Tokenização vs. Criptografia: Qual é a Melhor para a Segurança de Dados?

Tokenização e criptografia são dois lados da mesma moeda na segurança de dados. Embora compartilhem semelhanças, a principal diferença está em como protegem dados sensíveis e quando cada uma é melhor aplicada.

À medida que a segurança se torna uma norma crítica, usar práticas de segurança incompletas sem entender o uso de tokenização e criptografia pode levar a vulnerabilidades de dados, riscos cibernéticos ou malware.

Avaliar as aplicações de tokenização e criptografia antes de proteger ativos de dados proporciona segurança às operações de dados críticas e fortalece os padrões de governança e proteção de dados.

Avaliar o tipo correto de segurança de dados, seja tokenização ou criptografia com software de criptografia, ajudaria a avaliar as implicações potenciais e oferecer a melhor alternativa.

No geral, uma técnica será superior com base no caso de uso e outros requisitos. Qualquer um que afirme que uma única tecnologia é a solução para tudo está vendendo algo. Vamos descobrir o que a tokenização e a criptografia fazem em detalhes.

Vamos nos aprofundar na tokenização e na criptografia e entender esses conceitos em detalhes.

O que é tokenização?

Tokenização substitui elementos sensíveis ou privados por dados não sensíveis gerados aleatoriamente, chamados tokens. Esses tokens mapeiam de volta para os valores reais, mas não podem ser revertidos.

Os tokens não têm valor explorável e podem assumir qualquer forma. Uma plataforma de tokenização ajuda você a converter dados sensíveis em tokens para usar em seu lugar, garantindo a privacidade e segurança dos dados.

Fonte: Wikipedia

Descrição: Este é um exemplo simplificado de como a tokenização de pagamento móvel funciona comumente por meio de um aplicativo de telefone celular com um cartão de crédito.

Como a tokenização funciona

Com a tokenização, você só pode acessar as informações originais consultando a tabela de tokens.

Veja como o processo funciona:

• Classificação de dados identifica dados sensíveis que precisam de proteção, como informações pessoalmente identificáveis (PII), DSS, HIPAA ou outros dados sensíveis.
• Geração de tokens gera aleatoriamente um token para cada item de dados sensíveis. Eles podem ser caracteres alfanuméricos sem significado real.
• Mapeamento de tokens vincula os tokens aos dados sensíveis originais em um mapa de chave-valor, também chamado de tabela de tokens.
• Processos de segurança de dados armazenam dados sensíveis em um cofre seguro e isolado com a tabela de tokens. O cofre é protegido por fortes recursos de segurança e controles de acesso.
• Uso de dados tokenizados envia tokens em vez de dados reais sempre que um aplicativo requer acesso a informações sensíveis. Se o sistema tiver as permissões necessárias, o mecanismo de tokenização pesquisa os dados originais vinculados aos tokens.

Aqui está um exemplo de tokenização:

Fonte: Piiano

Ao implementar a tokenização, é aconselhável manter o sistema de tokenização separado dos sistemas e aplicativos de processamento de dados. Isso reduz o risco de ataques de engenharia reversa, incluindo força bruta.

Estudando a des-tokenização

Usuários autorizados às vezes precisam acessar informações sensíveis durante processos de execução, transações, análises ou relatórios. A des-tokenização os ajuda a recuperar dados originais dos tokens.

A des-tokenização permite que indivíduos vejam os dados originais, mas apenas com acesso privilegiado. Uma vez verificado, o cofre consulta o token na tabela de tokens e retorna os valores originais.

Tipos de tokenização

Existem dois tipos de tokenização: com cofre e sem cofre.

Tokenização tradicional e com cofre

Na tokenização tradicional, as relações entre valores sensíveis originais e tokens são armazenadas em um local centralizado. Este cofre protege os dados originais em um formato criptografado (para proteção adicional). Sempre que o acesso aos dados originais é necessário, o cofre verifica a permissão de acesso e dá acesso aos dados originais se autorizado.

Tokenização sem cofre

A tokenização sem cofre opera de forma diferente. Em vez de armazenar dados em um local de terceiros, o processo de tokenização ocorre no dispositivo do usuário. Os dados tokenizados são enviados para processamento para qualquer uso, nunca expondo os conjuntos de dados originais.

