Nó là gì và tại sao bạn cần nó
Mở rộng bảo mật dữ liệu cho tổ chức của bạn bằng mã hóa phần cứng.
Cho dù dữ liệu của bạn ở trạng thái lưu trữ hay đang chuyển tiếp, bạn cần bảo vệ dữ liệu đó khỏi bọn tội phạm mạng với mức độ bảo mật tối đa. Bạn có thể đảm bảo điều đó thông qua mã hóa.
Mã hóa đã trở thành một phần thiết yếu của vệ sinh an ninh mạng. Mặc dù nhiều người sử dụng nền tảng đám mây để chia sẻ tệp, nhưng sử dụng SSD được mã hóa và các thiết bị lưu trữ khác để lưu trữ và truyền dữ liệu cũng là một tùy chọn an toàn.
Tiếp tục đọc để tìm hiểu thêm về mã hóa phần cứng và lợi ích của nó.
Mã hóa và tầm quan trọng của nó
Rò rỉ và đánh cắp dữ liệu là thực tế mà tất cả chúng ta phải đối mặt. Mã hóa bảo vệ bạn khỏi những mối đe dọa này.
Mã hóa có nghĩa là chuyển đổi dữ liệu thành một định dạng khó hiểu thông qua các thuật toán. Khi dữ liệu được mã hóa, tin tặc sẽ không thể hiểu được. Cách duy nhất để đọc và hiểu dữ liệu là giải mã nó về định dạng ban đầu. Giải mã dữ liệu yêu cầu một khóa để chuyển đổi dữ liệu được mã hóa.
Mã hóa liên quan đến hai bên: người gửi và người nhận. Để đảm bảo an toàn dữ liệu, người gửi tạo khóa mã hóa và chia sẻ nó với người nhận. Vì vậy, chỉ những người được ủy quyền mới có thể truy cập nó.
Cả dữ liệu cá nhân và doanh nghiệp đều có nguy cơ bị đe dọa. Do đó, các tổ chức nên sử dụng các phương pháp mã hóa đáng tin cậy để bảo vệ dữ liệu của chính họ và của khách hàng.
Tầm quan trọng của mã hóa là không thể mô tả. Nếu không có nó, bất kỳ ai cũng có thể truy cập được dữ liệu cá nhân và dữ liệu nhạy cảm của bạn. Nếu máy chủ ngân hàng của bạn bị tấn công, thông tin cá nhân và thông tin ngân hàng của bạn sẽ rơi vào tay kẻ xấu.
Tuy nhiên, nếu dữ liệu được mã hóa, không ai có thể lạm dụng điều đó vì dữ liệu không thể hiểu được. Dưới đây là một số lý do chính tại sao mã hóa lại quan trọng:
#1. Các tệp được lưu trữ trong máy chủ và hệ thống là mục tiêu mềm của các cuộc tấn công hack. Mã hóa bảo vệ chúng khỏi mọi hình thức can thiệp. Ngay cả khi chia sẻ tệp giữa hai máy tính, mã hóa vẫn cung cấp một lớp bảo vệ chống lại việc bị chặn.
#2. Ngay cả trong trường hợp nhắn tin cá nhân, bạn cũng cần mã hóa đầu cuối. Tin tặc thường nhắm mục tiêu vào các SMB giao tiếp với khách hàng của họ thông qua các ứng dụng nhắn tin khác nhau. Nếu nhà cung cấp ứng dụng sử dụng mã hóa, dữ liệu của bạn sẽ vẫn an toàn ngay cả khi không có bất kỳ biện pháp bảo mật bổ sung nào từ phía bạn.
#3. Email chứa thông tin kinh doanh và thông tin liên lạc có giá trị mà chúng tôi chia sẻ với những người khác. Vì dữ liệu được truyền từ người này sang người khác, mã hóa đảm bảo sự bảo vệ vững chắc. Hơn nữa, nó cho phép bạn xác thực người gửi email, vì vậy bạn sẽ không phải nhấp vào một liên kết độc hại.
#4. Với tư cách là một tổ chức, mã hóa giúp bạn tránh khỏi những tổn hại về danh tiếng có thể xảy ra. Với mã hóa tại chỗ, tin tặc không thể truy cập dữ liệu của khách hàng.
#5. Kẻ trộm danh tính có thể sử dụng thông tin cá nhân của bạn để mạo danh bạn và mua hàng mà bạn không hề hay biết. Mã hóa bảo vệ bạn khỏi những sự cố như vậy.
Mã hóa phần cứng là gì
Mã hóa phần cứng có nghĩa là mã hóa hoạt động ở cấp thiết bị. Ở đây, một bộ xử lý chuyên dụng được đặt trong ổ đĩa để mã hóa dữ liệu. Nhiệm vụ duy nhất mà bộ xử lý này phải thực hiện là mã hóa và xác thực.
Thông thường, nó sử dụng một trình tạo số ngẫu nhiên để tạo khóa mã hóa. SSD được mã hóa, ổ đĩa tự mã hóa (SED) và TouchID của thiết bị Apple là một số ví dụ điển hình về mã hóa phần cứng. Tất cả dữ liệu được lưu trữ trong các thiết bị như vậy được bảo vệ hoàn toàn. Ngay cả khi những kẻ tấn công có quyền truy cập vào dữ liệu, chúng cũng không hiểu được nó.
