امنیت داده در هارد اکسترنال: رمزگذاری سخت‌افزاری در برابر نرم‌افزاری

هارد اکسترنال، صندوقچه اسرار دیجیتال ماست. اما اگر این صندوقچه قفل محکمی نداشته باشد، چه؟ رمزگذاری، قفل قدرتمند اطلاعات شماست. برای اینکار می‌توانید از رمزگذاری سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری استفاده کنید. شاید بپرسید، کدام نوع رمزگذاری برای هارد اکسترنال من مناسب‌تر است؟ آیا رمزگذاری سخت‌افزاری قوی‌تر عمل می‌کند یا رمزگذاری نرم‌افزاری انعطاف‌پذیری بیشتری دارد؟ اصلاً هارد اکسترنال رمزدار چه ویژگی‌هایی دارد؟ و چگونه می‌توان از اطلاعات در هارد اکسترنال به‌خوبی محافظت کرد؟ در این مقاله، قصد داریم به بررسی دقیق تفاوت رمزگذاری سخت‌افزاری و نرم‌افزاری بپردازیم و راهکارهای کلیدی برای ارتقای امنیت داده در حافظه جانبی را به شما معرفی کنیم. با ما همراه باشید تا با انتخابی هوشمندانه، امنیت اطلاعات خود را تضمین کنید.

تهدیدات متداول امنیتی برای هارد اکسترنال

هارد درایوهای اکسترنال، در کنار اینکه برای ذخیره و پشتیبان‌گیری از اطلاعات شخصی و مهم ابزار راحتی به شمار می‌روند، اما با تهدیدات امنیتی مختلفی روبرو هستند. این تهدیدات شامل موارد زیر می‌شوند:

• گم‌شدن یا سرقت فیزیکی: هارد اکسترنال‌های کوچک به‌راحتی هنگام سفر آسان‌تر از سایر دستگاه‌ها گم می‌شوند. چه هنگام مسافرت در سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی و چه زمانی که کیف یا وسایل خانه شما سرقت می‌شوند.
• بدافزارها و حملات نرم‌افزاری: نرم‌افزارهای مخرب می‌توانند توسط دستگاه‌های USB آلوده؛ مانند درایوهای فلش و درایوهای اکسترنال) منتشر شوند و به‌سرعت به سایر دستگاه‌های شبکه سرایت کرده و منجر به سرقت اطلاعات شخصی و دانشگاهی شوند. اگر سیستم‌عاملی که هارد به آن متصل است آسیب‌پذیر باشد، هکرها می‌توانند به هارد دسترسی پیدا کرده و نرم‌افزار رمزگذاری را غیرفعال یا حذف کنند.
• حملات Brute Force: این حملات شامل حدس مکرر رمز عبور یا کلید رمزگذاری است. در این فرایند هکرها با دسترسی به حافظه کامپیوتر می‌توانند شمارنده تلاش‌ها را بازنشانی کرده و زمان نامحدودی برای حدس‌زدن رمز عبور یا کلید داشته باشند.
• استفاده از هاردهای رمزگذاری نشده: بسیاری از درایوهای USB اکسترنال را به‌صورت پیش‌فرض رمزگذاری نمی‌کنند. ذخیره اطلاعات طبقه‌بندی شده مانند اطلاعات Restricted روی این هارد اکسترنال‌ها خطر امنیتی ایجاد می‌کند. یک مثال عینی از این مورد در فرودگاه هیترو رخ داد که از درایوهای USB رمزگذاری نشده برای ذخیره‌سازی غیر ابری استفاده می‌کرد و منجر به نقض اطلاعات محرمانه و Restricted شد.
• مشکلات کلید و رمز عبور: در رمزگذاری نرم‌افزاری، اگر کلید که اغلب رمز عبور است را گم کنید، داده‌ها دیگر قابل بازیابی نخواهند بود. در رمزگذاری سخت‌افزاری، اگر پردازنده رمزگشایی سخت‌افزاری خراب شود، دسترسی به اطلاعات بسیار دشوار می‌شود. اگر هکر بتواند رمز عبور شما را کرک کند، رمزگذاری بلافاصله خنثی می‌شود.

روش‌های بالابردن امنیت داده در هارد اکسترنال

حال که با تهدیدات امنیتی مختلف هارد اکسترنال آشنا شدید، برای افزایش امنیت داده‌ها روی هارد اکسترنال، چندین روش وجود دارد. این راهکارها به شما اطمینان می‌دهد تا داده‌ها و اطلاعات شما در هارد از هر گزندی مصون بماند:

پشتیبان‌گیری (Backup):

حتی اگر هارد اکسترنال را به روش‌های مختلف رمزگذاری کرده باشید، داشتن یک پشتیبان کامل از اطلاعات امنیت داده در هارد اکسترنال را دوچندان می‌کند، به‌خصوص در صورت خرابی دستگاه رمزگذاری شده یا فراموش‌کردن رمز عبور یا کلید بازیابی.

