数据传输安全
PA05 数据传输加密
过程域设定背景和目标
数据在通过不可信或者较低安全性的网络进行传输时，容易发生数据被窃取、伪造和篡改等安全风险， 因此需要建立相关的安全防护措施，保障数据在传输过程中的安全性，而加密是保证数据安全的常用手段。 本过程域的设定，即要求建立相关加密措施来保障数据在传输过程中的机密性、完整性和可信任性。
过程域具体标准要求解读
该过程域要求组织机构采用适当的加密保护措施，确保数据在传输过程中的安全性。然而对数据进行 加密传输会消耗系统资源，降低数据传输接口的吞吐量和响应速度，增加使用成本。同时采用不同的加密 算法和使用不同强度的密钥，也会导致系统开销的差异化，带来不同的使用成本。因此组织需要对使用加 密传输的业务场景以及使用的加密传输方式进行明确定义，并建立相关的技术工具。
制度流程： ——根据国家法律法规的要求，以及所属行业监管部门的要求，结合自身业务数据对保密性和完 整性的需求，来确定需要加密传输的场景，通常情况下，凡是涉及到国家重要信息、企业机
密信息和个人隐私信息的数据传输场景，都应进行加密传输。 ——在做好数据分类分级的工作的基础上，进一步在制度中明确不同安全级别数据的加密传输要 求，包括采用的算法要求和密钥的管理要求。即明确什么安全级别的数据，应采用什么加密 算法（国密算法还是国际算法，对称加密算法还是非对称加密算法），应使用多少加密强度
的密钥，密钥的有效期是多久（多长时间需要更换加密密钥）等。
技术工具：
——要求在建立传输加密通道前，对两端的主体身份进行鉴别和认证，确保数据传输双方是可信
任的。 ——针对需要加密的场景确定加密的方案，通过加密产品或工具落实制度规范所约定的加密算法
要求和密钥管理要求，确保数据传输过程中机密性和完整性的保护，同时加密算法的配置、 变更、密钥的管理等操作过程应具有审核机制和监控手段。 ——需要有完整的密钥管理系统，实现对密钥生命周期的安全管理。
总体来讲，是需要通过加密传输达到以下目的：
——机密性：只有自己和允许的人才能看到或看懂数据； ——完整性：数据在传输过程中没有被破坏或篡改；
——可信任性：确保消息是对方发的，不是伪造者发的。
过程域充分定义实施指南
组织首先应明确需要进行加密传输的场景，并非所有的数据都需要进行加密传输，通常需要进行加密 传输的数据包括但不限于系统管理数据、鉴别信息、重要业务数据和重要个人信息等对机密性和完 整性要求较高的数据。 这些数据在以下场景下传输时应考虑加密方式传输：
——通过不安全或者不可控的网络进行数据传输的，例如互联网、政务外网等。
——从高安全等级区域经过低安全等级区域向高安全等级区域传输的。
——在等保定级为三级或三级以上信息系统中传输的。
在定义好需要加密的场景后，组织应选择合适的加密算法对数据进行加密传输，在数据传输场景中主 要用到的加密算法有对称加密算法、非对称加密算法和哈希算法。
对称加密算法：对称加密算法的基本特征是用于加解密的密钥相同，且加密的操作是可逆的。即通过 同一把密钥将明文数据变成密文数据，同时可以用同一把密钥将密文数据还原成明文数据，主要用来实现 数据传输的机密性保障。对称加密算法的优点是算法简单、计算量小、加密速度快、加密效率高，适合加 密大量数据。缺点是密钥管理不方便，传输双方之间需要共享密钥，随着网络规模的增大密钥会越来越多， 管理会越来越困难，其次因为使用同一把密钥进行加解密，传输双方的密钥共享过程也存在风险，密钥可 能会被窃取。目前主要的对称加密算法有：DES、IDEA、AES、SM1（国密算法）等
非对称加密算法：非对称加密算法（也叫公钥密码算法）加密密钥和解密密钥不同，由加密密钥很难 （基本不可能）推导出解密密钥。一个密钥可以公开，称为公钥，另一个密钥只有自己知道，称为私钥。 用公钥加密的内容只能由相应的私钥来解密，反过来，用私钥加密的内容只能由相应的公钥来解密。对称 加密算法可用于解决数据传输机密性保障（用公钥加密数据，用私钥解密数据），同时也可用于身份的确 认（用私钥加密数据，公钥解密数据），因为私钥是不公开且被用户个人保护的，因此一个加密数据能用 谁的公钥解密，就可以认为是该用户发送的信息。非对称加密算法的优点是密钥管理很方便，由于一个密 钥可公开，很好解决了对称加密算法密钥传递的问题。缺点是计算复杂、消耗资源大，加密速度慢。常用的非对称加密算法有RSA、ECC、SM2（国密算法）。 为了方便传递公钥私钥，一般把它存储在数字证书中， 为了保证证书的可信性，一般由专业第三方证书机构颁发。
哈希算法：哈希算法是一种单向函数，其特点是正向计算很容易，而反向计算非常困难。通过哈希算 法将任意长度的数据映射成为固定长度的输出，输出称作哈希值，不同数据通过哈希函数计算后会得出不 同的哈希值，通过哈希值的比对可以判断数据是否被修改过，可用于数据完整性校验。哈希函数主要有MD5、 SHA等算法。
在实际的加密传输场景中，我们通常采用了以上算法的组合，来实现对数据传输过程的机密性和完整 性保护，通常较多的采用建立VPN加密传输通道、使用SSL/TLS加密传输协议等技术方式来实现，这些技术 普遍采用非对称加密来建立连接，确认双方的身份并交换加密密钥，用对称加密来传输数据，并用哈希算 法来保障数据的完整性。这样既保证了密钥分发的安全，也保证了通信的效率。
由于目前加密技术的实现都依赖于密钥，因此对密钥的安全管理是非常重要的环节。只有密钥安全， 不容易被敌方得到或破坏，才能保障实际传输中加密数据的安全，密钥管理系统就是为解决密钥的安全管 理问题，实现对密钥生命周期的安全管理。密钥管理系统主要解决如何在不安全的环境下，为用户分发密 钥信息，使得密钥能够安全、准备并有效的使用，并在安全策略的指导下处理密钥自产生到最终销毁的整 个过程。
最后，对于负责加密策略配置以及密钥系统管理的人员，必须有一个审核监督机制，确保其加密算法 的配置和变更都是得到授权和认可的，目前通常采用堡垒机的方式进行监督管理。即要求管理人员通过堡 垒机来操作对传输加密策略的配置和密钥管理系统的管理操作，堡垒机可以在用户执行这些操作的时候对 他的操作情况进行记录，以便后期审核，同时可规定执行哪些操作需要相关人员的授权和确认。