پیش‌نویس:خرد کردن رمزنگارانه

این مقاله در حال ترجمه از ویکی انگلیسی است، لطفا حذف نشود.

خرد کردن رمزنگارانه (Crypto-shredding) یا پاک‌سازی رمزنگارانه (Crypto erase) به عمل غیرقابل استفاده کردن داده‌داده های رمزگذاری‌شده با حذف یا بازنویسی عمدی کلیدهای رمزگذاری گفته می‌شود. با فرض اینکه کلید بعداً بازیابی نشود و رمزگذاری شکسته نشود، داده‌ها باید غیرقابل بازیابی شده و به طور مؤثر برای همیشه حذف یا «خرد» شوند.Crypto-shredding in 'The Official ISC2 Guide to the SSCP CBK' ISBN 1119278651 این روش مستلزم آن است که داده‌ها از قبل رمزگذاری شده باشند.

داده‌ها را می‌توان به سه حالت در نظر گرفت: داده در حال استراحت (ذخیره شده)، داده در حال انتقال و داده در حال استفاده. اصول کلی امنیت داده، مانند سه‌گانه محرمانگی، یکپارچگی و دسترس‌پذیری (CIA) ایجاب می‌کند که هر سه حالت به اندازه کافی محافظت شوند. حذف داده‌های در حال استراحت بر روی رسانه‌های ذخیره‌سازی مانند نوارهای پشتیبان، داده‌های ذخیره‌شده در ابر، رایانه‌ها، تلفن‌ها یا چاپگرهای چندکاربردی می‌تواند زمانی که محرمانگی اطلاعات مورد توجه است، چالش‌هایی ایجاد کند. هنگامی که رمزگذاری برقرار باشد، دفع داده‌ها آسان‌تر است، زیرا داده‌های کمتری (فقط مواد کلیدی) نیاز به نابودی دارند.

 انگیزه‌های استفاده 
دلایل مختلفی برای استفاده از خرد کردن رمزنگارانه وجود دارد، از جمله زمانی که داده‌ها در سامانه‌های معیوب یا قدیمی قرار دارند، استفاده دیگری از داده‌ها نیست، شرایط به گونه‌ای است که دیگر حقوق قانونی برای استفاده یا نگهداری داده‌ها وجود ندارد، و سایر انگیزه‌های مشابه. الزامات قانونی نیز ممکن است از مقرراتی مانند «حق بر فراموش شدن»، مقررات عمومی حفاظت از داده (GDPR) و دیگر موارد ناشی شود. امنیت داده تا حد زیادی تحت تأثیر نگرانی‌های محرمانگی و حریم خصوصی است.

 استفاده 
در برخی موارد تمام فضای ذخیره‌سازی داده‌ها رمزگذاری می‌شود، مانند رمزگذاری کل هارددیسک‌ها، فایل‌های رایانه‌ای یا پایگاه‌های داده. یا اینکه فقط داده‌های خاصی ممکن است رمزگذاری شوند، مانند شماره پاسپورت، شماره تأمین اجتماعی، شماره حساب بانکی، نام افراد یا رکورد در پایگاه داده. علاوه بر این، داده‌های موجود در یک سامانه ممکن است با کلیدهای جداگانه‌ای رمزگذاری شوند هنگامی که همان داده‌ها در چندین سامانه قرار دارند. هنگامی که قطعات خاصی از داده‌ها (احتمالاً با کلیدهای مختلف) رمزگذاری می‌شوند، خرد کردن داده‌های خاص‌تر را ممکن می‌سازد. نیازی به دسترسی به داده‌ها (مانند نوار پشتیبان رمزگذاری‌شده) نیست، فقط کلیدهای رمزگذاری باید خرد شوند."Crypto shredding: How it can solve modern data retention challenges on medium.com". Archived from the original on 2021-11-10. Retrieved 2025-08-16.

 مثال 
دستگاه‌های iOS و رایانه‌های مک با تراشه اپل سیلیکون از خرد کردن رمزنگارانه هنگام انجام عمل «پاک کردن همه محتوا و تنظیمات» با دور انداختن تمام کلیدهای موجود در «فضای ذخیره‌سازی محو‌شدنی» استفاده می‌کنند. این کار تمام داده‌های کاربر روی دستگاه را در مدت زمان بسیار کوتاهی از نظر رمزنگاری غیرقابل دسترس می‌کند."Crypto-shredding using effaceable storage in iOS on stanford.edu". Archived from the original on 2018-09-11. Retrieved 2017-12-15.

 بهترین روش‌ها 

 ذخیره امن کلیدهای رمزگذاری برای مؤثر بودن خرد کردن مهم است. برای مثال، هنگامی که یک کلید رمزگذاری متقارن یا نامتقارن قبلاً به خطر افتاده باشد، خرد کردن تأثیری ندارد. ماژول پلتفرم قابل اعتماد (TPM) برای رسیدگی به این مشکل طراحی شده است. ماژول امنیت سخت‌افزاری (HSM) یکی از امن‌ترین روش‌ها برای استفاده و ذخیره کلیدهای رمزگذاری در نظر گرفته می‌شود.
 رمزگذاری با کلید شخصی (BYOE) به مدل امنیتی رایانش ابری اشاره دارد که به مشتریان خدمات ابری کمک می‌کند تا از نرم‌افزار رمزگذاری خود استفاده کرده و کلیدهای رمزگذاری خود را مدیریت کنند.
 «نمک زدن» رمزنگارانه: درهم‌سازی (Hashing) می‌تواند برای محرمانگی ناکافی باشد، زیرا هنگام وارد کردن داده یکسان، درهم‌ساز همیشه یکسان است. برای مثال: درهم‌ساز یک شماره تأمین اجتماعی خاص را می‌توان با کمک جدول‌های رنگین‌کمانی مهندسی معکوس کرد. نمک (Salt) این مشکل را حل می‌کند.

