加密和令牌化都是数据安全技术。加密通过加密密钥将敏感数据加密,令其变得不可读。令牌化则用无价值的替代物(令牌)替换敏感数据,这些令牌本身没有任何价值。随着在线和数字支付的增长,这些安全方法的使用也在增加。据预测,到 2026 年,令牌化支付交易量将全球超过一万亿笔。
以下,我们将详细探讨加密与令牌化的区别,包括它们的工作原理、应用场景,以及企业需要了解的关于如何将两者结合使用以保障支付系统安全的信息。
目录
- 加密如何运作?
- 加密的用途是什么?
- 令牌化如何运作?
- 令牌化的用途是什么?
- 加密 vs. 令牌化:关键区别及其协同方式
- 在业务中使用加密和令牌化的最佳实践
加密如何运作?
加密将明文(数据的可读形式)转换为密文(不可读的格式)。它通过使用加密算法(指示数据如何被加密的数学规则集)和密钥(如密码,用于加密和解密数据的工具)完成数据的转换。
以下是加密工作的简化示例:
明文: “Hello”
密钥: “Secret”
算法: 凯撒密码(将字母表中的每个字母移动一定数量的位置)
加密: 算法使用密钥“Secret”,将“Hello”中的每个字母移动三位,结果是密文“Khoor”。
只有拥有正确密钥(“Secret”)并了解算法(凯撒密码)的人,才能将密文解密回原始明文。
加密算法有许多类型,每种算法的复杂性和安全性不同。一些常用的算法包括高级加密标准 (AES) 和 Rivest-Shamir-Adleman (RSA)。
加密的强度取决于多个因素,包括所使用的算法、密钥的长度和复杂性,以及存储和传输加密数据系统的安全性。
加密的用途是什么?
加密用于保护敏感信息。以下是一些最常见的应用场景:
沟通: 加密保护通过网络传输的数据,例如电子邮件、消息和在线交易,防止未经授权的访问和篡改。
数据存储: 加密保护存储在设备和服务器上的数据,使其对未经授权的人员不可读。这对保护个人数据、财务记录和机密商业文件尤为重要。
密码保护: 加密用于存储和保护密码。密码不会以明文形式存储,而是被加密成哈希值,这使得即使黑客获得访问权限,也很难恢复密码。
文件传输: 加密在通过互联网或其他网络传输文件时保护数据机密性,例如知识产权、医疗记录和财务数据。
金融交易: 加密保护在线银行和支付系统中的金融交易机密性,例如信用卡号和银行账户信息。
虚拟专用网络 (VPN): VPN 使用加密在公共网络上创建安全连接,使用户能够安全、私密地访问资源。企业通常使用 VPN 保护办公室与远程员工之间传输的敏感数据。
数字版权管理 (DRM): DRM 系统使用加密控制对受版权保护材料(如软件、音乐和视频)的访问,防止未经授权的复制或分发。
浏览: 超文本传输协议安全 (HTTPS) 使用加密保护网站流量,确保用户浏览器和网站服务器之间传输的数据保密。
消息应用程序: 许多消息应用程序使用端到端加密,确保只有发送者和目标接收者可以读取消息。这为敏感通信提供了高度的隐私和安全性。
令牌化如何运作?
令牌化将敏感数据(如信用卡号码、社会保障号码及其他机密信息)替换为一种无敏感性、随机生成的等效物,称为令牌。该令牌是一串字符,没有任何内在价值或意义。即使令牌被泄露,也对攻击者无用,因为它不包含敏感信息。令牌的用途广泛,是保护敏感数据的多功能工具。
令牌化系统管理令牌及其与原始数据的关系。这些系统将原始敏感数据存储在高度安全的环境中,通常称为令牌库,该库被隔离并受到未经授权访问的保护。系统在完成诸如交易之类的流程时会使用令牌代替原始数据。在某些情况下,系统可以通过一种称为去令牌化的过程,从令牌库中检索原始敏感数据,但通常仅在绝对必要时且在严格的安全控制下进行。令牌的设计是不可逆的,这意味着没有访问令牌库的权限,无法通过令牌推导出原始敏感数据。
令牌化的用途是什么?
