Nasıl çalışır, neden ihtiyacınız var?

Veri şifreleme, siber güvenliğin temel taşlarından biridir ve okunabilir bilgileri yetkisiz erişimden korumak için okunamaz bir biçime dönüştürür, çok basit ama çok etkili!

Bu makale, veri şifrelemenin temellerini basit ve anlaşılması kolay bir şekilde açıklamaktadır. Şifrelemenin nasıl çalıştığını, AES ve RSA gibi anahtar algoritmaları ve ister sunucularınızda depolansın ister ağlar arasında aktarılsın, kuruluşunuzun verilerini güvence altına almak için bu araçları nasıl uygulayacağınızı öğreneceksiniz.

Ayrıca şifrelemeyi daha geniş siber güvenlik stratejinize entegre etmek için pratik adımları da ele alacağız. Bu kılavuz, teknik jargon içinde kaybolmadan veri güvenliği hakkında bilinçli kararlar almanız için gereken bilgileri vermek üzere tasarlanmıştır.

Veri şifreleme nasıl çalışır?

Veri şifreleme, algoritmalar ve şifreleme anahtarları kullanarak okunabilir bilgileri (düz metin) anlaşılmaz bir biçime (şifreli metin) dönüştürerek verileri güvence altına alır. Örneğin, hassas iş bilgilerini içeren bir e-posta, şifresini çözmek için ilgili anahtar olmadan anlamsız olan, görünüşte rastgele karakterlerden oluşan bir dizeye dönüştürülebilir.

Şifreleme, verilerin iki kritik durumu için geçerlidir:

• Bekleyen veriler: Veri tabanlarında, sabit disklerde veya bulutta depolanan veriler.
• Aktarım halindeki veriler: E-postalar veya dosya aktarımları gibi cihazlar arasında hareket eden bilgiler.

Şifreleme algoritmaları verileri güvende tutmak için matematiksel formüller kullanır. Şifrelenmiş veriler rastgele ve kafa karıştırıcı görünse de aslında belirli bir kalıbı takip eder ve yapılandırılmış bir şekilde “anlamlıdır”. Bu algoritmalar, verileri şifreli metne ve tekrar okunabilir forma (düz metin) dönüştürmek için şifreleme anahtarlarıyla birlikte çalışır.

Birisi verileri şifrelediğinde, alıcının şifreyi çözmek için doğru anahtara ihtiyacı vardır. Bu, başka biri ele geçirmeyi başarsa bile gizli bilgilere yalnızca yetkili kişilerin erişebilmesini sağlar. Yaygın tehditlerden biri, bilgisayar korsanlarının şifre çözme anahtarını tahmin etmeye çalıştığı kaba kuvvet saldırılarıdır.

İşte şifrelemenin nasıl çalıştığına dair adım adım bir döküm:

1. Düz metin: Süreç e-postalar, müşteri verileri veya mali kayıtlar gibi okunabilir bilgilerle başlar.
2. Şifreleme algoritması: Verileri karıştırmak için AES (Advanced Encryption Standard) gibi bir matematiksel algoritma uygulanır.
3. Şifreleme anahtarı: Benzersiz bir şifreleme anahtarı (bunu bir parola olarak düşünün) algoritma tarafından düz metni orijinal verinin okunamayan, karıştırılmış bir versiyonu olan şifreli metne dönüştürmek için kullanılır.
4. Şifreli metin: Şifrelendikten sonra veriler şifreli metin haline gelir ve güvenli bir şekilde saklanır veya iletilir. Şifre çözme anahtarı olmadan bu bilgi yetkisiz kullanıcılar için anlamsızdır.
5. Şifre Çözme: Doğru şifre çözme anahtarına sahip yetkili kullanıcılar şifreleme işlemini tersine çevirerek şifreli metni tekrar okunabilir düz metne dönüştürebilir.

