• Накопители с полным шифрованием диска (FDE). Это жесткие диски, специально разработанные для шифрования всех хранящихся на них данных. Они обычно используются для защиты данных на ноутбуках и других портативных устройствах.
• Устройства сетевого шифрования. Устанавливаются в сети для шифрования данных при передаче. Они могут применяться для защиты данных при их передаче по общедоступной сети, такой как интернет, или частной сети.
• Шлюзы облачного шифрования. Это устройства, которые используются для шифрования данных перед их отправкой в облако. Они могут защитить данные в пути и в состоянии покоя и обычно применяются в средах облачных вычислений.
Эти аппаратные шифровальные устройства и приборы особенно полезны в организации, где могут использоваться для защиты конфиденциальной информации и предотвращения утечки данных и кибератак. Их можно задействовать в сочетании с программными средствами шифрования и решениями для обеспечения надежной и безопасной стратегии шифрования данных.
Услуги облачного шифрования и защиты данных становятся все более популярными, поскольку все больше предприятий переносят свои данные в облачные хранилища и инфраструктуру. Они позволяют шифровать конфиденциальные данные перед их отправкой на хранение или передачей через интернет, что помогает защитить их от несанкционированного доступа или раскрытия.
Одно из главных преимуществ облачных услуг шифрования — то, что они легко интегрируются с существующими облачными приложениями и услугами, такими как хранение данных, резервное копирование и аварийное восстановление. Это позволяет предприятиям продолжать использовать уже знакомые им облачные сервисы, получая при этом дополнительную безопасность, обеспечиваемую шифрованием.
Примеры облачных служб шифрования — Amazon Web Services Key Management Service и Microsoft Azure Key Vault. Они дают возможность создавать и использовать ключи для шифрования данных, хранящихся в облаке, а также управлять ими. Другие службы, такие как Google Cloud Key Management Service и IBM Cloud Key Protect, предлагают аналогичную функциональность.
Еще один вид облачных услуг шифрования — Cloud Access Security Brokers (CASB), он выступает в качестве посредника при обеспечении безопасности между локальной инфраструктурой организации и поставщиком облачных услуг. CASB шифрует конфиденциальные данные в состоянии покоя и при транспортировке, а также предотвращает потерю данных и обеспечивает защиту от угроз. Примерами поставщиков CASB являются McAfee, Symantec и Zscaler.
Системы управления ключами и шифрованием — это важнейшие инструменты и технологии для обеспечения безопасного и эффективного шифрования данных. Управление ключами относится к процессам и системам, используемым для создания, распределения и хранения ключей для шифрования и расшифровки данных, а также управления ими. Системы управления шифрованием представляют собой программные платформы, которые обеспечивают централизованный интерфейс для управления ключами шифрования и политиками в организации.
Системы управления ключами могут варьироваться от простых ручных процессов, таких как хранение ключей шифрования на USB-накопителе, до более продвинутых автоматизированных, применяющих аппаратные модули безопасности (HSM) или серверы управления ключами (KMS) для безопасного хранения ключей и управления ими. Системы управления шифрованием могут предлагать широкий спектр функций, включая генерацию и распределение ключей, управление их жизненным циклом, восстановление и отзыв ключей, а также управление политиками.
Одна из популярных систем управления ключами — Microsoft Azure Key Vault, которая позволяет пользователям безопасно хранить ключи шифрования и секреты в облаке Azure и управлять ими. Другой пример — служба управления ключами Amazon Web Services Key Management Service (AWS KMS), которая позволяет пользователям создавать ключи для шифрования данных в облаке AWS и управлять ими.
Системы управления шифрованием, такие как Symantec Encryption Management Server или Gemalto SafeNet Encryption Manager, обеспечивают центральную консоль для управления шифрованием в организации и его мониторинга. Они позволяют администраторам устанавливать политики и автоматизировать процессы шифрования, а также предоставляют подробные отчеты и возможность аудита.
Наборы средств разработки программного обеспечения для шифрования (software development kit, SDK) и интерфейсы прикладного программирования (API) — это инструменты, которые позволяют разработчикам легко интегрировать функции шифрования в свои программные приложения. Обычно они предоставляют набор предварительно созданных алгоритмов и функций шифрования, которые могут быть вызваны в коде приложения. Они могут включать симметричное и асимметричное шифрование, управление ключами и другие криптографические функции.