令牌化在广泛的行业和应用中保持敏感数据的安全和私密性。以下是一些常见的使用场景:
支付卡行业数据安全标准 (PCI DSS). 令牌化保护信用卡数据。它帮助商家和支付处理商遵守 PCI DSS 规定,降低数据泄露和欺诈的风险。
电商: 令牌化保护在线交易,在处理和存储过程中保护客户支付信息。这有助于保护企业和客户免受因未经授权访问卡数据而导致的财务损失。
医疗: 令牌化通过用令牌替换社会保障号码或医疗 ID 号码等敏感数据元素来保护患者健康信息 (PHI)。这帮助医疗提供商遵守健康保险便携性和责任法案 (HIPAA) 规定,并保护患者隐私。
金融服务: 金融应用(如移动支付、点对点交易和账户关联)使用令牌化保护敏感金融数据免受未经授权的访问和欺诈。
忠诚度计划: 令牌化保护客户忠诚度计划中的数据,包括奖励积分或会员号码,以保护客户信息并防止滥用。
数据存储: 令牌化保护存储在数据库或云中的敏感数据,降低数据泄露的风险,确保信息保密性。
政府与公共部门 令牌化保护政府和公共部门的敏感数据,例如身份信息、税务记录和社会保障号码。
加密 vs. 令牌化:关键区别及其协同方式
令牌化和加密是互补的数据安全技术,经常一起使用。加密通过使用加密算法和密钥将明文数据转换为不可读的格式(密文)。令牌化用称为令牌的替代值取代敏感数据,该值没有内在价值或意义,与原始数据没有数学关系。
以下是它们的区别及功能重叠点:
方法
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加密
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令牌化
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可撤销性 | 可以用正确的密钥撤销 | 不访问令牌库的情况下无法撤销 |
数据格式 | 改变原始数据结构 | 保留原始数据格式 |
安全焦点 | 保护静态和传输中的数据 | 主要保护静态数据 |
合规 | 有助于满足合规性要求,但可能无法完全隔离敏感数据 | 通过从环境中移除敏感数据来促进法规遵从性 |
用例 | 非常适合需要以原始形式读取和处理的数据 | 最适合需要引用但不公开的数据 |
令牌化和加密结合使用可以创建分层的安全方法。以下是它们如何协同工作的详细说明:
存储使用令牌化: 用户对敏感数据进行令牌化并将其存储在数据库中。
传输使用加密: 当需要传输令牌(如支付处理时),用户可以加密令牌以实现安全通信。
去令牌化(如有必要): 在需要访问原始数据的特定场景中,授权方可以使用令牌库在严格的安全协议下进行去令牌化。
令牌化与加密结合使用的示例
一家零售商正在存储客户信用卡信息。他们使用令牌化将实际卡号替换为令牌。零售商在交易中使用令牌,而实际卡号则安全存储在令牌库中并进行额外的加密保护。
在业务中使用加密和令牌化的最佳实践
加密和令牌化是强大数据安全系统的重要组成部分。以下是实施有效且合规安全标准的最佳实践:
合规性: 了解您所在行业的相关数据保护法规(如 PCI DSS、HIPAA、通用数据保护条例 [GDPR]),确保您的加密和令牌化实践符合规定。
安全审计: 定期审查和审计加密和令牌化流程,以识别潜在的弱点和漏洞。
员工培训: 培训员工了解数据安全的重要性以及敏感信息的正确处理方式。
事件响应计划: 制定快速有效的计划以应对可能的安全漏洞。
加密
以下是使用加密的一些最佳实践:
使用行业标准算法,例如 AES 及适当的密钥长度(如 AES-256)。避免使用过时或弱的算法。
保护您的加密密钥。将它们安全存储,严格控制访问权限并定期更换密钥。可以考虑使用硬件安全模块 (HSM) 以获得更高的保护。
在您的服务器、云端和网络传输中,对敏感数据进行加密。
使用如传输层安全协议 (TLS) 的安全协议加密通信渠道,确保系统间传输的数据保密。
令牌化
以下是使用令牌化的一些最佳实践:
对信用卡号码、社会保障号码及任何个人身份信息 (PII) 等高度敏感数据优先使用令牌化。
将原始数据及其与令牌的关系存储在一个安全的令牌库中,与生产环境分离。对令牌库实施强有力的访问控制和监控。
考虑使用格式保留令牌化 (FPT),以保持数据的原始格式,从而简化与现有系统和应用程序的集成。
制定明确的生成、使用和退役令牌的政策,确保令牌被适当使用,并避免过期或变得易受攻击。
结合加密和令牌化
以下是结合加密和令牌化的安全系统中的一些最佳实践:
结合两种技术的优势以增强安全性。对令牌化数据进行加密,以在传输期间进一步保护数据。
对最敏感的数据使用令牌化,并对其他敏感信息进行加密,以平衡安全性、性能和可用性。
评估与不同类型数据相关的风险,并相应地采取适当的保护措施。并非所有数据类型都需要相同级别的安全性。
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