Che cos'è la crittografia dei dati?
La crittografia dei dati, fondamentale per la protezione dei dati, converte i dati in un'altra forma o codice per impedire l'accesso non autorizzato, aiutando le organizzazioni a mantenere la privacy e a soddisfare i mandati di conformità. Utilizza un algoritmo (o un cifrario) per trasformare i dati leggibili, noti come testo in chiaro, in dati non leggibili, noti come testo cifrato. Solo chi possiede la chiave segreta corretta può decifrare il testo cifrato e trasformarlo in testo in chiaro e accedere alle informazioni originali.
La crittografia dei dati spiegata
La crittografia dei dati nella sicurezza del cloud assicura che le informazioni sensibili rimangano protette e inaccessibili alle parti non autorizzate. La crittografia dei dati consiste nel trasformare i dati in chiaro in un formato illeggibile, chiamato testo cifrato, utilizzando un algoritmo o un cifrario specifico. Il processo di crittografia richiede una chiave segreta sia per la crittografia che per la decrittografia, con la crittografia simmetrica che utilizza la stessa chiave per entrambe le operazioni e la crittografia asimmetrica che impiega una chiave pubblica per la crittografia e una chiave privata per la decrittografia.
Per la sicurezza del cloud, la crittografia dei dati gioca un ruolo fondamentale nella protezione dei dati a riposo e in transito. Le tecniche di crittografia avanzate possono fornire una solida protezione contro le violazioni e gli accessi non autorizzati. Inoltre, per rafforzare la sicurezza, le organizzazioni possono implementare pratiche di gestione delle chiavi, tra cui l'archiviazione, la rotazione e la distribuzione sicure delle chiavi.
Tipi di crittografia
Due tipi principali di crittografia affrontano le diverse sfide logistiche e di sicurezza della protezione dei dati e della comunicazione. Anche se le organizzazioni possono utilizzarli separatamente, spesso vengono combinati per superare le sfide della distribuzione chiave e le esigenze di performance.
Crittografia simmetrica (o crittografia a chiave privata)
La crittografia simmetrica, nota anche come crittografia a chiave privata, utilizza la stessa chiave sia per la crittografia che per la decrittografia. In altre parole, il mittente e il destinatario condividono un'unica chiave segreta per criptare e decriptare i dati. La tecnica offre un modo rapido ed efficiente per proteggere grandi volumi di dati, in quanto richiede un minor sovraccarico computazionale rispetto alla crittografia asimmetrica. La crittografia simmetrica ha però un aspetto negativo, messo in discussione dalla distribuzione e dalla gestione sicura della chiave condivisa, in quanto l'accesso non autorizzato a questa chiave può compromettere i dati crittografati.
Gli algoritmi di crittografia simmetrica più comuni includono l'Advanced Encryption Standard (AES) e il Data Encryption Standard (DES).
Crittografia asimmetrica (o crittografia a chiave pubblica)
La crittografia asimmetrica, o crittografia a chiave pubblica, si basa su due chiavi distinte: una chiave pubblica per la crittografia e una chiave privata per la decrittografia. La chiave pubblica può essere condivisa apertamente, mentre la chiave privata deve rimanere riservata. La crittografia asimmetrica risolve il problema della distribuzione della chiave nella crittografia simmetrica, in quanto solo la chiave privata deve essere conservata in modo sicuro. Ma la crittografia asimmetrica, come quella simmetrica, ha un lato negativo: richiede più risorse di calcolo ed è generalmente più lenta della crittografia simmetrica. RSA (Rivest-Shamir-Adleman) è un algoritmo di crittografia asimmetrica molto utilizzato.
Quali sono i vantaggi della crittografia dei dati?
Le organizzazioni si trovano a navigare in un'intricata rete di dati, dalle informazioni sui clienti ai segreti commerciali. Questo paesaggio digitale, pur essendo ricco di opportunità, presenta anche delle vulnerabilità. La crittografia dei dati emerge come un difensore, che protegge i dati aziendali e garantisce che le aziende possano operare con fiducia e sicurezza.
