每年都会发生数千起数据泄露事件,影响数百万用户。数据脱敏和加密都能保护敏感信息,但它们解决不同的问题。脱敏使用无法追溯到来源的逼真替代品替换真实值,而加密则将数据转换为只有获得授权的各方才能使用正确密钥解码的密文。知道何时使用每种方法可确保数据安全,并防止您造成以后难以解决的问题。
下面,我们将介绍数据脱敏与加密的工作原理、它们在监管处理和性能方面的分歧,以及如何决定哪种方法适合给定的数据集。
要点
数据脱敏会永久性地将敏感值替换为不可逆转的逼真替代品,而加密则将数据转换为授权方可解密回原始状态的形式。
正确的方法取决于系统以后是否需要真实值,其中加密适用于付款凭证等数据,脱敏适用于测试或分析数据集。
这两种方法通常在同一管道中协同工作,其中加密保护传输中和静态数据。
数据脱敏与加密有什么区别?
数据脱敏会将敏感值替换为逼真但虚假的替代值。无法撤销该过程并恢复原始数据。它保护只需保留其形状和统计属性的数据,例如测试数据集或分析导出。脱敏只能单向进行,这一事实使其有别于大多数其他数据保护方法。
加密提取可读数据,并使用加密算法和密钥将其转换为看起来像随机噪声的密文。与脱敏不同,加密旨在被撤销。任何持有正确解密密钥的人都可以将该密文转换回原始值。加密是保护需要保持可用数据的绝佳工具,例如已存储的卡号、健康记录或身份验证凭据。
以下是脱敏和加密在几个重要方面的比较:
监管处理:欧盟《通用数据保护条例》(GDPR) 并未明确提及脱敏,但要求在特定功能不需要时保护数据。数据脱敏可以帮助实现这一点。支付卡行业数据安全标准 (PCI DSS) 要求使用强大的加密技术来保护已存储的持卡人数据,这正是加密的应用场景。
性能开销:加密和解密在每次读写时都会消耗计算周期,这在规模扩大时会不断累积;而静态脱敏通常是一次性成本,动态脱敏在查询时只增加较小的、一致的开销。
故障模式:如果加密密钥泄露,受该密钥保护的每一段密文都将变得可恢复。然而,如果脱敏算法很弱,或者脱敏数据集保留了太多真实模式,则风险是重新识别,而不是完整的数据恢复。
何时应对敏感数据使用脱敏与加密?
当系统后续某处需要确切的原始值才能运行时,加密效果最好。最明显的例子是当付款凭据经过交易处理管道时。卡号必须以可解密的形式在该链条的某个位置(即使是短暂的)存在,以便进行授权。健康记录、身份验证令牌和应用程序编程接口 (API) 密钥也遵循相同的逻辑。在静态和传输中对其进行加密,并严格控制解密密钥的持有者。
当真实值对手头任务无关紧要时,应使用脱敏。这在几种不同的场景中都是适用的:
填充预演环境: 测试新功能的工程师需要具有真实形态和数量的数据,而不是存放在笔记本电脑上的客户个人身份信息 (PII) 的实时副本。
根据生产数据生成分析: 按区域跟踪平均订单价值的管理平台不需要每行都附带实际名称或卡号。
使用类似生产的数据进行培训或演示: 销售演示和内部培训课程受益于逼真的数据,而无需承担使用真实数据的责任。
一些组织在同一个管道中同时运行脱敏和加密。数据集可能在生产中静态加密,然后针对非生产环境解密、脱敏并重新导出。这两种方法并不是在竞争同一项工作;相反,它们只是处理同一数据生命周期的不同阶段。
错误地对敏感数据进行脱敏或加密会带来哪些风险?
如果使用了错误的方法,可能会产生虚假的安全感,这可能比根本没有保护还要糟糕,因为它改变了团队处理数据的方式。
每种方法都有其自身的风险需要考虑:
脱敏薄弱
如果脱敏数据集仍然允许某人通过组合攻击(例如将脱敏的邮政编码与脱敏的出生日期和性别交叉引用以缩小到单个人)重新识别个人,那就完全失去了脱敏的目的。这就是为什么更严格的方法在替换本身之上叠加统计信息披露控制(例如 k-匿名性)。
密钥管理不善
加密不仅取决于算法。过时的密码、糟糕的密钥轮换,或将密钥存储在它所保护的密文旁边,都会削弱加密本应提供的保护。
之后需要的不可逆数据脱敏
如果对合规团队以后需要原始格式字段进行了脱敏,例如在需要实际交易金额证明的审核期间,这会产生一个没有解决方案的问题,因为脱敏不提供撤销途径。
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