Qu’est-ce que la gestion des clés ?

Auteurs

Annie Badman

Staff Writer

IBM Think

Matthew Kosinski

Staff Editor

IBM Think

Qu’est-ce que la gestion des clés ?

La gestion des clés, ou gestion des clés de chiffrement, est le processus de génération, d’échange, de stockage et de gestion des clés cryptographiques pour assurer la sécurité des données chiffrées. Elle est essentielle pour un chiffrement efficace des données, car une mauvaise gestion des clés peut entraîner des accès non autorisés, des pertes de données et des violations de données.

Le chiffrement sécurise les données sensibles en convertissant un texte brut lisible en un texte chiffré illisible. Les clés de chiffrement sont la pierre angulaire de la sécurité des données dans le cadre du processus de chiffrement. Toute personne possédant les clés peut les utiliser pour reconvertir les données chiffrées dans leur forme originale en texte brut.

Si les clés de chiffrement sont volées ou mal gérées, des utilisateurs non autorisés peuvent utiliser les clés pour accéder à des données sensibles. En cas de perte de clés, même les utilisateurs autorisés peuvent perdre définitivement l’accès à leurs données.

Ainsi, le chiffrement n’est sûr que dans la mesure où ses clés cryptographiques le sont.

La gestion des clés permet aux organisations de sécuriser leurs clés de chiffrement tout au long de leur cycle de vie, de protéger l’intégrité des données et de minimiser le risque d’accès non autorisé et de violations de données. Ce cycle de vie des clés de chiffrement comprend la génération, le stockage, la distribution, l’utilisation, la rotation et, enfin, la destruction ou la révocation des clés.

Un système de gestion des clés peut aider à automatiser et à appliquer les politiques clés, à rendre le processus encore plus efficace et à réduire les erreurs. Il peut également aider les organisations à renforcer la sécurité des données, à empêcher les accès non autorisés et à se conformer aux normes réglementaires.

Aujourd’hui, les organisations accordent de plus en plus d’importance au chiffrement et à la gestion des clés pour renforcer leur cybersécurité. Selon le Rapport sur le coût d’une violation de données, les organisations qui utilisent le chiffrement peuvent réduire l’impact financier d’une violation de données de plus de 200 000 USD.

Votre équipe sera-t-elle en mesure de repérer la prochaine attaque de type zero-day à temps ?

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Pourquoi la gestion des clés est importante

Les données constituent l’un des actifs les plus précieux pour toute organisation. L’augmentation du volume de données sensibles s’accompagne de la nécessité de les protéger contre tout accès non autorisé. Selon le rapport Rapport sur le coût d’une violation de données, le coût moyen mondial d’une violation de données est de 4,44 millions de dollars américains.

Pour de nombreuses organisations, le chiffrement est l’une des mesures les plus efficaces pour sécuriser les données sensibles. Elle applique les principes de la cryptographie pour transformer les données lisibles en texte chiffré à l’aide d’algorithmes cryptographiques, les rendant ainsi inaccessibles aux utilisateurs non autorisés.

L’efficacité du chiffrement repose non seulement sur des algorithmes puissants tels que l’Advanced Encryption Standard (AES), mais aussi sur la gestion sécurisée des clés de chiffrement qui verrouillent et déverrouillent les données.

Ce processus n’est pas toujours aussi simple qu’il y paraît. Les entreprises doivent souvent gérer des milliers de clés de chiffrement dans différents systèmes et environnements, à différents stades de leur cycle de vie.

Les clés de chiffrement peuvent devoir être partagées en toute sécurité entre les services ou avec des partenaires externes. Cette complexité peut rendre difficile la sécurisation, le suivi et la maintenance de toutes les clés tout au long de leur cycle de vie.

La gestion des clés facilite ce processus en centralisant le contrôle des clés, en automatisant les processus de cycle de vie des clés et en fournissant de solides capacités de surveillance et d’audit. Il aide les organisations à s’assurer que les clés de chiffrement sont gérées de manière cohérente selon les bonnes pratiques et réduit le risque de perte ou d’utilisation abusive des clés.

Sans une gestion appropriée des clés, les organisations risquent d’annuler les avantages du chiffrement, ce qui peut entraîner des accès non autorisés, des violations de données et des pertes de données.

Par exemple, Microsoft a récemment révélé qu’un groupe de pirates informatiques soutenu par la Chine avait volé une clé de signature cryptographique essentielle de ses systèmes.1 Cette clé a permis aux pirates de générer des jetons d’authentification légitimes et d’accéder aux systèmes de messagerie Outlook basés sur le cloud de 25 organisations, dont plusieurs agences gouvernementales américaines.