Uno dei principali vantaggi della crittografia dei dati è la protezione delle informazioni sensibili. Quando i dati vengono crittografati, si trasformano in un formato illeggibile, accessibile solo a chi possiede la chiave di decrittazione corretta. Ciò significa che anche se gli attori malintenzionati dovessero violare un sistema, i dati rubati rimarrebbero un'accozzaglia di testo crittografico, di fatto inutile senza la chiave corrispondente. Questo livello di sicurezza è fondamentale non solo per salvaguardare le informazioni proprietarie, ma anche per mantenere la fiducia dei clienti. I clienti e le clienti sono più propensi a impegnarsi con organizzazioni che ritengono gestiscano in modo responsabile le loro informazioni personali e finanziarie. Una violazione può infangare la reputazione di un'azienda, portare a perdite finanziarie e persino a conseguenze legali.
Conformità
Oltre a salvaguardare i dati, la crittografia contribuisce alla conformità normativa, soddisfacendo i requisiti delineati da leggi come il Regolamento generale sulla protezione dei dati (GDPR) nell'Unione Europea e l'Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA) negli Stati Uniti.
La comunicazione criptata, soprattutto in settori come la finanza e la sanità, assicura che i dati sensibili scambiati tra le entità rimangano riservati e inalterati. La crittografia dei dati protegge le organizzazioni dalle minacce esterne e le posiziona come amministratori affidabili dei dati agli occhi dei clienti e delle autorità di regolamentazione. Impiegando pratiche di crittografia forti, le organizzazioni possono rimanere conformi, evitando multe e potenziali battaglie legali.
Casi d'uso della crittografia dei dati
La crittografia dei dati protegge le informazioni, garantendo privacy e sicurezza in diversi settori. La protezione fornita mantiene l'integrità dei dati, nonché la prevenzione della perdita di dati, rendendo inutilizzabili i dati rubati e riducendo l'impatto di una violazione di dati. Le applicazioni comuni della crittografia dei dati includono:
- Proteggere la comunicazione - e-mail, chat, chiamate - da intercettazioni non autorizzate.
- Migliorare la sicurezza dei dati del cloud , assicurando che i dati sensibili siano al sicuro da furti e modifiche esterne.
- Mantenere la riservatezza dei dati sensibili e la conformità alle normative come HIPAA, PCI-DSS, GDPR e altre normative.
- Salvaguardia delle carte di credito e dei dati bancari durante l'e-commerce e l'online banking
- Mantenere la sicurezza dei dati a riposo, in particolare dei file e dei database sui dispositivi di archiviazione dati (dischi rigidi, SSD), nel caso in cui vengano persi o rubati.
- Verifica dell'autenticità e dell'origine dei messaggi con le firme digitali (utilizzando la crittografia asimmetrica).
- Mantenere la privacy del traffico Internet, anche su reti non affidabili, tramite VPN.
- Utilizza password con hash (e salate) invece di password in chiaro.
- Garantire che solo il mittente e il destinatario possano leggere i contenuti trasmessi tramite le app di messaggistica con la crittografia end-to-end.
- Proteggere le criptovalute come il Bitcoin con la crittografia per le transazioni e la protezione della creazione di nuove unità.
- Proteggere i contenuti protetti da copyright (e-book, musica, video) dalla riproduzione o dall'uso non autorizzati.
- Proteggere la trasmissione e l'archiviazione dei dati sui Dispositivi IoT.
Selezione dei tasti
La selezione degli algoritmi crittografici e di gestione delle chiavi appropriati per un'applicazione richiede una chiara comprensione degli obiettivi e dei requisiti di sicurezza dell'applicazione. Per esempio, se l'obiettivo è proteggere i dati memorizzati, scelga una suite di algoritmi che si concentri sulla sicurezza dei dati a riposo. Al contrario, le applicazioni che trasmettono e ricevono dati dovrebbero privilegiare le suite di algoritmi che enfatizzano la protezione dei dati in transito.