Ele controla os dados sensíveis dos usuários locais, garantindo soberania e privacidade dos dados.

Benefícios da tokenização

A tokenização pode ser um método de segurança crucial e fácil para lidar com dados sensíveis sem grandes cálculos. Abaixo estão alguns benefícios da tokenização:

• Segurança de dados: Como os dados são transformados em um token completamente diferente que não se parece em nada com o pacote de dados original, essa técnica pode reduzir o escopo de violações de dados e ataques cibernéticos.
• Auditoria de conformidade: Dados tokenizados reduzem auditorias de governança e conformidade, pois os tokens não podem ser revertidos para revelar o verdadeiro valor dos dados sem a permissão do usuário para acessar o cofre de tokens.
• Gerenciamento de banco de dados: Tokens são compatíveis com grandes bancos de dados porque protegem o banco de dados por meio de incorporação de cofre. Isso permite que especialistas em segurança de dados com conhecimento técnico modesto transmitam dados com segurança sem torná-lo complicado.
• Facilidade de cálculo: A tokenização requer apenas um número de segurança social que ajuda a acessar o cofre de tokens e o valor real dos dados. Ao contrário da criptografia, não converte dados em um formato matemático criptográfico que precisa de conhecimento adequado para recuperar o valor original.

Desafios da tokenização

Embora a tokenização pareça um processo simples e eficaz, existem limitações potenciais que é preciso estar ciente:

• Dependência do sistema de tokenização: Um token não pode ser descriptografado até que o usuário não tenha um número de segurança social. Para dados sensíveis que precisam de ação rápida, como números de cartão de crédito ou processamento de pagamentos, a tokenização pode atrasar ou interromper a troca de dados entre dois servidores.
• Interoperabilidade limitada: Tokens têm interoperabilidade limitada em vários sistemas operacionais e dispositivos. Pode não se adequar a todos os tipos de ambiente de computação e não pode funcionar sem a autenticação adequada do usuário.
• Questões de conformidade: Embora a tokenização reduza questões de conformidade como PCI DSS ou HIPAA, sempre há o risco de vazamento ou infiltração devido à falta de conformidade ou governança de dados.
• Falta de escalabilidade e universalidade: A tokenização não é a "melhor" quando se trata de proteger todos os tipos de fluxos de trabalho de transmissão de dados, pois só funciona com dados estruturados. Isso a torna uma técnica "menos preferida" para transações de dados mais sensíveis.

O que é criptografia?

O melhor software de criptografia transforma informações legíveis em texto simples em texto cifrado ilegível, mascarando informações sensíveis de usuários não autorizados. Dependendo do algoritmo e do tamanho da chave de criptografia, o processo pode variar de simples a altamente complexo.

A criptografia usa modelos matemáticos para embaralhar dados. Apenas as partes com chaves de descriptografia podem decifrá-los. O processo protege dados em repouso, em trânsito ou durante o processamento.

Os principais objetivos da criptografia incluem:

• Confidencialidade de dados: Garantir que apenas partes autorizadas tenham acesso aos dados.

• Integridade dos dados: Protege os dados criptografados de serem alterados durante a transmissão.

• Autenticação: Ajuda a verificar a identidade da parte de comunicação.

• Não-repúdio: Impede que qualquer parte negue seu envolvimento no crescimento ou envio de um determinado conjunto de dados.

Como a criptografia funciona

À medida que o número ou o comprimento das chaves criptográficas aumenta, também aumenta a força da criptografia. Se as chaves criptográficas forem curtas, torna-se fácil adivinhar por meio de técnicas como ataques de força bruta.

Vamos entender a criptografia com um exemplo. Suponha que você queira enviar um pacote para um amigo e garantir que o entregador não o abra. Você colocará o pacote em uma caixa e a trancará com dois códigos. Quando você usa um código para trancar a caixa, precisará do outro código para abri-la. Esses dois códigos representam as chaves pública e privada.

Neste caso:

• A chave pública é o código que você compartilha abertamente, permitindo que qualquer pessoa tranque a caixa.
• A chave privada é o código confidencial usado para destrancá-la.

