虹科分享丨如何保证我们的数据安全？|数据保护

数据加密

你可能已经正在寻找加密服务来帮助保护你的组织的数据，但如果你是一个不熟悉实践或管理数据的人员，”数据加密 “这个短语可能会感觉像技术术语或只是像一个模糊的概念，没有具体的解决方案。

但事实上，数据加密对于向你的领导团队、你的客户、你的投资者和其他有价值的利益相关者保证你将安全放在首位，以及你的组织已经采取了符合行业最佳实践的措施来防止数据泄露、泄漏或错误的情况至关重要。

在这篇文章中，我们将解释与数据加密服务有关的一些关键概念–包括它们是什么，它们如何工作，以及它们为组织提供什么好处——以便你可以就是否投资于它们做出明智的决定。

什么是数据加密？

数据加密是将原始数据通过使用特定的算法和密钥进行转换，使其在传输、存储或处理过程中变得不可读或不可理解，以保护数据的安全性和保密性。加密技术通过对数据进行转换和混淆，使未经授权的人无法理解数据的内容，除非拥有正确的密钥来解密数据。

在数据加密过程中，原始数据称为明文（plaintext），而加密后的数据称为密文（ciphertext）。加密过程涉及使用特定的加密算法和密钥对明文进行转换，生成相应的密文。密文可以在传输或存储过程中安全地被传递或保存，而不会暴露敏感信息。

通过加密算法和加密密钥将明文转变为密文，而解密则是通过解密算法和解密密钥将密文恢复为明文。它利用密码技术对信息进行加密，实现信息隐蔽，从而起到保护信息的安全的作用。分为软件和硬件两方面防止秘密数据被外部破译采用的手段。

数据加密有助于确保您的信息在落入坏人手中时得到保护和保障–无论是有意还是无意。通过加密对您的数据进行编码，您可以使任何收到数据的未经授权的用户无法读取，将可读数据转化为不可读格式的过程。只有授权用户可以通过使用密码或加密密钥来解密数据，这使得他们可以访问存储在你的硬盘、远程存储或其他信息存储平台上的数据。这使你和你的领导团队能够控制决定何时可以检索数据，在哪里可以检索，以及谁可以检索数据。

数据加密不是依靠一个简单的密码，因为它可以被猜到或被黑掉，也不是依靠物理锁和保护，而是对你的组织的信息进行扰乱，使其在没有正确的验证密钥的情况下严格无法访问。数据加密是保护你最宝贵和最敏感数据的黄金标准。

有哪些数据加密类型呢？

数据加密的工作原理是将可读数据转换为不可读的格式。这是用一个密钥来完成的，密钥是一串字符，作为转换的算法。要解密数据并使其重新可读，就必须使用该密钥。

这里介绍两种主要的数据加密类型：对称加密和非对称加密。

1、对称加密

对称加密，也被称为私钥加密法，使用相同的密钥来加密和解密数据。这意味着，加密数据的发送方和接收方必须同时获得相同的密钥才能读取数据。对称加密算法使用起来简单快捷，密钥较短，且破译困难。使用相同的密钥对数据进行加密和解密。软件可以使用这些算法来保护敏感数据，如文件、数据库或通信数据。以下几种算法都是使用的对称加密算法：

>>DES（Data Encryption Standard）

这是由IBM研发的一种早期的数据加密标准。DES算法使用一个固定长度的密钥（通常为56位）对数据进行加密和解密。DES算法使用的是分组密码的模式，将明文分成固定长度的数据块（64位），然后通过一系列的加密运算和置换来对数据进行处理。它采用的是Feistel结构，它将数据块分成左右两部分，然后通过多轮的加密运算和密钥混合，将左右两部分交替进行运算，最终得到密文。DES算法在安全性方面有一些限制，其中之一是密钥长度较短（56位），这使得DES算法容易受到暴力破解攻击。因此，为了提高安全性，现代加密标准已经推出了更长密钥长度的加密算法，如AES（Advanced Encryption Standard）。尽管DES算法在现代密码学中已经不再被广泛使用，但它仍然具有一定的历史意义，并为后续的加密算法提供了基础。

>>3DES（Triple Data Encryption Standard）

也称为 TDEA (Triple Data Encryption Algorithm)。它是 DES (Data Encryption Standard) 的改进版，用来提高 DES 算法的安全性。3DES 算法使用了三个 DES 密钥对明文进行三次加密，并对密文进行三次解密。这种方法可以提高 DES 算法的加密强度，同时保持了与 DES 算法相同的分组长度（64 位）和块大小。相比于 DES 算法，使用 3DES 算法可以在不增加分组长度的情况下提高数据的安全性。但是，由于 3DES 算法需要三次加密和解密的过程，因此它的执行效率比单次调用的 DES 算法要低得多。但是，由于需要多次加密和解密，因此它的执行效率相对较低，并且已经被更高效、更安全的算法所取代。

