數據中心密碼學之加密方法
加密的方法分為如下幾種:
1、文件級加密
文件級加密可以在主機上實現,也可以在網絡附加存儲NAS這一層以嵌入式實現。對于某些應用來講,這種加密方法也會引起性能問題;在執行數據備份操作時,會帶來某些局限性,對數據庫進行備份時更是如此。特別是,文件級加密會導致密鑰管理相當困難,從而添加了另外一層管理:需要根據文件級目錄位置來識別相關密鑰,并進行關聯。
在文件層進行加密也有其不足的一面,因為企業所加密的數據仍然比企業可能需要使用的數據要多得多。如果企業關心的是無結構數據,如法律文檔、工程文檔、報告文件或其他不屬于組織嚴密的應用數據庫中的文件,那么文件層加密是一種理想的方法。如果數據在文件層被加密,當其寫回存儲介質時,寫入的數據都是經過加密的。任何獲得存儲介質訪問權的人都不可能找到有用的信息。對這些數據進行解密的唯一方法就是使用文件層的加密/解密機制。
2、數據庫級加密
當數據存儲在數據庫里面時,數據庫級加密就能實現對數據字段進行加密。這種部署機制又叫列級加密,因為它是在數據庫表中的列這一級來進行加密的。對于敏感數據全部放在數據庫中一列或者可能兩列的公司而言,數據庫級加密比較經濟。不過,因為加密和解密一般由軟件而不是硬件來執行,所以這個過程會導致整個系統的性能出現讓人無法承受的下降。
由于數據庫中數據的結構和組織都非常明確,因此對特定數據條目進行控制也就更加容易。用戶可以對一個具體的列進行加密,如國家識別符列或工資列,而且每個列都會有自己的密鑰。根據數據庫用戶的不同,企業可以有效地控制其密鑰,因而能夠控制誰有權對該數據條目進行解密。通過這種方式,企業只需要對關鍵數據進行加密即可。
這種加密方法所面臨的挑戰是,用戶希望加密的許多數據條目在應用查詢中可能也具備同樣的值。因此系統設計師應當確保加密數據不參加查詢,防止加密對數據庫的性能造成負面影響。例如,如果賬戶編號已經加密,而用戶希望查找一系列的編號,那么應用就必須讀取整個表,解密并對其中的值進行對比。如果不使用數據庫索引,這種原本只需要三秒鐘就可執行完畢的任務
可能會變成一個三小時的漫長查詢。但這種方法也有積極的方面,數據庫廠商已經在其新版產品中加入了一些服務,能夠幫助企業解決這一問題。
3、介質級加密
介質級加密是一種新出現的方法,它涉及對存儲設備包括硬盤和磁帶上的靜態數據進行加密。雖然介質級加密為用戶和應用提供了很高的透明度,但提供的保護作用非常有限:數據在傳輸過程中沒有經過加密。
只有到達了存儲設備,數據才進行加密,所以介質級加密只能防范有人竊取物理存儲介質。另外,要是在異構環境使用這項技術,可能需要使用多個密鑰管理應用軟件,這就增加了密鑰管理過程的復雜性,從而加大了數據恢復面臨的風險。
4、嵌入式加密設備
嵌入式加密設備放在存儲區域網SAN中,介于存儲設備和請求加密數據的服務器之間。這種專用設備可以對通過上述這些設備、一路傳送到存儲設備的數據進行加密,可以保護靜態數據,然后對返回到應用的數據進行解密。
嵌入式加密設備很容易安裝成點對點解決方案,但擴展起來難度大,或者成本高。如果部署在端口數量多的企業環境,或者多個站點需要加以保護,就會出現問題。這種情況下,跨分布式存儲環境安裝成批硬件設備所需的成本會高得驚人。此外,每個設備必須單獨或者分成小批進行配置及管理,這給管理添加了沉重負擔。
5、應用加密
***一種方法可能也是最安全的方法。將加密技術集成在商業應用中是加密級別的***境界,也是最接近“端對端”加密解決方案的方法。在這一層,企業能夠明確地知道誰是用戶,以及這些用戶的典型訪問范圍。
企業可以將密鑰的訪問控制與應用本身緊密地集成在一起。這樣就可以確保只有特定的用戶能夠通過特定的應用訪問數據,從而獲得關鍵數據的訪問權。任何試圖在該點下游訪問數據的人都無法達到自己的目的。
在這一層,集成加密技術確實有助于避免數據庫層的性能受到影響,因為用戶可以改變查詢的類型。然而,雖然這種方法是最安全的,但許多數據條目需要通過被多種不同的應用訪問,企業對這種應用,甚至不同用戶群的變化要進行及時的管理。事實上,如果企業使用廠商提供的打包應用,它們很可能根本無法實施這一層的解決方案,因為企業不可能獲得這些應用的源代碼。
數據中心的數據加密形式的敘述請讀者閱讀:
【編輯推薦】