O editor de Downcodes traz uma explicação detalhada sobre a segurança dos chips de criptografia. Este artigo irá explicar como os chips de criptografia garantem a segurança dos dados em vários aspectos, como módulos de segurança de hardware (HSM), níveis de certificação de segurança, processadores dedicados de criptografia e descriptografia e vários algoritmos de criptografia integrados. Iremos nos aprofundar nessas características principais e analisar sua contribuição para a segurança geral para ajudá-lo a compreender melhor os princípios de funcionamento e os mecanismos de segurança dos chips de criptografia.
Em relação à segurança dos chips de criptografia, módulos de segurança de hardware (HSM), design à prova de adulteração, níveis de certificação de segurança, processadores dedicados de criptografia e descriptografia e vários algoritmos de criptografia integrados são vários recursos importantes para sua melhor segurança. Entre eles, o módulo de segurança de hardware (HSM) é um hardware dedicado usado para gerenciar chaves digitais e realizar operações de criptografia e descriptografia. Eles normalmente são projetados para resistir a ataques físicos e lógicos e estão entre os melhores em desempenho de segurança entre os chips criptográficos.
Um módulo de segurança de hardware (HSM) é um dispositivo físico projetado para armazenar e proteger chaves e realizar operações relacionadas a chaves. Freqüentemente, eles melhoram a segurança por meio de uma série de medidas de proteção interna, como lógica ofuscada, barreiras físicas e mecanismos de ataque de canal lateral reverso.
O design à prova de violação é uma característica importante do HSM. Este projeto inclui monitoramento do alojamento ativado por orientação, tal como detectar se a embalagem foi aberta. Se for detectada adulteração ilegal, o HSM pode excluir automaticamente informações confidenciais armazenadas internamente para evitar vazamento de chave.
O nível de certificação de segurança é outro indicador importante para medir a segurança dos chips de criptografia. O nível FIPS 140-2/3 e os Critérios Comuns (CC) são dois padrões de segurança amplamente reconhecidos. Os vários níveis de segurança incluídos no FIPS 140-2/3 definem diferentes níveis de requisitos de segurança. A segurança dos chips de criptografia que passaram pela certificação de alto nível é considerada mais confiável.
Por exemplo, os dispositivos de criptografia certificados FIPS 140-2 Nível 4 não apenas possuem o mais alto nível de medidas de segurança física, mas também exigem inteligência para identificar e responder a diversas tentativas de intrusão não autorizada.
Alguns chips de criptografia possuem processadores projetados especificamente para criptografia, que podem otimizar a execução de algoritmos-chave, como AES (Advanced Encryption Standard), RSA, ECC (Elliptic Curve Crypto), etc. Um processador de criptografia dedicado geralmente pode reduzir o tempo das operações de criptografia e descriptografia, ao mesmo tempo que reduz a dependência da unidade central de processamento e melhora a segurança e eficiência geral do sistema.
O projeto de tais processadores precisa levar em conta a capacidade de atender simultaneamente aos requisitos de processamento de dados em alta velocidade e algoritmos de criptografia complexos.
A segurança de um chip de criptografia também é afetada por seu algoritmo de criptografia integrado. O uso de vários algoritmos fornece uma solução de criptografia mais flexível e resiste a ataques direcionados a um algoritmo específico. Quando um algoritmo é quebrado, você pode mudar rapidamente para outro algoritmo para continuar protegendo a segurança dos dados.
Os chips de criptografia geralmente integram algoritmos de criptografia simétrica, como AES, e algoritmos de criptografia assimétrica, como RSA, bem como algoritmos de hash, como SHA. Através dessa combinação de algoritmos, uma proteção sólida pode ser garantida em diferentes cenários de segurança.
Alguns chips criptográficos também empregam outras medidas de segurança, como funções fisicamente não clonáveis (PUFs), geradores de números aleatórios verdadeiros (TRNG) e gerenciamento do ciclo de vida. O PUF usa pequenas diferenças nas propriedades físicas do chip para gerar uma chave exclusiva, que é altamente segura. TRNG fornece números aleatórios imprevisíveis para operações criptográficas e é uma parte necessária da geração de chaves e de alguns protocolos de criptografia. O gerenciamento do ciclo de vida garante que medidas rigorosas de proteção de segurança estejam em vigor em todas as fases do uso de chips de criptografia, desde a fabricação até a destruição.
Juntos, esses recursos constituem o sistema de defesa abrangente do chip de criptografia, que desempenha um papel importante na proteção de informações e sistemas críticos contra ataques.
Atualmente, existem muitos tipos de chips de criptografia no mercado que fornecem funções seguras de criptografia e descriptografia de dados. Produtos excelentes geralmente possuem recursos como HSM, autenticação de alta segurança, processadores de hardware dedicados e vários algoritmos integrados. Ao implementar a seleção, você também precisa considerar as necessidades de cenários de aplicação específicos, como o nível de autenticação necessário, tipos de algoritmos suportados e orçamento, etc., para garantir que o chip de criptografia selecionado possa fornecer desempenho de segurança sólido e eficiente.
1. Quais chips de criptografia são considerados mais seguros?
No mercado atual, existem vários chips de criptografia que são amplamente considerados como tendo melhor segurança. O primeiro é o chip SGX (Software Guard Extensions) da Intel, que fornece criptografia de memória em nível de hardware e contêineres seguros para proteger dados confidenciais contra malware e ameaças ao sistema operacional. Em segundo lugar está a tecnologia TrustZone da ARM, que fornece um ambiente de isolamento de hardware para o processador executar com segurança tarefas de computação confidenciais. Além disso, a arquitetura RISC-V também possui algumas extensões de segurança, como Keystone e Secure Core da SiFive, que fornecem um ambiente de execução confiável e isolamento de hardware.
2. Quais são os critérios de avaliação de segurança para chips de criptografia?
Os padrões de avaliação de segurança dos chips de criptografia geralmente incluem os seguintes aspectos. A primeira é a resistência ao ataque físico, ou seja, se o chip pode resistir a métodos de ataque físico, como monitoramento de tensão, ataques de canal lateral, etc. A segunda é a resistência a ataques lógicos, ou seja, se o chip pode impedir que invasores obtenham informações confidenciais por meio de vulnerabilidades de software ou ataques lógicos. Há também uma avaliação das tecnologias de autenticação e criptografia, incluindo uma avaliação para saber se o método de autenticação do chip e a força do algoritmo de criptografia atendem aos requisitos de segurança.
3. Além da segurança do chip em si, que outros fatores afetarão a segurança geral do chip de criptografia?
Além da segurança do chip em si, a segurança geral do chip de criptografia também é afetada por outros fatores. A primeira é a segurança do processo de design e implementação do chip, incluindo se existe um bom processo de verificação de segurança e se a segurança do chip é avaliada tanto a nível de hardware como de software. A segunda é a segurança do gerenciamento e armazenamento de chaves, incluindo se existe um mecanismo seguro de geração e distribuição de chaves e se existe um dispositivo seguro de armazenamento de chaves. Além disso, a segurança do sistema operacional e dos aplicativos também é um fator importante que afeta a segurança geral, incluindo a existência de políticas de segurança e mecanismos de atualização de segurança correspondentes.
Esperamos que este artigo ajude você a entender melhor os recursos de segurança dos chips criptográficos. A escolha de um chip de criptografia adequado requer consideração abrangente de uma variedade de fatores. A escolha do produto que melhor atenda às suas necessidades pode proteger com eficácia a segurança dos dados.