Per determinare l'approccio ottimale alla gestione delle chiavi, bisogna innanzitutto comprendere gli obiettivi di sicurezza dell'applicazione, che guideranno la selezione dei protocolli crittografici adatti. L'applicazione può richiedere:
- Riservatezza sia per i dati a riposo che per quelli in transito.
- Autenticazione del dispositivo finale
- Autenticità dell'origine dei dati
- Integrità dei dati durante il transito
- Chiavi per la generazione di chiavi di crittografia dei dati
Dopo aver stabilito i requisiti di sicurezza dell'applicazione, le organizzazioni possono identificare i protocolli e gli algoritmi necessari. Con una chiara comprensione di questi protocolli e algoritmi, i team possono procedere alla definizione dei vari tipi di chiave che supportano gli obiettivi dell'applicazione, garantendo una sicurezza solida e prestazioni ottimali.
Crittografia dei dati e algoritmi
La scelta del giusto algoritmo di crittografia è un passo iniziale e importante per garantire la privacy dei dati e la protezione dalle potenziali minacce, comprese quelle poste dall'informatica quantistica. Dovrà considerare fattori organizzativi come la sicurezza e la conformità agli standard del settore, le prestazioni, la gestione delle chiavi, la compatibilità, la scalabilità e la protezione dal futuro contro le minacce emergenti.
AES-256 con modalità Contatore Galois (GCM)
AES-256 con Galois Counter Mode (GCM) è un'opzione ampiamente consigliata, in quanto offre una crittografia e un'autenticazione forti. Il GCM è una modalità di crittografia autenticata che combina il cifrario a blocchi a chiave simmetrica ad alte prestazioni, AES-256, con un efficiente codice di autenticazione dei messaggi, garantendo sia la riservatezza che l'integrità dei dati.
ChaCha20 e Poly1305
Un'altra scelta valida è la combinazione di ChaCha20 e Poly1305. ChaCha20 è un cifrario a flusso che offre una crittografia ad alta velocità, mentre Poly1305 funge da codice crittografico di autenticazione dei messaggi, garantendo l'integrità dei dati. Insieme, questi algoritmi creano uno schema sicuro di crittografia autenticata con dati associati (AEAD), garantendo la riservatezza e l'integrità dei dati crittografati.
Le migliori pratiche di crittografia
- Utilizzi la crittografia end-to-end per le comunicazioni sensibili.
- Proteggere i dati a riposo e in transito.
- Applichi l'autenticazione a più fattori per il controllo degli accessi.
- Aggiornare le librerie e i protocolli crittografici.
- Eseguire regolarmente audit di sicurezza e valutazioni di vulnerabilità.
- Formare il personale sulle politiche e sulle pratiche di crittografia.
- A meno che le chiavi di crittografia non siano criptate, non le conservi accanto ai dati sensibili che crittografano.
- Ruota regolarmente le chiavi di crittografia.
- Aderisca agli standard del settore e ai requisiti normativi, e si tenga informato sulle tecnologie e le pratiche crittografiche emergenti per mantenere una forte protezione dei dati.
Domande frequenti sulla crittografia dei dati
La crittografia convergente è una tecnica crittografica che genera un testo cifrato identico per dati in chiaro identici, data la stessa chiave di crittografia. Questo metodo utilizza un processo deterministico, spesso impiegando l'hash dei dati in chiaro come chiave di crittografia.
Producendo lo stesso testo cifrato per i dati duplicati, la crittografia convergente consente un'archiviazione e una deduplicazione efficienti negli ambienti cloud. Sebbene la crittografia convergente offra vantaggi di ottimizzazione dello storage, presenta anche rischi di sicurezza. Gli aggressori che conoscono il testo in chiaro possono potenzialmente calcolare l'hash, ricavare la chiave di crittografia e confermare l'esistenza di dati specifici nell'archivio crittografato, portando potenzialmente a violazioni della privacy e della riservatezza.