>>AES（Advanced Encryption Standard）

也称为Rijndael算法。它是目前最常用和最广泛接受的加密算法之一。AES算法使用固定长度的密钥（128位、192位或256位）对数据进行加密和解密。与DES算法相比，AES算法具有更长的密钥长度和更高的安全性。它在保护敏感数据和保障通信安全方面被广泛应用于各种领域，包括网络通信、数据存储、移动设备等。在 AES 算法中，明文消息会被划分成固定长度的块，然后使用一个密钥对每个块进行加密。AES 加密算法提供了多种密钥长度（128、192、256 位），AES 算法的加密过程包括四个关键步骤：字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加。这些步骤结合起来为 AES 加密提供了强大的保护性能，能够有效抵御流行的攻击技术，如线性和差分攻击等。

2、非对称加密

非对称加密：指加密和解密使用不同密钥的加密算法，也称为公私钥加密。假设两个用户要加密交换数据，双方交换公钥，使用时一方用对方的公钥加密，另一方即可用自己的私钥解密。如果企业中有n个用户，企业需要生成n对密钥，并分发n个公钥。假设A用B的公钥加密消息，用A的私钥签名，B接到消息后，首先用A的公钥验证签名，确认后用自己的私钥解密消息。由于公钥是可以公开的，用户只要保管好自己的私钥即可，因此加密密钥的分发将变得十分简单。同时，由于每个用户的私钥是唯一的，其他用户除了可以通过信息发送者的公钥来验证信息的来源是否真实，还可以通过数字签名确保发送者无法否认曾发送过该信息。非对称加密的缺点是加解密速度要远远慢于对称加密，在某些极端情况下，甚至能比对称加密慢上1000倍。以下几种算法都是使用的非对称加密算法：

>>RSA（Rivest–Shamir–Adleman）

也称为公钥密码体制。它使用两个密钥：一个公钥和一个私钥。公钥是公开的，任何人都可以获取并使用它来加密数据。私钥则是私有的，只有拥有者可以使用它来解密数据。由于 RSA 加密算法基于数学问题的困难性，使得通过已知公钥计算出相应的私钥极其困难，这保证了RSA算法的安全性。

>>ECC（Elliptic Curve Cryptography）

它基于椭圆曲线的数学问题来提供加密和签名的安全性。与传统的RSA算法和DSA算法相比，ECC在相同的安全性水平下使用更短的密钥长度，从而提供更高的效率和性能。这使得ECC成为在资源受限环境下（如移动设备、物联网设备等）进行加密和安全通信的理想选择。

硬件加密 vs 软件加密

硬件加密和软件加密是两种不同的数据加密方法，它们在实现方式、性能和安全性等方面存在一些区别。

1、实现方式

硬件加密是利用专用的加密芯片或硬件模块来执行加密算法，而软件加密是通过软件程序在计算机或设备的处理器上执行加密算法。

2、性能

硬件加密通常比软件加密更高效。由于硬件加密采用专门的硬件实现，它可以提供更快的加密和解密速度，减少了加密操作对计算资源的影响。相比之下，软件加密的性能受限于处理器的计算能力和系统资源的使用情况。

3、安全性

硬件加密通常被认为比软件加密更安全。硬件加密模块通常具有物理隔离和安全存储，可以提供更高的防护级别，防止密钥泄露和攻击。软件加密则容易受到软件漏洞、恶意代码或操作系统攻击的影响。硬件加密模块经过专门的设计和验证，严格遵循安全标准和规范。这些模块通常由安全专家和密码学专家开发，并经过第三方的安全认证和评估。硬件加密使用的算法和协议也经过广泛的研究和验证，使其更加可信。严格认证和审计：硬件加密产品通常需要通过严格的认证和审计程序，如FIPS 140-2认证等。这些认证和审计机构对硬件加密产品的设计、实现和安全性进行评估和验证，确保其符合行业标准和安全要求。通过这些认证和审计过程，用户可以更有信心地信任硬件加密产品的安全性和可靠性。