Örnek 
Bir finans kuruluşunun sunucularında saklanan müşteri kredi kartı bilgilerini şifrelediğini düşünün. Bilgisayar korsanı ağı ihlal etse bile elde edeceği tek şey saçmalıklarla dolu bir dosya olacaktır. Şifre çözme anahtarı olmadan şifrelenmiş verileri okuyamaz veya kullanamazlar. Bu, hassas bilgilerin korunmasına yardımcı olur ve olası bir veri ihlali sırasında bile güvende tutar

Veri şifreleme anahtarlarının rolü

Şifreleme anahtarları, okunabilir verilerin okunamaz bir biçime dönüştürülmesini veya tam tersini sağlayan gizli bileşen olarak hareket ederek şifreleme işleminin temelini oluşturur.

Şifreleme anahtarı nedir?

Verileri kodlamak ve çözmek için şifreleme algoritmaları tarafından kullanılan benzersiz bir bilgi parçasıdır. Anahtarlar genellikle fiziksel nesneler değil, dijital yapılardır.

İşte neye benzeyebileceklerine ve nasıl çalıştıklarına dair hızlı bir genel bakış:

1. Dijital temsil: Çoğu şifreleme anahtarı dijitaldir, karakter veya sayı dizileri olarak temsil edilir. Örneğin, bir AES anahtarı uzun bir ikili rakam veya onaltılık sayı dizisi olabilir. Biçim, algoritmaya ve anahtar uzunluğuna bağlıdır (örneğin, AES için 128 bit, 192 bit veya 256 bit).
2. Anahtar dosyaları: Bazı durumlarda şifreleme anahtarları, bunları kullanan yazılım veya sisteme bağlı olarak belirli bir formatta olabilen dosyalarda saklanır. Bu dosyalar genellikle ek güvenlik önlemleriyle korunur ve dijital olarak aktarılabilir veya yedeklenebilir.
3. Anahtar çiftleri: Asimetrik şifreleme için (RSA gibi), anahtarlar çiftler halinde gelir: Bir açık anahtar ve bir özel anahtar. Açık anahtar açık olarak paylaşılırken özel anahtar güvenli ve gizli tutulur. Bu çiftler de dijital olarak temsil edilir.
4. Donanım güvenlik modülleri (HSM’ler): Daha fazla güvenlik için şifreleme anahtarları Donanım Güvenlik Modülleri olarak bilinen özel donanım aygıtları tarafından yönetilebilir. HSM’ler anahtarları fiziksel olarak güvence altına alır ve şifreleme işlemlerini gerçekleştirir. GDPR, HIPAA ve PCI DSS gibi düzenlemeler genellikle sağlam anahtar yönetimi uygulamaları gerektirir ve HSM’ler uyumluluk konusunda yardımcı olabilir.
5. Akıllı kartlar ve USB belirteçleri: Bunlar şifreleme anahtarlarını güvenli bir şekilde saklayan fiziksel cihazlardır. Genellikle şifreleme anahtarlarını ve diğer güvenlik bilgilerini saklayan bir mikroişlemci veya bellek yongası içerirler. Bu anahtarları kullanmanız gerektiğinde (oturum açmak, belgeleri imzalamak veya verileri şifrelemek için) cihaz, anahtarın kendisini açığa çıkarmadan işlemi gerçekleştirir.

Veri şifreleme türleri ve seviyeleri

Simetrik ve asimetrik veri şifreleme

Şifreleme sistemleri iki ana kategoriye ayrılır: Simetrik ve asimetrik.

