Principais práticas recomendadas de gerenciamento: um guia prático

À medida que a transformação digital acelera em todos os setores, as organizações dependem cada vez mais de chaves criptográficas para proteger os dados e permitir processos digitais seguros. As chaves criptográficas formam a espinha dorsal da segurança para criptografia, assinaturas digitais e autenticação. No entanto, é necessário mais do que simplesmente implementar os mais recentes algoritmos criptográficos. As organizações devem ter práticas robustas de gerenciamento de chaves para proteger dados e sistemas confidenciais.

Este artigo fornece um guia prático para implementar as melhores práticas de gerenciamento de chaves. Abordaremos a importância, os desafios e as melhores práticas do gerenciamento-chave com exemplos do mundo real, soluções de gerenciamento-chave e um resumo da lista de verificação.

O papel crítico do gerenciamento de chaves

O gerenciamento de chaves refere-se aos processos abrangentes e à infraestrutura necessária para controlar as chaves criptográficas durante todo o seu ciclo de vida. Isso inclui geração de chaves (criação de novas chaves criptográficas usando algoritmos seguros), distribuição de chaves (entrega segura de chaves a entidades autorizadas), uso de chaves (empregamento de chaves para operações criptográficas como criptografia), armazenamento de chaves (armazenamento de chaves com segurança quando não estão em uso), armazenamento de chaves revogação (revogação de chaves comprometidas ou obsoletas) e destruição de chaves (destruição segura de chaves no final da vida útil).

O gerenciamento robusto de chaves garante que as chaves permaneçam confidenciais, disponíveis quando necessário e criptograficamente fortes. As chaves podem ser comprometidas, abusadas ou rastreadas indevidamente sem os controles adequados. Por exemplo, algoritmos fracos de geração de chaves podem produzir chaves previsíveis que são fáceis de serem quebradas pelos invasores. O armazenamento inseguro de chaves, como arquivos de texto não criptografados, deixa as chaves vulneráveis ​​ao roubo. A falha na revogação imediata das chaves comprometidas permite a continuação da descriptografia não autorizada. Práticas inadequadas de gerenciamento de chaves tornam a criptografia inútil, deixando os dados expostos. É por isso que órgãos de padronização como NIST fornece orientação detalhada sobre gerenciamento de chaves.

Exemplo do mundo real de falhas de gerenciamento de chaves

A Autenticação exposta à violação RSA de 2011 que comprometeu milhões de tokens SecurID. Os hackers obtiveram valores criptográficos de “semente” que o RSA não conseguiu proteger adequadamente nos sistemas internos. Isso permitiu que os invasores clonassem algoritmos SecurID para autenticação de dois fatores em redes bancárias, governamentais e militares. A RSA não restringiu adequadamente o acesso nem criptografou o banco de dados de sementes SecurID roubado. O incidente revelou implicações graves de falhas de gestão de chaves num importante fornecedor de segurança. Destacou a necessidade de restrições de acesso, segmentação de rede e criptografia para proteger segredos críticos.

Melhores práticas para gerenciamento eficaz de chaves

Aqui estão algumas práticas recomendadas de gerenciamento que podem ajudar a evitar essas armadilhas:

  1. Estabelecer políticas, funções e responsabilidades formais de gerenciamento de chaves – Documente políticas detalhadas para todas as fases do ciclo de vida da chave, desde a criação até à revogação e destruição. Defina as principais funções de gerenciamento alinhadas à separação de funções e ao acesso com privilégios mínimos. Por exemplo, a função de oficial criptográfico concentra-se na geração, backup e recuperação de chaves, enquanto o auditor de segurança supervisiona a conformidade com as políticas. Manter um inventário atualizado detalhando os metadados de cada chave, como data de criação; algoritmo de criptografia, usos aprovados e propriedade.

  2. Selecione cuidadosamente algoritmos criptográficos e comprimentos de chave – Siga as orientações mais recentes que a comunidade global de criptografia recomendou recentemente a mudança de chaves RSA de 2048 bits para chaves RSA de 3072 bits. Isto se deve a preocupações de que as chaves RSA de 2048 bits possam se tornar vulneráveis ​​a ataques, especialmente com o potencial advento de computadores quânticos de grande escala no futuro. O comprimento da chave RSA de 3072 bits oferece margens de segurança maiores e é o novo padrão mínimo recomendado para casos de uso de alta segurança.

  3. Aplicar geração segura de chaves – Use geradores de números aleatórios testados com fontes de alta entropia para criar chaves com máxima imprevisibilidade. Para pares de chaves públicas/privadas, gere chaves dentro de módulos criptográficos confiáveis, como HSMs, em vez de software menos seguro. Destrua valores iniciais e cópias de chaves desnecessárias imediatamente após a geração.

