МЕТОД КОМБІНОВАНОГО ШИФРУВАННЯ ДАНИХ В ХМАРНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

Анотація

Стаття присвячена розробленню методу криптографічного захисту даних у корпоративних хмарних середовищах на засадах концепції Zero Trust з урахуванням вимог до продуктивності, масштабованості та прогнозованості затримок. У вступі обґрунтовано актуальність теми в умовах переходу корпоративних систем до хмарних сервісів, зростання кількості кіберзагроз і потреби поєднати криптографічну стійкість із практичними обмеженнями експлуатації. У розділі аналізу досліджень розглянуто нормативну та наукову базу, що охоплює як міжнародні, так і національні стандарти інформаційної безпеки, підходи Zero Trust, моделі контролю доступу та шифрування. Сформульовано проблему відсутності цілісного методу, який одночасно враховував би модель загроз, розмежування рівнів довіри, керування ключами та часові обмеження високонавантажених систем.

У дослідницькій частині показано, що гомоморфне шифрування, попри переваги для обробки зашифрованих даних, не може використовуватися як базовий механізм захисту сховищ через значні обчислювальні накладні витрати. Обґрунтовано доцільність його використання лише як окремого сервісного рівня для спеціалізованих сценаріїв. Основну увагу зосереджено на архітектурних засадах методу: недовірі до інфраструктури провайдера, клієнтському виконанні критичних криптографічних операцій і формалізованому криптографічному контексті.

У роботі визначено профілі захисту для об’єктних, файлових і мережевих блочних сховищ. Для об’єктного й файлового доступу запропоновано автентифіковане симетричне шифрування з додатковими автентифікованими даними, а для мережевих блочних сховищ — автентифіковане шифрування сектора та XTS-AES разом із окремою криптографічною автентифікацією. Окремо сформульовано підхід до детермінованої деривації, ротації та ізоляції ключів у довіреному домені керування ключами. У висновках узагальнено, що запропонований метод може бути використаний для побудови або модернізації корпоративних систем захисту інформації.