یکی از روش‌های بک‌آپ‌گیری اطلاعات هارد اکسترنال استفاده از فضای ابری است. پشتیبان‌گیری ابری می‌تواند یک لایه پشتیبان اضافی در صورت خرابی درایو اکسترنال شما فراهم کند سرویس‌های پشتیبان‌گیری ابری متعددی مانند Hivenet، Google Drive، Dropbox، OneDrive و IDrive وجود دارند.

سعی کنید از داده‌های هارد پشتیبان‌گیری‌های منظم (مثلاً روزانه) داشته باشید. همچنین به‌صورت دوره‌ای صحت پشتیبان‌گیری و مدیریت فضای ذخیره‌سازی را نیز بررسی کنید.

مدیریت کلید و رمز عبور (Key and Password Management):

امنیت رمزگذاری ای که برای هارد اکسترنالتان انجام می‌دهید، به‌شدت به امنیت کلید یا رمز عبور شما بستگی دارد. متخصصان حوزه امنیت داده‌ها توصیه می‌کنند تا از رمزهای عبور قوی یا عبارات عبور (passphrases) استفاده کنید که ترکیبی از حروف بزرگ و کوچک، اعداد و کاراکترهای خاص و حداقل ۱۲ کاراکتر طول داشته باشند. از اطلاعات شخصی یا عبارات رایج هرگز برای رمز عبور استفاده نکنید.

گم‌کردن رمز عبور یا کلید بازیابی به معنی عدم دسترسی به داده‌هاست. استفاده از یک مدیر رمز عبور امن برای ذخیره کلیدها توصیه می‌شود. بهتر است یک کلید بازیابی (Recovery Key) برای هارد رمزگذاری شده ایجاد و آن را در محلی امن و جدا از هارد ذخیره کنید.

پیشگیری از بدافزار (Malware Prevention)

بدافزارها می‌توانند شامل ویروس‌ها، کرم‌ها، تروجان‌ها، باج‌افزارها، جاسوس‌افزارها و غیره باشند و هدف آن‌ها معمولاً سرقت اطلاعات، تخریب داده‌ها، مختل کردن عملکرد سیستم یا کسب سود از طریق اخاذی است. هاردهای USB آلوده (مانند درایوهای فلش و درایوهای اکسترنال) می‌توانند به‌آسانی بدافزار را در محیط‌های مختلف منتشر کرده و به‌سرعت به دستگاه‌های دیگر سرایت دهند.

برای پیشگیری از بدافزار، از نرم‌افزارهای آنتی‌ویروس و امنیتی به‌روز استفاده کنید و سیستم‌عامل و برنامه‌ها را همیشه به‌روز نگه دارید تا از آسیب‌پذیری‌ها محافظت شود. هرگز درایوهای USB ناشناس را به کامپیوتر خود وصل نکنید.

امنیت فیزیکی (Physical Security):

برای مراقبت از امنیت داده در هارد اکسترنال محافظت‌های فیزیکی یک از روش‌های مؤثر است. جلوگیری از آسیب‌های فیزیکی مثل ضربه، آب‌خوردگی، تغییرات ولتاژ، تماس با گردوغبار زیاد، می‌تواند هارد اکسترنال شما به‌خوبی مراقبت کند.

دفع یا حذف امن اطلاعات روی هارد (Secure Data Disposal):

هنگام دورانداختن یا انتقال مالکیت هارد اکسترنال مطمئن شوید که داده‌ها را به طور کامل و غیرقابل‌بازیابی پاک‌کرده باشد. پاک‌کردن ساده فایل‌ها با نرم‌افزار ممکن است اطلاعات را به طور کامل حذف نکند.

رمزگذاری هارد اکسترنال (Encryption):

درایوهای اکسترنال کوچک و قابل‌حمل، مانند درایوهای فلش USB، بیشتر در معرض گم‌شدن یا سرقت هستند. اگر اطلاعات حساس روی درایو بدون رمزگذاری باشند، گم‌کردن یا سرقت‌شدن، امنیت آنها را مختل می‌کند. رمزگذاری داده‌ها را بدون کلید صحیح کاملاً غیر قابل خواندن می‌کند.