Veri şifreleme standartları

Bu standartlar güvenlik ve performans seviyelerine göre değişiklik gösterir. İşte bazı temel algoritmalara kısa bir genel bakış:

• Veri Şifreleme Standardı (DES): Bir zamanlar simetrik şifrelemenin temel taşı olan DES, kaba kuvvet saldırılarına karşı savunmasız olan 56 bit anahtar uzunluğu nedeniyle artık modası geçmiş olarak kabul edilmektedir. Büyük ölçüde yerini AES gibi daha güçlü algoritmalara bırakmıştır.
• Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES): AES, DES’in yerini almıştır ve çok daha güvenli olduğu düşünülmektedir. AES-256, 256 bit anahtar uzunluğu ile bilinen tüm saldırı biçimlerine karşı oldukça dirençlidir ve hassas verilerin şifrelenmesi için varsayılan seçimdir. Disk şifrelemeden güvenli iletişime kadar hem donanım hem de yazılım uygulamaları için hızlı ve etkilidir.
• Üçlü DES (3DES): DES’in bir yükseltmesi olan 3DES, daha fazla güvenlik için farklı anahtarlar kullanarak verileri üç kez şifreler. DES’ten daha güvenli olsa da 3DES AES’ten önemli ölçüde yavaştır ve kullanımı artık AES lehine kullanımdan kaldırılmıştır.
• RSA (Rivest-Shamir-Adleman): RSA, büyük asal sayıları çarpanlara ayırmanın matematiksel zorluğuna dayanan bir asimetrik şifreleme algoritmasıdır. Güvenli veri iletimi ve dijital imzalar için bir çift anahtar kullanır. Şifreli iletişimi kolaylaştırmak için TLS de dahil olmak üzere çeşitli güvenlik protokollerinde yaygın olarak kullanılır.
• TLS (Aktarım Katmanı Güvenliği): TLS, bir ağ üzerinden iletişimi güvence altına almak için tasarlanmış bir protokoldür. Aktarım sırasında verileri korumak için RSA ve AES dahil olmak üzere çeşitli şifreleme algoritmaları kullanır. TLS’nin kendisi bir şifreleme algoritmasından ziyade bir protokol olsa da güvenli web taraması ve diğer çevrimiçi etkinlikler için çok önemlidir.

Uçtan Uca Şifreleme (E2EE)

Uçtan uca şifreleme, verilerin gönderici tarafında şifrelenmesini ve yalnızca alıcıya ulaştığında diğer uçta şifresinin çözülebilmesini sağlar. Servis sağlayıcı bile içeriğe erişemez. E2EE, WhatsApp veya Signal gibi mesajlaşma uygulamalarında, yetkisiz üçüncü tarafların iletim sırasında mesajların içeriğini okumasını önlemek için yaygın olarak kullanılır.

İşletmeler için E2EE, iletişim sırasında fikri mülkiyetin veya hassas verilerin korunmasında kritik öneme sahiptir. Bu koruma olmadan, bir bilgisayar korsanı verileri ele geçirse bile doğru şifre çözme anahtarı olmadan deşifre edemez.

Bekleyen ve aktarılan verilerin şifrelenmesi

Verilerin dinlenme ve aktarım olmak üzere iki temel durumda bulunduğunu ve her birinin kendine özgü riskleri olduğunu anlamak önemlidir. İşletmenizi güvende tutmak için her ikisini de ele almanız gerekir.

Dinlenme halindeki veriler: Saklanan bilgilerin korunması

Bekleyen veriler, sunucularda, veri tabanlarında, sabit disklerde veya bulutta (ayrı bir makalede bulut veri güvenliği hakkında daha fazla bilgi edinin) bir yerde depolanan bilgileri ifade eder. Bu veriler aktif olarak hareket etmese de yetkisiz erişime karşı savunmasızdır.

Aktarım halindeki veriler: Hareket halindeki bilgilerin güvenliğini sağlama

Bu veriler ister internet ister dahili ağlar ya da bir bulut hizmetinin parçaları arasında hareket ediyor olsun, aktif olarak aktarılmakta olan bilgilerdir. Bu tür veriler özellikle ele geçirilme riski altındadır ve bu da onları siber saldırılar için birincil hedef haline getirir.