A criptografia assimétrica funciona de forma semelhante: o remetente usa uma chave pública para criptografar dados, e o receptor usa a chave privada para descriptografá-los. Você também pode usá-la para verificar a identidade do remetente. Suponha que você adicione um segundo cadeado que você fecha com sua chave privada. Se seu amigo puder abri-lo usando sua chave pública, ele poderá verificar que você o enviou.

Existem outros tipos de criptografia, como a criptografia simétrica. Nesse tipo, o remetente e o receptor usam a mesma chave para criptografar ou descriptografar dados.

Tipos de criptografia

Existem dois tipos de software de criptografia: simétrica e criptografia assimétrica.

Criptografia simétrica

Criptografia simétrica, também conhecida como algoritmo de chave compartilhada, usa uma chave secreta para cifrar e decifrar a informação. É uma das técnicas de criptografia mais antigas e executa mais rapidamente, tornando-a adequada para transmitir dados em massa.

Fonte: Wikipedia

Exemplos comuns de criptografia simétrica incluem:

• Padrão de criptografia avançada (AES): O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) desenvolveu o AES como uma alternativa ao Padrão de Criptografia de Dados. Ele possui três comprimentos de chave, incluindo chaves de criptografia de 128 bits, 192 bits e 256 bits.

• Padrão de criptografia de dados (DES): O governo dos EUA o adotou como o padrão oficial para criptografar dados de computador em 1977.

• Triplo padrão de criptografia de dados (3DES): Ele executa o DES três vezes com três chaves separadas.

Criptografia assimétrica

A criptografia assimétrica também é conhecida como criptografia de chave pública. Lembra como garantimos que o entregador não abrisse o pacote? Usamos criptografia assimétrica para garantir isso.

A criptografia assimétrica usa duas chaves, uma chave pública e uma chave privada. Para garantir a confidencialidade e integridade da mensagem, o remetente geralmente revela a chave pública, e os receptores usam a chave privada do remetente para descriptografar e ler a mensagem.

Certificados de Camada de Soquete Seguro (SSL) ou Segurança da Camada de Transporte (TLS) usam criptografia assimétrica para garantir a segurança do site.

Fonte: Linkedin

Abaixo estão alguns exemplos de criptografia assimétrica.

• Rivest-Shamir-Adleman (RSA): Navegadores costumam usar esse método para se conectar a um site ou redes privadas virtuais (VPNs) internamente dentro de uma configuração de sistema.

• Criptografia de curva elíptica (ECC): Este método combina curvas elípticas e teoria dos números para criptografar dados. Eles oferecem segurança mais robusta com chaves menores e mais eficientes. Por exemplo, uma chave RSA de 15.360 bits equivale a uma chave ECC de 512 bits.

Estudando a descriptografia

A descriptografia é o reverso da criptografia - ela converte o texto cifrado de volta em texto simples, tornando-o legível. Assim como a criptografia, a descriptografia depende de chaves criptográficas para restaurar o texto criptografado de volta à sua forma original.

Benefícios da criptografia

Como a criptografia segue a criptografia e garante caminhos ou protocolos críticos durante a troca de pacotes, aqui estão alguns benefícios garantidos da criptografia.

• Elimina perda de pacotes: A criptografia envolve dados no Código Padrão Americano para Intercâmbio de Informações (ASCII) com algoritmo de criptografia e chave de criptografia e cria texto cifrado que elimina a possibilidade de perda de pacotes durante a transferência de arquivos.
• Proteção forte de dados: A criptografia pode fornecer uma estrutura de segurança robusta tanto para dados estruturados e não estruturados como arquivos inteiros, discos, pastas, discos rígidos, e garantir a confidencialidade completa dos dados.
• Padrões amplamente difundidos: Protocolos padronizados como (algoritmo de chave pública RSA) estabelecem fortes padrões mundiais de segurança com algoritmos de criptografia poderosos e arquitetura de rede quase inquebrável.
• Confidencialidade (dados em repouso): A criptografia garante a confidencialidade dos dados mesmo durante situações de emergência. Caso os dados sejam roubados ou vazados, os verdadeiros valores dos dados permanecem latentes dentro do pacote de dados e não podem ser acessados sem a chave de criptografia.
• Controle de segurança granular: A criptografia de dados pode ter chaves privadas específicas para membros que permitem controle de acesso baseado em função (RBAC), o que garante que um usuário possa visualizar uma parte ou componente específico de um banco de dados de acordo com sua função e designação.