Один из примеров SDK для шифрования — Java Cryptography Extension (JCE) SDK, который представляет собой набор библиотек Java, предоставляющих широкий спектр криптографических функций, включая симметричное и асимметричное шифрование, цифровые подписи и коды аутентификации сообщений. Другой пример — Microsoft Cryptography API (CAPI). Это набор библиотек, обеспечивающих функциональность шифрования и управления ключами для приложений, работающих под управлением операционной системы Windows.
API шифрования представляют собой способ доступа разработчиков к функциям шифрования из других приложений или служб по сети. Обычно они предоставляют набор конечных точек, к которым можно обращаться для шифрования или расшифровки данных, управления ключами или выполнения других криптографических операций. Их можно использовать для создания безопасных и совместимых каналов связи между различными системами, приложениями или сервисами в интернете. Например, Amazon Web Services (AWS) предоставляет ряд услуг шифрования через свою службу управления ключами (KMS) и Encryption SDK, который позволяет разработчикам легко шифровать и расшифровывать данные, хранящиеся в службах AWS, таких как S3, RDS и EBS, применяя ключи, хранящиеся и управляемые в KMS.
Новые инструменты и технологии для шифрования данных включают квантово-безопасное шифрование, гомоморфное шифрование и безопасные многосторонние вычисления (multi-party computation, MPC). Квантово-безопасное шифрование предназначено для защиты от атак квантовых компьютеров, которые, как ожидается, смогут взломать многие существующие методы шифрования. Гомоморфное шифрование позволяет выполнять вычисления над зашифрованными данными без предварительной их расшифровки, обеспечивая дополнительный уровень безопасности. MPC — это метод, который позволяет нескольким сторонам совместно вычислять функцию на собственных входных данных, сохраняя их в тайне. Эти новые технологии способны значительно повысить безопасность шифрования данных в будущем, но пока они находятся на стадии исследований и разработок и недоступны для коммерческого использования.
За последние годы инструменты и технологии шифрования данных прошли долгий путь развития, предлагая предприятиям и частным лицам широкий спектр возможностей для защиты их данных. Однако у шифрования наряду с многочисленными преимуществами существует ряд проблем и ограничений, которые необходимо учитывать.
Одна из основных проблем — сложность систем и инструментов шифрования. Алгоритмы и протоколы шифрования могут быть сложны для понимания и внедрения, особенно для тех, кто не имеет серьезных знаний в области информатики или безопасности. Кроме того, управление ключами шифрования и сертификатами может оказаться непростой и трудоемкой задачей, требующей специальных знаний и опыта.
Еще одно ограничение инструментов и технологий шифрования — их стоимость. Программное и аппаратное обеспечение для шифрования может быть дорогим, а стоимость внедрения и обслуживания системы шифрования — непомерно высокой для некоторых организаций. Кроме того, стоимость шифрования может быть значительной и с точки зрения производительности, поскольку шифрование и расшифровка данных потребляют много ресурсов, что замедляет работу всей системы.
Наконец, инструменты и технологии шифрования не всегда надежны. В условиях меняющегося ландшафта угроз постоянно обнаруживаются новые уязвимости и эксплойты, поэтому следует регулярно обновлять и исправлять системы шифрования, чтобы они оставались безопасными. Кроме того, шифрование не заменяет другие меры безопасности, такие как контроль доступа, брандмауэры и системы обнаружения вторжений.
В будущем инструменты и технологии для шифрования данных, скорее всего, станут все больше внимания уделять автоматизации и простоте применения. Поскольку все больше организаций принимают шифрование в качестве стандартной меры безопасности, возрастет потребность в решениях, которые можно легко интегрировать в существующие системы и рабочие процессы. Кроме того, ожидается, что растущая распространенность облачных вычислений и интернета вещей будет стимулировать разработку решений для шифрования, специально предназначенных для этих сред.
Одна из областей, в которой мы, вероятно, увидим значительные достижения, — квантово-устойчивое шифрование. Поскольку квантовые вычисления становятся все более мощными и широко доступными, они потенциально могут сломать многие алгоритмы шифрования, используемые в настоящее время. Чтобы противостоять этой угрозе, исследователи работают над созданием новых алгоритмов шифрования, устойчивых к квантовым атакам.