Bir işletme sahibi için aktarım halindeki veriler, değerli bilgilerin bir kurye aracılığıyla gönderilmesine benzer. Şifreleme, paketin içeriğini koruyan ve yalnızca hedeflenen alıcının verileri açıp erişebilmesini sağlayan güvenlik zarfıdır. Aktarım halindeki veriler için güçlü şifreleme uygulamak yalnızca ticari işlemlerinizi korumakla kalmaz, aynı zamanda verilerinin aktarım sırasında güvende olmasını sağlayarak müşterilerle güven oluşturur.

Neden her iki yöntemde de veri şifreleme gerekiyor?

Hem bekleyen hem de aktarım halindeki verilerin şifrelenmesi çok önemlidir çünkü her durum farklı tehditlerle karşı karşıyadır. Beklemedeki veriler yetkisiz erişim riski altındayken aktarımdaki veriler ele geçirilebilir veya tahrif edilebilir. Hassas verilerinizi tam olarak korumak için her iki durumda da veri şifreleme uygulamanız gerekir.

Bekleyen ve aktarım halindeki verileri şifreleyerek veri ihlali riskini önemli ölçüde azaltabilir ve veri koruma yasalarına uyum sağlayabilirsiniz.

Veri şifreleme için en iyi uygulamalar

Aşağıda, şifreleme stratejinizin etkili olmasını sağlamak için bazı en iyi uygulamalar yer almaktadır:

Güçlü şifreleme algoritmaları kullanın

Tüm şifreleme algoritmaları eşit derecede güvenli değildir. Performansı korurken sağlam koruma sunan algoritmaları seçin.

• AES-256: Şifrelemenin güvenliği büyük ölçüde algoritmanın gücüne ve anahtar uzunluğuna bağlıdır. Örneğin, 128 bit şifreleme birçok uygulama için yeterli olsa da AES-256 gibi 256 bit şifreleme daha yüksek bir güvenlik seviyesi sağlar. AES-256, saldırganların kırmak için ihtiyaç duyacağı çok sayıda potansiyel anahtar (2^256) nedeniyle kaba kuvvet saldırılarına karşı oldukça dirençlidir. Minimum performans ödünüyle güçlü güvenlik sağlar ve bankalar, devlet kurumları ve teknoloji şirketleri tarafından veri tabanlarını ve müşteri kayıtlarını şifrelemek için kullanılır.
• RSA: Aktarım halindeki veriler veya dijital imzalar için RSA güvenilir bir açık anahtar şifreleme yöntemi sunar. Bununla birlikte genellikle AES’den daha yavaştır, bu da onu daha küçük veri kümeleri veya güvenli iletişimler için en uygun hale getirir. Genellikle aktarım halindeki verilerin güvenliğini sağlamak (web trafiği için SSL/TLS’de olduğu gibi) ve dijital imzalar oluşturmak için kullanılır.

Doğru anahtar yönetimi

Şifreleme ancak anahtar yönetimi uygulamaları kadar güvenlidir. Şifreleme anahtarlarının uygun şekilde yönetilmemesi, şifreleme güçlü olsa bile veri ihlallerine yol açabilir.

• Güvenli anahtar depolama: Anahtarları Donanım Güvenlik Modülleri (HSM’ler) gibi özel, güvenli ortamlarda saklayın. HSM’ler hırsızlığa veya kurcalamaya karşı fiziksel ve mantıksal koruma sağlar.
• Anahtar döndürme: Uzun süreli maruziyeti önlemek için anahtarları periyodik olarak döndürün. Güvenliği ihlal edilmiş anahtarlar yaygın bir güvenlik açığıdır ve bunların düzenli olarak yenilenmesi ihlal riskini sınırlar.
• Erişim kontrolleri: Anahtarlara erişimi sınırlandırarak yalnızca yetkili personelin hassas verilerin şifresini çözebilmesini sağlayın. Sıkı erişim kontrolleri uygulamak, anahtarların yalnızca meşru amaçlar için ihtiyaç duyanlar tarafından kullanılmasını sağlar. Nasıl asla güven varsayılmayacağını anlamak için Sıfır Güven Yaklaşımı hakkında bilgi edinin.
• Yedekleme ve kurtarma: Donanım arızası veya diğer sorunlar durumunda veri kaybını önlemek için şifreleme anahtarlarının güvenli yedeklerini alın. Bu yedeklerin yetkisiz erişime karşı da korunduğundan emin olun.