 ملاحظات امنیتی 
مسائل امنیتی زیادی وجود دارد که باید هنگام ایمن‌سازی داده‌ها در نظر گرفته شوند. چند نمونه در این بخش فهرست شده‌اند. مسائل امنیتی ذکر شده در اینجا مختص رمزنگاری خرد شده نیستند و به طور کلی ممکن است در مورد همه انواع رمزگذاری داده‌ها صدق کنند. علاوه بر رمزنگاری خرد شده، پاک کردن داده‌ها، دی‌گاوس کردن و خرد کردن فیزیکی دستگاه فیزیکی (دیسک) می‌تواند خطر را بیشتر کاهش دهد.
 قدرت رمزگذاری می‌تواند با گذشت زمان تضعیف شود زیرا سرعت محاسبات کارآمدتر می‌شود و زمان بیشتری برای کشف سوءاستفاده‌ها در سیستم‌های امن در دسترس است.
 حمله بروت فورس (جستجوی جامع): اگر داده‌ها به اندازه کافی رمزگذاری نشده باشند، ممکن است بتوان از طریق روش‌های بروت فورس آنها را رمزگشایی کرد. فناوری جدیدتر مانند رایانش کوانتومی این پتانسیل را افزایش می‌دهد که حملات بروت فورس در آینده کارآمدتر شوند."Factsheet post quantum cryptography on ncsc.nl". Archived from the original on 2017-11-17. Retrieved 2017-11-17. با این حال، رایانش کوانتومی در برابر روش‌های رمزگذاری خاص مانند رمزگذاری متقارن کمتر از سایر روش‌هایی که در برابر حملات بروت فورس آسیب‌پذیرتر هستند (مانند رمزگذاری کلید عمومی) مؤثر است. حتی زمانی که داده‌ها با استفاده از رمزگذاری متقارن ایمن می‌شوند، روش‌هایی مانند الگوریتم گروور وجود دارد که این نوع حملات را مؤثرتر می‌کند، اگرچه این را می‌توان با سایر بهبودها، مانند استفاده از مقادیر کلید بزرگتر"Post Quantum-Crypto for dummies on wiley-vch.de". Archived from the original on 2022-03-27. Retrieved 2018-05-11. و یا استفاده از استانداردهای رمزنگاری پساکوانتومی کاهش داد.NIST post-quantum encryption standards
 داده‌های در حال استفاده: داده‌هایی که "در حال استفاده" هستند، آسیب‌پذیری‌های خاصی دارند. به عنوان مثال، هنگامی که کلیدهای رمزگذاری (متن ساده) به طور موقت در RAM ذخیره می‌شوند، ممکن است در برابر حملات بوت سرد، تهدیدات مداوم پیشرفته سخت‌افزاری، روت‌کیت‌ها/بوت‌کیت‌ها، حملات زنجیره تأمین سخت‌افزار رایانه و تهدیدات فیزیکی از سوی کاربرانی که به آنها دسترسی دارند، آسیب‌پذیر باشند.

 بازماند داده‌ها توانایی حافظه رایانه برای حفظ اطلاعات ذخیره شده قبلی فراتر از طول عمر مورد نظر آن است که آسیب‌پذیری آن را در برابر دسترسی ناخواسته نیز افزایش می‌دهد. به عنوان مثال: هنگامی که داده‌ها روی یک هارد دیسک پس از ذخیره شدن رمزگذاری می‌شوند، ممکن است داده‌های رمزگذاری نشده روی هارد دیسک باقی بمانند. رمزگذاری داده‌ها لزوماً تضمین نمی‌کند که داده‌ها در همان مکان داده‌های رمزگذاری نشده رونویسی شوند. علاوه بر این، هرگونه سکتور خراب روی هارد دیسک را نمی‌توان پس از نوشتن داده‌ها در آن مکان‌ها رمزگذاری کرد. رمزگذاری داده‌ها در زمان نوشتن، همیشه امن‌تر از رمزگذاری آنها پس از ذخیره شدن بدون رمزگذاری است.

 حالت خواب زمستانی هنگام استفاده از کلید رمزگذاری، تهدیدات بیشتری را ایجاد می‌کند. هنگامی که یک کلید رمزگذاری در RAM بارگذاری می‌شود و دستگاه در حالت خواب زمستانی قرار می‌گیرد، تمام حافظه، از جمله کلید رمزگذاری، ممکن است روی هارد دیسک ذخیره شود که خارج از محل ذخیره امن کلید رمزگذاری است.

 منابع 

:رده:امنیت داده‌ها
:رده:رمزنگاری با کلید نامتقارن
:رده:مدیریت کلید
:رده:امنیت