Le funzioni hash crittografiche sono algoritmi matematici che prendono un input di lunghezza arbitraria e generano un output di lunghezza fissa, noto come hash o digest. Le caratteristiche principali che rendono le funzioni di hash crittografico ideali per garantire l'integrità e la sicurezza dei dati includono:
- Determinismo, ovvero lo stesso input produce sempre lo stesso hash.
- Impossibilità di ricavare l'input originale dall'hash, garantendo una funzionalità unidirezionale.
- Una forte resistenza alle collisioni, che rende difficile trovare due input diversi in grado di produrre lo stesso hash.
Le funzioni di hash crittografico comunemente utilizzate includono SHA-256, SHA-3 e BLAKE2, che vengono impiegate in varie applicazioni come le firme digitali, la verifica dell'integrità dei dati e l'archiviazione delle password.
La protezione dei dati a riposo implica la protezione dei file e dei database archiviati su dispositivi di archiviazione dati o di cloud storage. La crittografia svolge un ruolo fondamentale nella protezione dei dati a riposo, in quanto rende i dati illeggibili senza una chiave di decodifica appropriata.
I controlli di accesso, come le password forti e l'autenticazione a più fattori, aumentano la sicurezza dei dati archiviati limitando gli accessi non autorizzati. Anche i backup regolari dei dati e lo smaltimento sicuro dei vecchi dispositivi di archiviazione contribuiscono alla protezione dei dati a riposo.
La sicurezza del cloud storage comprende le misure adottate per proteggere i dati archiviati nel cloud da accessi, modifiche e cancellazioni non autorizzati. Comporta la crittografia dei dati a riposo e in transito, forti controlli di accesso e un monitoraggio e una registrazione completi delle attività degli utenti. Inoltre, la sicurezza del cloud storage comprende l'adesione alla conformità normativa, la garanzia della privacy dei dati e la collaborazione con fornitori di servizi cloud affidabili che offrono un'infrastruttura sicura, aggiornamenti regolari della sicurezza e la gestione delle vulnerabilità.
L'adozione di un modello di responsabilità condivisa, in cui sia il fornitore di servizi cloud che l'utente adottano misure proattive per proteggere i dati, migliora la sicurezza del cloud storage.
L'autenticazione è il processo di verifica dell'identità di un utente, dispositivo o sistema che tenta di accedere a una risorsa protetta. Assicura che solo le entità autorizzate accedano a dati e servizi sensibili. I metodi di autenticazione comuni includono:
- Password
- Token di sicurezza
- Identificatori biometrici
- Certificati digitali
L'autenticazione a più fattori (MFA) combina due o più di questi metodi, migliorando significativamente la sicurezza grazie alla richiesta di più prove di identità.
Una rete privata virtuale (VPN) è una tecnologia che crea una connessione crittografata tra il dispositivo di un utente e un server remoto, in genere gestito da un fornitore di servizi VPN. La connessione sicura consente agli utenti di trasmettere dati su Internet come se fossero collegati direttamente ad una rete privata, mantenendo la privacy e la riservatezza, anche su reti non affidabili.
Le VPN possono essere utilizzate per accedere a contenuti riservati, aggirare la censura e proteggere i dati sensibili dall'intercettazione da parte di malintenzionati. Le VPN sono utilizzate anche dalle aziende per consentire l'accesso remoto alle risorse aziendali, garantendo una comunicazione sicura tra i dipendenti e la rete dell'organizzazione.
L'EaaS è un modello in cui gli utenti si abbonano a un servizio di crittografia basato sul cloud senza dover installare la crittografia sui loro sistemi. Le organizzazioni che utilizzano l'EaaS beneficiano di:
- Crittografia a riposo
- Crittografia in transito (TLS)
- La gestione delle chiavi e le implementazioni crittografiche sono gestite dal servizio di crittografia.
- I fornitori possono aggiungere altri servizi per interagire con i dati sensibili.