4、灵活性

软件加密相对于硬件加密更具灵活性。软件加密是通过软件实现的，可以在编程层面对加密算法和协议进行定制和灵活调整。开发人员可以根据具体需求进行算法的优化、功能的扩展和定制化开发，以满足不同的应用场景和安全需求。相比之下，硬件加密通常需要更多的设计和开发工作，对功能和算法的调整相对较困难。软件加密可以通过更新软件程序来实现新的加密算法、协议或安全补丁的部署。这使得软件加密更容易进行升级和维护，以适应不断变化的安全需求和威胁环境。相比之下，硬件加密通常需要更多的成本和复杂性来进行升级和维护。

5、可靠性

硬件加密模块通常是以物理形式存在的，例如专用的加密芯片或安全模块。这些硬件设备可以被放置在受控的物理环境中，受到物理保护，从而降低了物理攻击的风险。相比之下，软件加密是以软件的形式存在于计算机系统中，更容易受到恶意软件、操作系统漏洞等软件层面的攻击。硬件加密通常采用了防止侧信道攻击的技术和措施。侧信道攻击是通过分析加密设备的功耗、电磁辐射、时钟频率等非常规通道获取密钥或敏感信息的方法。硬件加密可以在设计和实现中采取物理屏蔽、时序随机化、噪声注入等技术来减轻侧信道攻击的风险。

6、密钥管理

硬件加密通常提供更强大和安全的密钥管理功能。硬件加密模块可以生成、存储和管理密钥，同时提供物理隔离和防护，以防止密钥被泄露。软件加密的密钥管理则依赖于软件程序和操作系统的安全性。

7、扩展性

软件加密通常更易于扩展和集成到不同的系统和平台中。软件加密可以通过编程接口（API）或软件库进行集成，而硬件加密则需要硬件设备的支持。

为什么数据加密很重要？

在一个大数据、海量存储和越来越多的远程劳动力的时代，数据加密对于确保只有那些应该访问你的信息的人可以阅读、编辑或传输它是至关重要的。特别是在你的全体员工或团队没有接受过广泛的信息技术培训的情况下（许多组织都是这种情况），依靠每个人的主动性和责任来适当地保护所有驱动器和设备是困难的，甚至不可能。此外，无论训练有素或用心良苦，人为错误是生活中的一个事实，即使是一个小的失误也会很快使你的数据和你的组织面临风险。数据加密可确保无论你以何种方式或在何处收集和储存信息，都能防止其丢失、损坏或被滥用。

虹科数据安全解决方案

虹科数据安全解决方案使用军事级别的256位加密标准，这意味着有1.1579×1077个可能的密钥来解密存储的信息。这就是为什么虹科数据安全解决方案的加密技术被政府和军事机构、法律机构、医疗保健行业、金融机构和财富500强公司所采用。

我们使用这些安全标准来构建创新产品，以满足客户的硬件、软件和管理需求——使他们能够存储、共享和保护他们所有最重要的信息。虹科数据安全解决方案提供了一个广泛的创新产品组合，以利用我们的数据加密技术。我们的加密硬盘和加密虚拟驱动器将最先进的安全性与客户及其团队的易用性相结合，为您提供所需的存储空间。而当你需要能够安全可靠地传输数据时，我们的加密USB和加密硬盘为可移动媒体存储提供了一个安全的解决方案。我们还希望能够从世界任何地方轻松和安全地管理您的加密驱动器。通过我们的中央管理解决方案和易于使用的界面，您就可以做到这一点。

虹科数据安全解决方案为您的数据提供的安全水平并不反映您使用它所需的专业知识水平。我们的座右铭是简单实现安全，因为我们相信带来的加密解决方案可以帮助保护您的组织的数据免受目标攻击和人为错误的固有风险。当你可以依靠虹科数据安全解决方案的数据加密时，没有必要依靠密集的培训和复杂的过程和程序。

☆ 我们通过了FIPS 140-2 level 3认证

FIPS 140-2是美国政府对加密模块的一个标准，虹科数据安全解决方案的产品已被认证为符合该标准。FIPS 140-2 level 3是可以达到的最高级别的认证，它要求我们的产品对存储在我们加密驱动器上的数据的物理和逻辑访问提供严格的安全控制和程序。

☆ 我们是AES 256位XTS加密

虹科数据安全解决方案的产品使用AES 256位XTS加密算法来保护您的数据。AES 256位XTS对暴力攻击和复杂的网络威胁都提供了强有力的保护。AES可以使用不同的密钥长度，其中256位密钥长度提供了更高的安全性，因为更长的密钥长度增加了破解密钥的难度。AES 256位XTS加密是指使用256位密钥长度的AES算法，并结合XTS加密模式来对数据进行加密。它被广泛应用于保护存储设备、磁盘、文件系统以及其他需要对连续数据进行加密的场景，以提供高强度的数据保护和机密性。