擁有AES-XTS 256位硬加密和祕鑰刪除,企業資料安全性會怎樣?

memblaze_2011發表於2017-09-07


怎樣做企業資料會更安全?

現有的資料保護技術有軟體加密、Trusted Platform Module(TPM)晶片、加密卡硬體加密等技術。而軟體加密佔用主機資源,硬體加密實施成本高,但在固態硬碟控制器中實施加密引擎,即無需獨立的硬體實現,而且加解密操作對使用者透明,是一種安全實用的解決方案。

通過研究分析固態硬碟的讀寫資料流,根據加密引擎的位置提出了加密固態硬碟的設計方案。憑藉安全性好、效率高、實用性強且具有很高的靈活性,高階加密標準演算法(Advanced Encryption Standard, AES)取代資料加密演算法(DataEncryption Standard, DES)被廣泛應用於使用者敏感資料的保護。

高階加密標準演算法(AES,AdvancedEncryption Standard)是由美國國家標準技術研究所(NIST)制定的加密標準,旨在對機密資料和諮詢進行安全保護。目前該技術為美國政府與全球其他國家所採用,無論在軟體還是硬體加密中都有廣泛的應用。新一代Memblaze PBlaze5 SSD儲存產品就採用AES-XTS256位硬加密技術,對所有寫入的使用者資料進行全盤加密。

AES演算法可以通過六種模式實施:電子密碼本模式(Electronic Codebook, ECB)、密碼分組連結模式(Cipher Block Chaining, CBC)、計算器模式(Counter, CTR)、密碼反饋模式(Cipher Feedback, CFB)、輸出反饋模式(Output Feedback, OFB)和XTS 加密(XEX Tweak + Ciphertext Stealing)模式。從安全性程度看,XTS 是六種之間安全性最高的加密模式,最常見的是128位,而密碼越長,破解難度越大,安全性越高,PBlaze5採用256位長度金鑰增強加密安全性。下圖中最左側的是未加密的原始影像,右側分別是經過ECB 和XTS 加密的影像。


由於用ECB 加密,相同的圖形畫素會產生相同的密文,所以會出現中間圖示的“滲濾”現象。而XTS 可以保證相同的明文產生不同的密文。顯而易見,對於對資料安全性有更高要求的企業級使用者,選用XTS模式加密不失為“資料可靠性更高”的明智之舉。

XTS 256位全盤自加密

資料加密,簡單的說就是資料在寫入時進行加密,讀出時進行解密。Memblaze PBlaze5加密由控制器中的硬體邏輯單元完成,資料寫入時自動加密,對使用者透明,同時對效能補損耗。XTS加密模式由兩部分組成,第一部分為對輸入的資料流進行加解密處理,第二部分為Tweak調節值,也就是用兩個不同的AES 金鑰(Key1和Key2), Key1用來執行AES 區塊加密,Key2 用來加密“調節值(Tweak Value)”,加密後進一步經過伽羅瓦多項式函式(GF)和XOR 的修改,然後和明文混合,而相同金鑰應用的資料組的數目不超過220。這就保證了相同的明文不會產出相同的密文,達到輸入各區塊產出獨特加密文字的目標。相反的過程即可對資料進行解密。AES 金鑰會儲存在pSLC 模式區域中並冗餘備份,確保企業資料安全、可靠。

金鑰刪除,資料閃電般“清除”

在大資料時代,資料已然成為企業最寶貴的“財富”,同時面對行業發展,企業資料中心面臨升級和轉型的挑戰,使用者除了快速將資料遷移至新平臺儲存介質外,如何保障“退役”不用的SSD內資料完全擦除,不被洩露,成為CIO擔憂的難題。

對於使用者而言,有兩種安全刪除資料的方式,一種是使用者資料安全擦除,一種是金鑰刪除。PBlaze5支援金鑰刪除,使用者可以通過刪除金鑰,立即將裝置內所有資料變得離散、雜亂、無價值,而且金鑰的大小僅有256bit,使用者可瞬間刪除,相比全盤資料安全擦除效率直線提升。更重要的是,使用者不必再為刪除過程中意外掉電,或者下發刪除命令後,資料並沒有“真正”被徹底擦除的困惑而擔憂。對於企業而言,簡單、快捷、安全性更強的金鑰刪除方式對於敏感資訊的保護必不可少。

相關文章