Desafios da criptografia

Embora a criptografia forneça uma maneira infalível de transmissão de dados, o usuário precisa estar atento a algumas verificações de pré-segurança, caso contrário, pode levar aos seguintes desafios:

• Complexidade do gerenciamento de chaves: Proteger as chaves de criptografia, sejam públicas ou privadas, é fundamental. A falha em proteger as chaves resulta em danos permanentes aos dados e pode desencadear uma violação de dados em toda a empresa.
• Sobrecarga de desempenho: Criptografar e descriptografar dados requer processadores de hardware e software significativos, impactando assim o desempenho do sistema e perturbando as cargas do servidor.
• Escopo amplo de conformidade: Criptografar dados ainda pode estar sujeito a regulamentos de conformidade, o que aumenta a complexidade da auditoria e aumenta as implicações legais ou ambientais de proteger os dados.
• Risco de implementação fraca: Dados mal criptografados (como chaves fracas ou texto cifrado fraco) podem aumentar a ineficácia da criptografia e torná-la suscetível a vírus ou interferência externa de hackers.

Comparando tokenização e criptografia objetivamente: principais conclusões

Tokenização e criptografia melhoram a segurança dos dados por meio de abordagens diferentes. Vamos compará-las objetivamente para escolher uma técnica adequada para suas necessidades, caso de uso e requisitos de negócios.

• Processo de trabalho: A criptografia embaralha dados em um formato ilegível, enquanto a tokenização substitui informações sensíveis em dados por tokens gerados aleatoriamente.

• Tipo de dados suportado: A criptografia suporta dados estruturados e não estruturados, e a tokenização suporta dados estruturados como detalhes de cartão de pagamento e números de segurança social.

• Casos de uso: A criptografia é ótima para proteger dados em repouso. A tokenização é preferida para transações de comércio eletrônico e casos de uso onde é necessário reduzir o escopo da indústria de cartões de pagamento (PCI) passando dados tokenizados para processamento posterior.

• Trocas de dados: Com a criptografia, terceiros com a chave podem acessar os dados. A tokenização, no entanto, requer acesso ao cofre de tokens para trocas de dados, limitando sua adequação em alguns cenários.

• Segurança: Na criptografia, dados sensíveis deixam a organização em um formato criptografado. Quando se trata de tokenização, os dados geralmente nunca deixam uma organização.

• Adaptabilidade: A criptografia facilita a escalabilidade quando se trabalha com grandes volumes de dados. Por outro lado, a tokenização apresenta desafios de escalabilidade à medida que o banco de dados cresce.

• Compromissos: Para manter o formato dos dados, pode ser necessário comprometer um pouco a força da criptografia. A tokenização mantém o formato dos dados sem comprometer a segurança.

• Conformidade PCI: Os padrões de criptografia PCI exigem muitos recursos, aumentando significativamente os custos operacionais. A tokenização reduz os custos associados ao PCI, pois os comerciantes não lidam diretamente com as informações de pagamento. O processo de tokenização não é um requisito de conformidade PCI; no entanto, é uma prática estabelecida de processamento de pagamentos.

Escolha a opção certa com segurança!

Para escolher entre criptografia e tokenização, avalie suas necessidades de segurança de dados e o tipo de dados com os quais você trabalhará. A tokenização é boa para pequenos pedaços de dados, como números de cartão de crédito. No entanto, se você estiver trabalhando com grandes volumes de dados, a criptografia será uma escolha mais adequada.

Verifique as opções que facilitariam o cumprimento das políticas de segurança de dados, garantindo a viabilidade dentro do seu orçamento.

É melhor usar ambas as técnicas juntas sempre que possível, pois não são mutuamente exclusivas.

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Editado por Monishka Agrawal