Bekleyen ve aktarılan verileri şifreleyin

Beklemedeki veriler veri tabanlarında, sabit disklerde veya bulut hizmetlerinde depolanan dosyaları içerirken aktarımdaki veriler ağlar üzerinden aktarılan bilgileri ifade eder. Her iki durum da ihlallere karşı savunmasızdır, bu nedenle şifrelemeyi tutarlı bir şekilde uygulamak çok önemlidir.

• Bekleyen veriler: Tam disk şifreleme (FDE) veya dosya düzeyinde şifreleme kullanın. Örneğin, depolama sistemlerinize AES-256 şifreleme uygulamak, fiziksel cihazların veya sunucuların ele geçirilmesi durumunda verilerin şifreleme anahtarı olmadan erişilemez kalmasını sağlar.
• Aktarım halindeki veriler: TLS gibi şifreleme protokollerini kullanarak aktarımlar sırasında verileri koruyun. Bunlar sunucular, kullanıcılar veya harici taraflar arasında hareket eden verileri, müdahale ve kurcalamayı önleyerek güvence altına alır. Örneğin TLS, tarayıcılar ve web sunucuları arasındaki veri aktarımlarını güvence altına almak için web trafiği şifrelemesinde yaygın olarak kullanılır.

Uçtan Uca Şifrelemeyi (E2EE) benimseyin

E2EE, verilerin göndericiden alıcıya kadar olan yolculuğu boyunca herhangi bir aracı noktada şifresi çözülmeden şifreli kalmasını sağlar. Bu şifreleme seviyesi son derece hassas iletişimler için idealdir ve mesajlaşma uygulamalarında, finansal işlemlerde ve sağlık kayıtlarında sıklıkla kullanılır.

Örneğin, işletmeniz müşteri işlemleriyle ilgileniyorsa uçtan uca şifreleme kullanmak, hizmet sağlayıcılar da dahil olmak üzere harici tarafların hassas verileri görüntülemesini önler.

İpucu: Sağlık sektöründeki veri kaybı hakkında daha fazla bilgi edinin. Sağlık hizmetleri, olay başına 10,10 milyon dolar ile en yüksek ortalama veri ihlali maliyetine sahiptir!

Yedekleme ve arşivlenen verileri şifreleyin

Şifreleme söz konusu olduğunda yedeklemeler ve arşivlenmiş veriler genellikle göz ardı edilir ancak veri ihlallerine karşı aynı derecede savunmasız kalırlar. Yetkisiz erişime veya çalınan donanımdan veri kurtarmaya karşı koruma sağlamak için tüm yedekleme ortamlarını ve arşivlenmiş dosyaları şifreleyin. Harici Cihazların Güvenlik Riskleri hakkındaki makalemizi okumak da işinize yarayabilir.

Şifreleme uyumluluğunu izleme ve denetleme

İş sistemlerinizde şifreleme uyumluluğunun sürdürülmesi sürekli izleme ve denetim gerektirir.

• Şifreleme denetimleri: Doğru çalıştıklarından ve şifreleme protokollerinin güncel olduğundan emin olmak için şifrelenmiş sistemleri düzenli olarak denetleyin. Bu, şirketlerin veri koruma gerekliliklerine uygunluk göstermesi gereken GDPR ve HIPAA gibi yasalarla düzenlenen sektörlerde çok önemlidir.
• Günlük tutma ve izleme: Veri kaybı önleme yazılımı gibi şifreleme anahtarlarının kullanımını ve erişimini izleyen araçlar uygulayın. Anahtarlara erişmek için başarısız girişimler gibi olağan dışı faaliyetler tespit edilirse uyarılar tetiklenebilir ve derhal harekete geçilebilir.