En outre, avec l’apparition de nouvelles technologies, l’importance d’une gestion robuste des clés ne cesse de croître. Par exemple, l’avènement de l’informatique quantique constitue une menace importante pour les algorithmes de chiffrement actuels, ce qui incite les organisations et les experts à investir dans des techniques cryptographiques et des systèmes de gestion des clés résistants à Quantum.

En restant à l’affût de ces évolutions et en investissant dans des solutions et des systèmes avancés de gestion des clés, les organisations peuvent s’assurer que leurs pratiques de chiffrement restent efficaces et à l’épreuve du temps.

Visualiser la gestion des clés

Pour comprendre le rôle de la gestion des clés, pensez à un coffre-fort et au code requis pour l’ouvrir.

Tout comme un coffre-fort protège les objets de valeur, le chiffrement protège les données sensibles. Si le code du coffre-fort tombe entre de mauvaises mains, des personnes non autorisées peuvent l’ouvrir et voler son contenu. De même, si le code est perdu ou oublié, le coffre-fort et les objets de valeur qu’il contient risquent d’être inaccessibles pour toujours.

Dans cette analogie, le coffre-fort représente les données chiffrées, le code représente la clé de chiffrement et la protection du code représente la gestion des clés.

Types de clés de chiffrement

Dans le chiffrement des données, il existe différents types de clés de chiffrement, chacun associé aux deux principales méthodes de chiffrement.

Le chiffrement symétrique utilise une clé unique pour chiffrer et déchiffrer les données. La protection de cette clé symétrique est cruciale, car en cas de compromission, toutes les données chiffrées sont en danger. La gestion des clés pour le chiffrement symétrique se concentre sur la génération, le stockage et la distribution de la clé en toute sécurité, en veillant à ce qu’elle ne soit accessible qu’aux utilisateurs autorisés.

Le chiffrement asymétrique repose sur deux clés cryptographiques : une clé publique pour le chiffrement et une clé privée pour le déchiffrement. La clé publique peut être partagée ouvertement, tandis que la clé privée doit rester confidentielle. Cette méthode permet certaines des opérations cryptographiques les plus sécurisées, notamment l’infrastructure à clés publiques (PKI), qui prend en charge des fonctions telles que l’authentification, les signatures numériques et l’échange sécurisé de clés.

Dans le cas du chiffrement asymétrique, la gestion des clés consiste à générer des clés en toute sécurité, à gérer leur stockage, à contrôler les accès et à assurer la rotation régulière des clés pour éviter les violations.

Pour les deux méthodes de chiffrement, une bonne gestion des clés est essentielle pour protéger les données et maintenir l’intégrité des systèmes de chiffrement.

Le cycle de vie de la gestion des clés

La gestion des clés de chiffrement se compose de plusieurs étapes, chacune essentielle à la sécurité et à l’efficacité des systèmes de chiffrement. Ces étapes constituent le cycle de vie de gestion des clés, qui couvre l’intégralité du parcours d’une clé cryptographique, de sa création à sa destruction finale.

  1. Génération de clés
  2. Distribution des clés
  3. Stockage des clés
  4. Utilisation des clés
  5. Rotation des clés
  6. Révocation et destruction des clés

La gestion du cycle de vie permet de s’assurer que les clés sont manipulées en toute sécurité à chaque étape, avec des contrôles spécifiques en place pour empêcher l’accès non autorisé et les violations de données.

1. Génération de clés

La génération de clés implique l’utilisation d’un algorithme sécurisé pour créer une clé cryptographique, qui est essentiellement une chaîne de bits ou de nombres aléatoires ou pseudo-aléatoires. S’assurer que les clés sont aléatoires et imprévisibles permet d’atténuer les faiblesses qui peuvent compromettre l’ensemble du processus de chiffrement.

Les modules de sécurité matériels (HSM) et les systèmes de gestion des clés (KMS) peuvent aider à générer des clés dans un environnement sécurisé. (Pour plus d’informations, consultez la rubrique « Solutions et technologies courantes de gestion des clés ».)

2. Distribution des clés

Une fois les clés de chiffrement générées, elles sont distribuées aux entités nécessaires. Par exemple, une clé symétrique peut être créée à l’aide d’un générateur de nombres aléatoires sécurisé, puis distribuée de manière sécurisée par le biais d’un protocole d’échange de clés ou d’un canal pré-partagé.

La distribution des clés est particulièrement difficile pour les clés symétriques, car elles doivent toujours rester secrètes.

D’autre part, les systèmes de clés asymétriques peuvent atténuer les problèmes de sécurité en distribuant ouvertement les clés publiques tout en préservant la sécurité des clés privées. Les méthodes de distribution sécurisées peuvent également contribuer à sécuriser la transmission des clés, notamment l’utilisation du protocole TLS (Transport Security Layer).

