什麼是 FIPS 模式?

當系統處於 FIPS 模式時,僅限於符合美國聯邦安全合規標準的加密演算法和協定。


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在前一篇文章中,我們解釋了聯邦資訊處理標準 (FIPS) 是什麼,以及每天如何向政府機構交付可能影響生活、國家安全和公眾對政府本身信心的資料。無論是城市警方分析身體攝影資料、管理醫療記錄的衛生機關,或是處理分類文件的聯邦承包商,風險都很高。在這個環境中,人工智慧 (AI) 改變了遊戲規則,但前提是基礎資料基礎架構是安全、彈性且符合最高標準。

這就是聯邦資訊處理標準 (FIPS) 所採用之處。我們一般已經深入探討了 FIPS。 在本部落格中,我們將更關注 FIPS 模式和 FIPS 驗證是什麼,以及它們如何實現公司內部的網路彈性。 

快速回顧:什麼是聯邦資訊處理標準 (FIPS)?

聯邦資訊處理標準 (FIPS) 成立於 1974 年,是一套聯邦安全標準,旨在保護美國政府機構、承包商和合作廠商所利用的敏感資料和系統。它們專門用來通知加密模組的運作,也就是加密系統或裝置中儲存的資料。 

在 FIPS 模式下運行的資訊技術和電腦安全程式的加密模組將執行符合 FIPS 標準的功能,如金鑰生成、加密和解密。 

什麼是 NIST?

想像一下數位政府的早期:資料分散在大型主機、幾乎沒有標準化,並且越來越了解,無論是社會安全碼還是國防計劃,資訊都是資產和目標。美國國家標準與技術研究院 (National Institute of Standards and Technology, NIST) 現身是聯邦政府應對這項挑戰的解答,他們制定了一套全面的指南、控制和最佳作法,以協助機構保護最敏感的資訊。

NIST 安全標準不只是技術檢查清單。它們是風險管理的起源架構,旨在幫助機構:

  • 識別並評估漏洞
  • 偵測並回應網路威脅
  • 從事件中復原並維持營運永續性

NIST 的架構,如網路安全架構 (CSF) 2.0特別出版物 (SP) 800 系列,不僅成為聯邦機構,也成為任何想展現對安全性、透明度和公信力承諾的公家機關的黃金標準。

FIPS:聯邦資料安全標準

現在,讓我們重新放大 FIPS。FIPS 由 NIST 開發和維護,為聯邦資料安全提供了技術骨幹,尤其是加密和加密模組。如果您正在儲存、傳輸或處理敏感的政府資料,FIPS 不是選擇性的,而是強制性的。

加密:所有敏感資料,無論是靜態或傳輸中,都必須使用經過 FIPS 驗證的加密演算法(如 AES-256)加以保護。

  • 實體安全:硬體(如儲存陣列)必須在安全的資料中心內保護,並嚴格控管與監控。
  • 驗證:系統必須使用安全驗證機制,包括多重要素驗證和密碼編譯權杖,以防止未經授權的存取。
  • 稽核與監控:符合 FIPS 標準的系統必須記錄所有安全事件,讓機構能夠快速偵測並回應事件。

對於聯邦機構、承包商和任何與政府資料合作的組織,FIPS 合規性通常是合約、補助和持續資助的守門員。但這不只是採購上的障礙,而是向大眾表示他們的資訊受到嚴密保護的訊號。

什麼是 FIPS 模式?

FIPS 模式是特定硬體和軟體系統提供的配置設定,例如資料儲存陣列、作業系統和網路裝置。啟用後,FIPS 模式可確保系統僅使用經 FIPS 驗證的加密演算法和模組進行加密和其他安全功能。這有助於保護敏感資料,並符合處理分類或敏感資訊的組織之法規要求。雖然在 FIPS 模式下運行並不能保證系統完全符合 FIPS 標準,但實現合規性是關鍵步驟,尤其是與其他安全措施和驗證流程結合時。

FIPS 模式常見問題

可以,可以停用 FIPS 模式。停用 FIPS 模式時,不再限制非 FIPS 相容功能。

任何可以執行符合 FIPS 標準的加密演算法或操作的技術或系統都可以進入 FIPS 模式。 

可進入 FIPS 模式的硬體類型包括執行加密功能的硬體,例如:

  • 資料儲存陣列(如自我加密硬碟)
  • 網路裝置,如路由器、防火牆和網路交換器
  • 安全性裝置

可啟用 FIPS 模式的軟體類型包括執行加密模組的系統或軟體,例如:

  • 操作系統
  • 加密軟體
  • 虛擬私有網路 (VPN)
  • SIEM 軟體或網路入侵偵測系統

需要 FIPS 模式的網路或產業,在合約上有義務為美國政府處理分類資訊,通常為美國境內的網路。這些可能包括:

  • 聯邦和政府網絡
  • 執法、國家安全和國防網路
  • 醫療網絡
  • 軍事網路
  • 關鍵基礎設施,包括公用事業、能源、電力和電網

FIPS 模式:不只是一個交換器,更是一種安全思維

將 FIPS 模式視為安全鎖定。當儲存系統或裝置以 FIPS 模式運作時,它只會使用經 FIPS 驗證的加密功能。停用不符合規定的演算法。這可確保每個位元和位元組,無論是分類文件還是公民健康記錄,都經過加密,並根據最嚴格的標準加以保護。

但 FIPS 模式只是故事的一部分,因為也有 FIPS 驗證。真正的 FIPS 驗證代表產品經過認證實驗室的獨立測試與認證,每個加密功能都經過漏洞審查。對政府機構而言,這不只是法規遵循,而是面對勒索軟體、內部威脅和國家對手時的韌性

深入了解 FIPS 的合規性,以及其判斷方式

FIPS 驗證如何增強網路韌性?

對於政府機構和受監管組織而言,FIPS 驗證不只是法規遵循核取方塊,而是彈性、防禦性網路安全狀態的基石。企業組織不僅能採用強大的加密技術,還能採用全面、標準化的方法來保護敏感資料,並在面臨不斷演變的威脅時維持系統運作。

FIPS 驗證的儲存系統使用經過嚴格測試的加密模組,例如 AES-256 加密,以保護靜態和傳輸中的資料。這意味著即使對手能夠實際存取儲存媒體,資訊仍無法破解且無法使用。FIPS 要求的“加密所有”原則可確保所有資料,無論資料位於何處,都受到保護,而不會降低系統效能。對於處理敏感但未分類資訊 (SBU) 的機構而言,這種保證程度至關重要,尤其是隨著網路對手越來越複雜。

FIPS 法規遵循遠遠超越加密。它需要一個全面的安全框架,以解決:

  • 實體安全:FIPS 標準要求嚴格控制實體基礎設施,包括安全的資料中心、存取限制、監控和環境保護措施,以防止未經授權的篡改或盜竊。
  • 驗證:需要安全驗證機制,例如多重要素驗證和密碼編譯權杖,以確保只有經授權的人員才能存取關鍵系統和資料。
  • 稽核與監控:符合 FIPS 標準的系統必須提供強大的記錄、監控和報告功能。如此可即時偵測可疑活動、支援事件回應,並滿足監管報告要求。

隨著勒索軟體攻擊的增加,符合 FIPS 標準的儲存系統提供了重要的防線。企業組織可透過強化加密、存取控制與安全關鍵管理,防止惡意人士加密或竊取資料,即使外圍防禦遭到破壞亦然。FIPS 所需的標準化控制有助於確保在發生攻擊時,關鍵資料仍受到保護且可復原,盡可能減少停機時間和資料遺失。

實施經 FIPS 驗證的解決方案,除了技術安全性外,還能帶來實質效益:

  • 法規一致性:FIPS 合規性支援遵守 HIPAA、FISMACMMC 等其他要求,降低合規性複雜性和稽核開銷。
  • 進入市場:對於政府機構和承包商而言,FIPS 驗證通常是執行業務、開啟新合約大門和資助機會的先決條件。
  • 聲譽與信任:向公民、合作夥伴和監督機構展示 FIPS 合規性訊號,表示您的組織嚴肅看待資料保護,強化公眾的信任和信心。

FIPS 提供跨機構和供應商的共同安全基準,無論平台或技術堆疊為何,都能實現安全的資料交換和互通性。這種標準化對於現代政府的營運至關重要,協作和資料共享是關鍵任務。

結論

FIPS 模式是裝置和系統的非常特定配置,必須符合 FIPS 規範,但請注意,它不是集結的,也不適合每個裝置或系統。並非所有資料儲存裝置都能符合 FIPS 規範,或在 FIPS 模式下運行。如果您需要符合 FIPS 標準的資料儲存裝置,請尋找儲存陣列,在系統文件中明確註明 FIPS 合規性(例如技術規格和使用者手冊),或查看供應商的文件或聯絡技術支援。

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