Mã hóa phần cứng an toàn như thế nào
Mã hóa phần cứng có thể bảo vệ dữ liệu của bạn một cách hiệu quả và bản thân nó là một phương pháp an toàn. Ở đây, quá trình này không được kết nối với một hệ thống được kết nối với nhau. Do đó, ngay cả những tin tặc chuyên nghiệp cũng sẽ thấy việc chặn hoặc phá vỡ mã hóa này là một thách thức.
Vì mã hóa này xảy ra ở cấp độ phần cứng nên các cuộc tấn công dựa trên phần mềm không thể vượt qua nó. Bằng cách triển khai phương pháp phù hợp, bạn thậm chí có thể bảo vệ phần cứng đó khỏi bị tấn công vũ phu.
Mã hóa phần cứng hoạt động như thế nào
Để hiểu quy trình hoạt động của mã hóa phần cứng, chúng tôi sẽ lấy các ổ đĩa tự mã hóa (SED) làm ví dụ. Các thiết bị này đi kèm với chip mã hóa AES tích hợp. Con chip mã hóa dữ liệu trước khi nó được ghi. Ngoài ra, nó giải mã dữ liệu trước khi được đọc. Trong cả hai trường hợp, quá trình mã hóa diễn ra trực tiếp trên phương tiện NAND.
Mã hóa phần cứng được lưu giữa hệ điều hành ổ đĩa và BIOS hệ thống. Trong quá trình mã hóa ổ đĩa được mã hóa, khóa được tạo sẽ được lưu trữ trên đèn flash NAND. Khi hệ thống khởi động lần đầu tiên, BIOS tùy chỉnh sẽ được tải và yêu cầu mật khẩu người dùng.
Sau khi bạn nhập nó, nội dung của ổ đĩa sẽ được giải mã. Sau đó, bạn có thể truy cập HĐH và dữ liệu người dùng.
Quá trình mã hóa này không liên quan đến CPU máy chủ, giúp giảm khả năng xảy ra sự cố về hiệu suất. Thông thường, khóa mã hóa nằm trong bộ nhớ trong của SSD. Vì khá khó để lấy nó nên các cuộc tấn công cấp thấp không thể gây hại cho nó.
Mã hóa phần cứng so với phần mềm
Mã hóa phần cứng và phần mềm khác nhau ở nhiều khía cạnh khác nhau. Một số khác biệt phổ biến là:
- Mã hóa phần cứng sử dụng thuật toán thiết bị tích hợp để mã hóa và giải mã. Nhưng mã hóa phần mềm sử dụng mật mã đối xứng liên quan đến việc sử dụng cùng một khóa để mã hóa và giải mã dữ liệu.
- Mã hóa phần cứng có thể được thực hiện bởi các thiết bị có khả năng mã hóa tích hợp. Mã hóa phần mềm xảy ra trong quá trình sao lưu dữ liệu và di chuyển dữ liệu.
- Mã hóa phần cứng diễn ra trên một thiết bị bị cô lập. Do đó, nó là lựa chọn an toàn hơn. Mặt khác, mã hóa phần mềm không an toàn bằng mã hóa phần cứng.
- Mã hóa phần cứng cần bạn sử dụng một bộ xử lý chuyên dụng riêng. Nếu muốn mở rộng quy mô, bạn cần mua các thiết bị mới có cùng chức năng. Mặt khác, mã hóa phần mềm không cần bất kỳ thiết bị bổ sung nào. Bạn có thể dễ dàng sao chép nó sang các trình điều khiển và máy tính khác khi cần mở rộng bảo mật.
- Trong số hai cách mã hóa này, mã hóa phần mềm tiết kiệm chi phí hơn phần cứng.
- Một bộ xử lý chuyên dụng nằm trong thiết bị thực hiện mã hóa phần cứng. Ngược lại, mã hóa phần mềm sử dụng tài nguyên máy tính cho các hoạt động mã hóa.
- Tin tặc áp dụng các kỹ thuật brute-force sẽ không thể truy cập vào dữ liệu bằng mã hóa dựa trên phần cứng do số lần thử không thành công có hạn. Ngược lại, mã hóa dựa trên phần mềm có thể là nạn nhân của các cuộc tấn công vũ phu.
- Mã hóa phần cứng không làm chậm hiệu suất hệ thống của bạn. Nhưng mã hóa phần mềm có thể làm chậm máy tính trong quá trình này.
- Mã hóa dựa trên phần cứng chạy liên tục, vì vậy không phần mềm độc hại nào có thể ngăn chặn mã hóa đó. Tuy nhiên, đôi khi người dùng cuối có thể vô hiệu hóa mã hóa dựa trên phần mềm vì khó vận hành.
Lợi ích của mã hóa phần cứng
1. Lợi ích chính của mã hóa phần cứng là mã hóa không liên quan đến hệ điều hành máy tính của bạn. Do đó, ngay cả với một hệ điều hành bị xâm phạm, các quy trình mã hóa phần cứng sẽ giữ an toàn cho dữ liệu của bạn.
