gör att en angripare kan komma åt de nycklar som lagras däri.
• Automatisering är en allmänt använd metod för att säkerställa att nycklar inte överskrider sin krypteringsperiod och blir överanvända. Andra delar av nyckellivscykeln kan automatiseras, som att skapa nya nycklar, säkerhetskopiera nycklar regelbundet, distribuera nycklar, återkalla nycklar och förstöra nycklar.
• Att skapa och tillämpa säkerhetspolicyer relaterade till krypteringsnycklar är ett annat sätt som många organisationer säkerställer säkerheten och efterlevnaden av sina nyckelhanteringssystem. Säkerhetspolicyer tillhandahåller de metoder som alla inom en organisation följer och skapar ytterligare en metod för att spåra vem som kan och har åtkomst till specifika nycklar.
• Att separera uppgifter relaterade till nyckelhantering är en annan viktig praxis för alla organisationer. Ett exempel på separering av uppgifter är att en person tilldelas att auktorisera den nya användarens åtkomst till nycklar, en annan distribuerar nycklarna och en tredje person skapar nycklarna. Med den här metoden kan den första personen inte stjäla nyckeln under distributionsfasen eller lära sig värdet under genereringsfasen av nyckellivscykeln.

Hur kan krypteringskonsultation hjälpa till?

På Encryption Consulting säkerställer vi att ditt system uppfyller efterlevnadsstandarder och skyddar data med bästa möjliga metoder. Vi utför krypteringsbedömningar , inklusive nyckelhantering och livscykelhantering av molnnycklar. Vi skriver även veckobloggar som kan hjälpa dig att hitta bästa praxis för dina nyckelhanteringsbehov och lära dig mer om de olika aspekterna av datasäkerhet.