دو روش اصلی برای رمزگذاری وجود دارد: رمزگذاری نرم‌افزاری و رمزگذاری سخت‌افزاری. ما در قسمت‌های بعدی هر کدام از این رمزگذاری‌ها را بیشتر توضیح خواهید داد.

رمزگذاری سخت‌افزاری برای امنیت داده در هارد اکسترنال

برای رمزگذاری سخت‌افزاری هارد اکسترنال باید از یک پردازنده اختصاصی و جداگانه برای رمزگذاری و رمزگشایی استفاده کنید. این روش به‌خاطر اینکه کلیدهای رمزگذاری به طور امن در سخت‌افزار ذخیره می‌شوند امنیت بالاتری ارائه می‌دهد. هارد اکسترنال یا SSDهایی که رمزگذاری سخت‌افزاری داخلی دارند، به عنوان Self-Encrypting Drives (SEDs) شناخته می‌شوند. برخی از مزایای متداول رمزگذاری سخت‌افزاری را با هم بررسی می‌کنیم:

• امنیت بالاتر: رمزگذاری سخت‌افزاری امن‌تر از رمزگذاری نرم‌افزاری است؛ چون ذخیره‌سازی کلیدهای رمزگذاری در سخت‌افزار جداگانه‌ای انجام می‌پذیرد و آن را در برابر تهدیدات نرم‌افزاری از جمله بدافزارها یا هک‌کردن، حفظ می‌کند. به همین خاطر شکستن یا رهگیری آن را بسیار دشوارتر می‌کند. رمزگذاری سخت‌افزاری همیشه فعال است و نمی‌توان آن را غیرفعال کرد. همچنین در برابر حملات جستجوی فراگیر (Brute Force) مقاوم‌تر و پس از چندین تلاش ناموفق احراز هویت قفل می‌شوند.
• عملکرد بهتر نسبت به نوع نرم‌افزاری: برخلاف روش‌های نرم‌افزاری، رمزگذاری سخت‌افزاری حداقل تأثیر را روی منابع پلتفرم مانند CPU و یا حافظه برای انجام عملیات رمزنگاری دارد. این روش امنیت داده در هارد اکسترنال روی سخت‌افزار اختصاصی خود اجرا شده تأثیری بر عملکرد کلی سیستم نمی‌گذارد.
• پایداری و عدم وابستگی به سیستم‌عامل: رمزگذاری سخت‌افزاری در خود سخت‌افزار دستگاه است؛ بنابراین، بدون توجه به اتفاقی که برای سیستم کامپیوتری می‌افتد، از بین نمی‌رود.
• سهولت در پیاده‌سازی و استفاده: در اغلب موارد این روش نیاز به نصب نرم‌افزار اضافی یا پیکربندی پیچیده یا نصب درایور روی کامپیوتر میزبان ندارد.
• مدیریت کلید امن: رمزگذاری سخت‌افزاری از پردازنده اختصاصی و جداگانه برای احراز هویت و رمزگذاری استفاده می‌کند. کلیدهای رمزگذاری اغلب به‌صورت تصادفی توسط خود پردازنده رمزگذاری تولید و به‌صورت امن در سخت‌افزار ذخیره می‌شوند. استفاده از احراز هویت پیشرفته‌تر مانند بیومتریک یا صفحه‌کلید پین در این روش امکان‌پذیر است.
• مقرون‌به‌صرفه برای شرکت‌های بزرگ‌تر: هرچند رمزگذاری سخت‌افزاری در کل گران‌تر از روش نرم‌افزاری است، اما برای شرکت‌های بزرگ‌تر برای حفظ امنیت داده در هارد مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

معایب رمزگذاری سخت‌افزاری

• هزینه بالاتری دارد: نیازمند قطعات سخت‌افزاری اضافی است و معمولاً گران‌تر از راهکارهای نرم‌افزاری است.
• انعطاف‌پذیری محدود: رمزگذاری معمولاً مختص دستگاه است و انتقال آن به سیستم‌های دیگر یا اعمال آن بر سیستم‌های ناسازگار دشوار است.
• پیچیدگی در پیاده‌سازی و کنترل: مدیریت و پیکربندی سخت‌افزار می‌تواند برای برخی کاربران دشوار باشد.
• مشکلات به‌روزرسانی و ارتقا: به‌روزرسانی یا ارتقای قابلیت‌های رمزگذاری نیازمند جایگزینی کل دستگاه است.
• مشکلات بازیابی اطلاعات در صورت خرابی: خرابی پردازنده رمزگشایی سخت‌افزاری می‌تواند دسترسی به اطلاعات را بسیار دشوار یا غیرممکن کند.
• آسیب‌پذیری فیزیکی و خطر ازدست‌دادن: دستگاه ممکن است گم یا دزدیده شود و آسیب‌دیدن پردازنده رمزگذاری منجر به ازدست‌رفتن دسترسی به داده‌ها شود.