2. Trong trường hợp này, các quy trình mã hóa sẽ được tách biệt khỏi máy tính chủ. Vì vậy, bạn sẽ không có bất kỳ vấn đề hiệu suất.
3. Tốc độ là một lợi ích khác của mã hóa phần cứng. Vì nó liên quan đến phần cứng xử lý chuyên dụng để mã hóa nên CPU máy tính có thể hoạt động hết công suất, mang lại kết quả nhanh chóng.
4. Mã hóa phần cứng hoạt động liên tục nên phần mềm độc hại hoặc các cuộc tấn công mạng không thể vô hiệu hóa nó.
5. Các thiết bị phần cứng được mã hóa sẽ tự động khóa người dùng sau nhiều lần thử không thành công. Do đó, nó đảm bảo rằng dữ liệu luôn được bảo vệ trước các cuộc tấn công vũ phu.
6. Nó không yêu cầu cài đặt trình điều khiển hoặc cấu hình phức tạp trên hệ thống máy chủ.
7. Sau khi bạn xóa khóa mã hóa phần cứng để triển khai lại, không ai có thể khôi phục thông tin đã lưu cuối cùng.
Mã hóa phần cứng: Các trường hợp sử dụng
#1. Một số tình huống yêu cầu sử dụng mã hóa dựa trên phần cứng do các vấn đề về quy định và tuân thủ. Loại mã hóa này được ưu tiên trong các trường hợp liên quan đến chính sách quốc tế, quốc gia và tổ chức.
#2. Máy tính và kho lưu trữ dữ liệu về an ninh quốc gia, an ninh biên giới cũng cần mã hóa phần cứng. Ví dụ: các máy chủ lưu trữ số an sinh xã hội sử dụng phương pháp này. Các tình huống yêu cầu mã hóa kép (mã hóa phần mềm trên phần cứng) cũng phải sử dụng mã hóa này.
#3. Cơ sở hạ tầng quan trọng, chẳng hạn như cơ sở sử dụng công nghệ SCADA yêu cầu bảo mật và tính toàn vẹn, cũng sử dụng mã hóa phần cứng.
#4. Các dịch vụ ngân hàng cũng sử dụng mã hóa này để bảo mật dữ liệu khách hàng cá nhân và chi tiết giao dịch khi lưu trữ.
#5. Mã hóa phần cứng cũng thường được sử dụng trong ngành truyền thông và giải trí. Các hãng phim, đại lý và nhà đầu tư sử dụng nó để tránh rò rỉ dữ liệu và ngăn tin tặc phát hành phim trên mạng xã hội.
#6. Ngành công nghiệp chăm sóc sức khỏe cũng chứng kiến sự gia tăng gần đây trong việc sử dụng mã hóa phần cứng. Dữ liệu quan trọng của bệnh nhân luôn bị đe dọa và mã hóa này có thể giữ an toàn cho chúng.
#7. Chế độ mã hóa này cũng được sử dụng trong lĩnh vực pháp lý. Các tài liệu pháp lý được lưu trữ trong các thiết bị kỹ thuật số có thể được bảo vệ khỏi sự can thiệp bằng mã hóa phần cứng.
Tài nguyên đọc: Mã hóa phần cứng
Nếu bạn muốn tìm hiểu chi tiết về mã hóa phần cứng, những tài nguyên này🕮 có thể giúp bạn phân tích chuyên sâu:
Mã hóa xác thực hướng phần cứng
Cuốn sách Amazon này hướng dẫn bạn cách sử dụng mật mã khối để mã hóa được xác thực. Nó giúp bạn làm quen với các khía cạnh triển khai phần cứng của ΘCB3, cách tiếp cận dựa trên mật mã khối có thể điều chỉnh được.
Bạn cũng sẽ tìm hiểu về các thuật toán mã hóa xác thực được sử dụng cho các dự án tiêu chuẩn hóa nhẹ như Romulus và Remus.
Triển khai phần cứng mã hóa và giải mã AES
Sách Amazon là một tài nguyên hữu ích để tìm hiểu về mật mã và thuật toán Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao (AES). Nó thảo luận về cách bạn có thể lập trình thuật toán AES để triển khai phần cứng.
Bạn cũng có thể tìm hiểu về các phương pháp mã hóa và giải mã để triển khai phần cứng.
lời kết
Nếu không mã hóa, không thể bảo vệ dữ liệu cá nhân và doanh nghiệp của bạn khỏi tội phạm mạng và tin tặc. Mặc dù hầu hết chúng ta đều quen thuộc với mã hóa dựa trên phần mềm, nhưng sử dụng mã hóa phần cứng cũng mang lại nhiều lợi ích.
Bây giờ bạn đã biết về mã hóa phần cứng, phương pháp làm việc và lợi ích của nó, bạn có thể chọn phương pháp này cho tổ chức của mình. Đọc các tài liệu tham khảo cũng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về phương pháp này.
Ngoài ra, bạn có thể muốn đọc về thuật ngữ mã hóa dữ liệu.