Çalışanları şifreleme politikaları konusunda eğitin

İnsan hatası, veri kaybını önlemede yaygın bir zayıf noktadır. Çalışanların şifrelemenin önemini ve hassas verilerin nasıl ele alınacağını anlaması gerekir.

• Eğitim: Dosyaların nasıl düzgün şekilde şifreleneceği ve güvenli iletimin nasıl sağlanacağı gibi şifreleme de dahil olmak üzere en iyi veri koruma uygulamaları hakkında düzenli eğitim oturumları düzenleyin. Potansiyel veri ihlalleri, para cezaları ve müşteri güveninin kaybı dahil olmak üzere verileri şifrelememenin risklerini vurgulayın.
• Kimlik avı önleme: Kimlik avı, şifreleme anahtarlarını çalmak veya yetkisiz erişim elde etmek için çok yaygın bir taktik olmaya devam ettiğinden çalışanları kimlik avı girişimlerini belirleme konusunda eğitin. Safetica’nınki gibi Veri Kaybını Önleme (DLP) çözümleri de şüpheli etkinlikleri tespit edebilir ve şifrelenmiş verilerin açığa çıkmasını önleyebilir. Kimlik avını önlemeye yönelik kapsamlı kılavuzumuzu okuyun.

Safetica’nın DLP çözümleri ile güvenliği artırma

Şifreleme, verilerin güvenliğini sağlamak için güçlü bir araç olsa da yalnızca ona güvenmek yeterli değildir. Erişim kontrolleri, DLP çözümleri ve düzenli izlemeyi içeren daha geniş bir güvenlik stratejisinin parçası olmalıdır.

Safetica’nın Veri Kaybını Önleme yazılımı, şifrelemeyi gelişmiş veri koruma özellikleriyle entegre eden kapsamlı bir çözüm sunarak işletmenizin tüm cephelerde güvende kalmasını sağlar.

DLP çözümlerimiz, işletmelerin tüm uç noktalardaki hassas verileri tanımlamasına, izlemesine ve korumasına yardımcı olmak için tasarlanmıştır. İster bekleyen ister aktarımdaki veya kullanımdaki verilerle ilgili endişeleriniz olsun, Safetica şunları yapabilen sağlam araçlar sunar:

• Veri sızıntılarını önleyin: Safetica’nın yazılımı, kuruluşunuzdaki veri akışlarını sürekli olarak izler ve potansiyel riskleri ciddi tehditlere dönüşmeden önce belirler. Veri güvenliğine yönelik bu proaktif yaklaşım, kazara veya kötü niyetli veri sızıntılarını önlemeye yardımcı olur.
• Uyumluluğu artırın: Yerleşik uyumluluk desteği ile Safetica, GDPR, HIPAA ve PCI DSS gibi yasal gereklilikleri karşılamayı kolaylaştırır. Yazılımın kapsamlı raporlama ve denetim özellikleri, uyumluluğu zahmetsizce göstermenizi sağlar.
• Sıfır Güven politikalarını uygulayın: Safetica, granüler erişim kontrolleri ve kullanıcı faaliyetlerinin sürekli izlenmesini sağlayarak Sıfır Güven ilkelerini destekler ve hassas verilerin yalnızca yetkili personel tarafından erişilebilir olmasını sağlar.

Safetica’nın DLP yazılımını güvenlik stratejinize entegre ederek, şifreleme çabalarınızı ek koruma katmanlarıyla geliştirebilir ve işletmenizi modern tehditlere karşı daha dirençli hale getirebilirsiniz.