رمزگذاری نرم‌افزاری

رمزگذاری نرم‌افزاری روشی است که در آن از یک نرم‌افزار روی کامپیوترتان برای رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می‌کنید. این روش ارزان‌تر و منعطف‌تر است و روی انواع سیستم‌عامل و رسانه‌های ذخیره‌سازی قابل‌اجرا است. نرم‌افزارهایی مثل BitLocker در ویندوز، Disk Utility در مک و ابزارهای شخص ثالث مانند VeraCrypt یا Cryptomator برای اینکار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برخی از مهم‌ترین مزایای رمزگذاری نرم‌افزاری برای هارد اکسترنال به شرح زیر است:

• مقرون‌به‌صرفه بودن: پیاده‌سازی رمزگذاری نرم‌افزاری کم‌هزینه است و برای شرکت‌های کوچک یا کاربران عادی انتخاب هوشمندانه است، چون نیازی به قطعات سخت‌افزاری اضافی و پیچیده ندارد تا کار کند.
• انعطاف‌پذیری: رمزگذاری نرم‌افزاری به‌راحتی روی هر سیستم‌عاملی نصب می‌شود می‌توان آن را در سراسر شبکه توزیع و در صورت نیاز به گسترش امنیت، می‌توان آن را روی درایوها یا کامپیوترهای مختلف کپی کرد. این نرم‌افزارها به‌راحتی برای رفع اشکالات و ارتقاء ویژگی‌ها به‌روزرسانی می‌شوند و برای افراد با بودجه محدود مناسب هستند.
• سهولت استفاده: بسیاری از نرم‌افزارهای رمزگذاری طوری طراحی شده‌اند که استفاده از آن‌ها آسان باشد، حتی برای کاربرانی که دانش کامپیوتری بالایی ندارند. پیاده‌سازی این روش فقط شامل نصب یک برنامه روی سیستم‌عامل است.

معایب رمزگذاری نرم‌افزاری

برای مقایسه بهتر، نباید نقاط خطر رمزگذاری نرم‌افزاری را فراموش کنید:

• کاهش عملکرد سیستم: استفاده از CPU برای رمزگذاری و رمزگشایی منجر به کندی عملکرد، به‌خصوص در حجم بالای داده می‌شود.
• آسیب‌پذیری در برابر بدافزار: امنیت این روش وابسته به سلامت سیستم‌عامل است. پس نرم‌افزارهای مخرب می‌توانند کلیدهای رمزگذاری را هدف قرار داده و امنیت را به خطر بیندازند.
• ضعف در برابر حملات جستجوی فراگیر: هکرها با دسترسی به حافظه می‌توانند شمارنده تلاش را دور زده و رمز عبور را برای مدت نامحدود حدس بزنند.
• مشکلات مدیریت کلید: گم‌شدن رمز عبور (کلید) به معنای ازدست‌رفتن دائمی دسترسی به داده‌ها است.
• امکان غیرفعال‌سازی توسط کاربر: کاربر می‌تواند نرم‌افزار را غیرفعال کرده و تمام لایه‌های امنیتی را از بین ببرد.
• وابستگی به سیستم‌عامل: با تغییر سیستم‌عامل، نیاز به نصب مجدد نرم‌افزار رمزگذاری دارید.
• امنیت پایین‌تر نسبت به سخت‌افزاری: رهگیری یا شکستن آن آسان‌تر است.

جمع‌بندی

یک هارد اکسترنال بدون لایه‌ای مطمئن از رمزگذاری، دقیقاً مانند گاوصندوقی است که کلیدش روی درِ آن چسبانده شده است. اگر می‌خواهید خیالتان از امنیت داده‌های شخصی یا سازمانی راحت باشد، پیشنهاد می‌کنیم از رمزگذاری سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری برای امنیت داده در هارد اکسترنال خود استفاده کنید. انتخاب میان رمزگذاری سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری به بودجه، حجم داده‌ها و سطح ریسک شما بستگی دارد؛ اما آنچه تردیدی در آن نیست، ضرورت محافظت همه‌جانبه از اطلاعات است. فراموش نکنید که امنیت داده، تصمیمی نیست که بتوان آن را به فردا موکول کرد. همین امروز قفل داده‌های خود را محکم کنید و با خیالی آسوده از مزایای یک هارد اکسترنال امن لذت ببرید.