  4. Distribuir e injetar chaves com segurança – Evite a transferência manual de chaves sempre que possível. Use protocolos seguros automatizados como TLS para entrega das chaves. Para chaves de software, injete diretamente nos aplicativos e criptografe enquanto estiver em repouso. Nunca codifique chaves. Para módulos de hardware como HSMs, use hardware resistente a violações com mecanismos de inicialização seguros.

  5. Armazene as chaves com segurança – Mantenha as chaves em módulos criptográficos isolados, como HSMs, com controles de acesso bloqueados sempre que possível. Criptografe chaves de software em repouso usando outras chaves ou senhas. Armazene chaves criptografadas separadamente dos dados criptografados. Use controles de acesso, proteção de configuração e técnicas de camuflagem de chaves para aumentar a segurança das chaves armazenadas.

  6. Aplicar segmentação criptográfica – Chaves separadas lógica ou fisicamente usadas para finalidades diferentes para limitar o impacto potencial de qualquer comprometimento. Por exemplo, protegemos chaves para CA/PKI infraestrutura separadamente das chaves de criptografia para dados do cliente.

  7. Automatize a rotação de chaves – Alterne periodicamente as chaves da entidade intermediária e final para limitar a quantidade de dados expostos se as chaves forem comprometidas. Use períodos de rotação mais curtos com base na sua análise de risco para chaves de alto impacto. Automatize processos de rotação usando protocolos seguros para minimizar a sobrecarga operacional.

  8. Monitore de perto as chaves em busca de anomalias – Monitore tentativas de acesso, principais padrões de uso e outras atividades para detectar possível uso indevido ou comprometimento. Para chaves de hardware, monitore eventos de violação, como acesso físico não autorizado ou alterações de configuração.

  9. Revogar ou destruir chaves imediatamente quando comprometidas – Automatize processos de emergência para revogar rapidamente chaves comprometidas em toda a organização. Para chaves destruídas, utilize técnicas como apagamento criptográfico para evitar a reconstrução da chave.

  10. Mantenha processos eficazes de recuperação de desastres – Mantenha backups criptografados de chaves em sistemas separados, como armazenamento offline isolado – documente planos detalhados de recuperação de desastres para restaurar backups e substituir chaves em caso de perda catastrófica.

  11. Conduza auditorias de rotina e avalie ameaças em evolução – Realizar auditorias anuais examinando todos os aspectos da infra-estrutura de gestão chave, incluindo políticas, pessoal, tecnologias e processos. Avalie continuamente novos avanços de quebra de criptografia, como a computação quântica, e ajuste a força da chave de acordo.

Soluções de Gerenciamento de Chaves

  • Módulos de segurança de hardware (HSMs) fornecer armazenamento e processamento robusto e fisicamente protegido para chaves

  • Sistemas de gerenciamento de chaves (KMS) automatizar a geração, rotação e outros aspectos do ciclo de vida principal

  • Protocolo de interoperabilidade de gerenciamento de chaves (KMIP) permite que diferentes tecnologias de gerenciamento de chaves interajam perfeitamente

  • Serviços de gerenciamento de chaves na nuvem oferecer geração e armazenamento de chaves totalmente gerenciados por meio de provedores de nuvem

As organizações devem realizar avaliações aprofundadas das soluções em relação aos seus requisitos operacionais e de segurança antes da seleção. Eles também devem revisar regularmente os controles de provedores como serviços em nuvem.

Lista de verificação das principais práticas recomendadas de gerenciamento

Use esta lista de verificação de etapas críticas para implementar uma estratégia robusta de gerenciamento de chaves:

  • Defina formalmente as principais políticas de gerenciamento, funções e gerenciamento de estoque.

  • Selecione algoritmos criptográficos fortes e testados e comprimentos de chave suficientes.

  • Aplique a geração segura de chaves usando geradores de números aleatórios de alta qualidade.

  • Distribua chaves com segurança e evite transferência manual.

  • Armazene chaves criptografadas em módulos criptográficos isolados com controles de acesso.

  • Chaves separadas lógica ou fisicamente com base no caso de uso

  • Configure a rotação periódica automatizada de chaves para chaves de entidades intermediárias e finais.

  • Monitore continuamente as chaves em busca de anomalias e uso indevido.

  • Revogue/destrua as chaves comprometidas imediatamente.

  • Mantenha backup e recuperação de desastres eficazes.

  • Realize auditorias regulares e mantenha-se atualizado sobre ameaças emergentes.

Seguir essas práticas recomendadas durante todo o ciclo de vida principal pode ajudar a proteger os dados e sistemas confidenciais da sua organização contra comprometimentos.

Embrulhar

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