3. Stockage des clés

Une fois que les utilisateurs disposent des clés de chiffrement, il est essentiel de les stocker de manière sécurisée afin de les protéger contre tout accès non autorisé. Les HSM sont un choix courant pour le stockage des clés, car ils fournissent un environnement inviolable et répondent souvent à des normes de sécurité strictes, telles que la FIPS 140-2 (Federal Information Processing Standard), qui spécifie les exigences de sécurité pour les modules cryptographiques.

Le stockage des clés dans un logiciel peut être plus pratique, mais il peut également comporter un risque de sécurité plus élevé que les solutions de stockage matérielles telles que les HSM.

4. Utilisation des clés

Les clés peuvent effectuer diverses opérations cryptographiques, telles que le cryptage de données, la signature de documents ou l’authentification d’utilisateurs. Les utiliser uniquement aux fins prévues permet d’atténuer les risques de sécurité. Les contrôles d’accès tels que le contrôle d’accès basé sur les rôles (RBAC) et l’authentification multifactorielle (MFA) peuvent permettre de garantir que seules les personnes ou les systèmes autorisés ont accès à ces clés, sécurisant ainsi leur utilisation.

5. Rotation des clés

La rotation des clés consiste à remplacer périodiquement les anciennes clés par de nouvelles. La rotation régulière des clés permet de réduire le risque de compromission des clés et de limiter les dommages potentiels en cas d’exposition d’une clé. Les systèmes de gestion des clés comportent souvent une rotation automatisée des clés pour des raisons de cohérence et de sécurité.

6. Révocation et destruction des clés

Lorsque les clés de chiffrement ne sont plus nécessaires ou qu’elles sont soupçonnées d’être compromises, leur révocation empêche toute utilisation ultérieure. Leur destruction sécurisée permet également d’éliminer toute possibilité que des utilisateurs non autorisés les récupèrent et les utilisent à mauvais escient.

Cas d’utilisation courants de la gestion des clés

Le chiffrement devenant indispensable à la cybersécurité, la gestion des clés devient de plus en plus importante dans tous les secteurs.

Voici quelques-uns des cas d’utilisation les plus courants en matière de gestion des clés :

  • Gestion des clés dans le cloud
  • Protection des données dans DevOps
  • Sécurité IdO
  • Conformité aux normes réglementaires
Gestion des clés dans le cloud

La gestion des clés cloud consiste à gérer les clés de chiffrement dans des environnements cloud où les données, y compris les données au repos, sont souvent réparties sur plusieurs emplacements et accessibles par le biais de divers services, tels que les bases de données SQL et les applications SaaS (Software-as-a-Service).

Les fournisseurs de services cloud proposent fréquemment des services de gestion de clés (KMS) pour aider les organisations à gérer en toute sécurité leurs clés de chiffrement dans le cloud.

De nombreuses offres KMS proposent également « bring your own key » ou « BYOK ». Cette option flexible permet aux entreprises de garder le contrôle sur leurs clés même lorsqu’elles utilisent des services cloud tiers.

Le BYOK peut renforcer la sécurité des données en garantissant que les clés de chiffrement sont gérées conformément aux politiques de sécurité spécifiques de l’organisation et qu’elles sont alignées sur les normes industrielles telles que les directives NIST et FIPS 140-2, quel que soit le fournisseur de cloud.

Protection des données dans DevOps

Dans DevOps, les applications sont développées, testées et déployées en continu, souvent à un rythme rapide. Ce cycle de développement rapide peut introduire des failles de sécurité et poser des problèmes en matière de protection des données.

Les outils de gestion des secrets sont des solutions logicielles spécialisées conçues pour atténuer ces risques. Ils stockent, gèrent et contrôlent en toute sécurité l’accès aux données sensibles, telles que les mots de passe de base de données, les clés API, les jetons et autres identifiants.

Ces outils s’intègrent souvent aux systèmes de gestion de clés pour automatiser la gestion des secrets, garantissant que les données sensibles sont chiffrées et protégées par des contrôles d’accès stricts.

Sécurité IdO

L’Internet des objets (IdO) présente des défis de gestion clés en raison du grand nombre d’appareils et de leur puissance de calcul limitée.

Pensez aux dispositifs IdO dans une maison intelligente, tels que les thermostats et les caméras de sécurité. Ces appareils échangent fréquemment des données avec d’autres appareils et hubs centraux et stockent souvent des informations sensibles. Si ces appareils ne génèrent pas, stockent et utilisent des clés cryptographiques en toute sécurité, ils peuvent devenir vulnérables aux attaques.

Une gestion efficace des clés permet de garantir l’authentification automatique des appareils IdO, établir des connexions sécurisées et protéger les données collectées.

Conformité aux normes réglementaires

Des normes réglementaires telles que le règlement général sur la protection des données (RGPD) et la norme de sécurité des données de l’industrie des cartes de paiement (PCI DSS) imposent des règles strictes en matière de protection des données, avec de lourdes sanctions en cas de non-conformité.

Par exemple, les violations du RGPD peuvent entraîner des amendes allant jusqu’à 20 millions d’euros ou 4 % du chiffre d’affaires annuel mondial d’une entreprise, selon le montant le plus élevé.

La gestion des clés joue souvent un rôle important dans de nombreuses normes qui aident les organisations à se conformer à ces réglementations, notamment les normes NIST, qui jouissent d’une grande renommée.

Solutions et technologies courantes de gestion des clés

Plusieurs solutions et technologies sont essentielles pour mettre en œuvre une gestion efficace des clés. En voici quelques exemples :

  • Modules matériels de sécurité (HSMs)
  • Services de gestion des clés (KMS)
  • Gestion des clés open source
  • Protocole d’interopérabilité de la gestion des clés (KMIP)

Certaines solutions, telles qu’un service de gestion de clés (KMS) et des outils de gestion de clés open source, offrent des options flexibles et personnalisables. D’autres sont des technologies spécialisées, telles que les modules de sécurité matériels (HSM), ou des protocoles, tels que le protocole KMIP (Key Management Interoperability Protocol).

Bien que leurs capacités varient, les solutions de gestion des clés de chiffrement incluent souvent des fonctionnalités, notamment :

  • Une console de gestion centralisée pour les stratégies et configurations liées au chiffrement et aux clés de chiffrement.
  • Le chiffrement au niveau du fichier, de la base de données et de l’application pour les données sur site et dans le cloud.
  • Contrôles d’accès basés sur les rôles et les groupes et journalisation des audits pour garantir la conformité.
  • Processus automatisés du cycle de vie des clés.
  • Intégration avec les dernières technologies, telles que l’intelligence artificielle (IA), pour améliorer la gestion des clés grâce à l’analytique et à l’automatisation.

1. Modules matériels de sécurité (HSM)

Les HSM sont des dispositifs spécialisés qui permettent une gestion sécurisée des clés et des opérations cryptographiques. Ces dispositifs génèrent, stockent et gèrent des clés cryptographiques dans un environnement inviolable, ce qui les rend idéaux pour les applications de haute sécurité, telles que les transactions financières, les signatures numériques et la gestion de l’infrastructure à clé publique (PKI).

Les services CloudHSM peuvent étendre ces capacités au cloud, offrant le même niveau de sécurité pour les environnements basés sur le cloud. Les organisations qui doivent répondre à des exigences de conformité strictes, telles que la norme PCI DSS ou le RGPD, peuvent choisir HSM, sachant que les clés ne quittent jamais l’environnement sécurisé.

2. Services de gestion des clés (KMS)

Les services de gestion des clés sont des solutions basées sur le cloud proposées par des fournisseurs tiers. Ces services gèrent le cycle de vie des clés cryptographiques, y compris leur génération, leur stockage, leur rotation et leur destruction. Des fonctionnalités telles que le BYOK permettent aux organisations de garder le contrôle sur leurs clés de chiffrement même lorsqu’elles utilisent des services cloud tiers.

Les services de gestion de clés sont souvent idéaux pour les entreprises qui souhaitent adapter de manière dynamique leurs besoins en matière de gestion de clés sans investir massivement dans une infrastructure sur site. Ils peuvent offrir une facilité d’utilisation, une évolutivité et une intégration avec divers services cloud.

3. Gestion des clés open source

Les solutions de gestion des clés open source peuvent fournir des options flexibles et transparentes. Ces solutions permettent aux organisations de personnaliser leurs principales pratiques de gestion et de les intégrer à leur infrastructure existante, que ce soit sur site ou dans le cloud.

Les outils open source peuvent profiter aux entreprises qui ont besoin d’une grande flexibilité, qui souhaitent éviter l’enfermement propriétaire ou qui doivent garantir des pratiques de sécurité transparentes.

4. Protocole d’interopérabilité de la gestion des clés (KMIP)

KMIP n’est pas une solution de gestion des clés, mais un protocole standardisé conçu pour faciliter l’interopérabilité des systèmes de gestion des clés sur différentes plateformes et fournisseurs.

KMIP fournit essentiellement un langage commun aux différents systèmes de gestion des clés pour communiquer et fonctionner ensemble de façon fluide.

L’adoption du KMIP aide les organisations à garantir la cohérence et la sécurité de leurs principales pratiques de gestion, même dans les environnements multicloud ou cloud hybrides.

Cette standardisation simplifie la gestion des clés et prend en charge une posture de sécurité cohérente. Il est crucial pour les organisations qui utilisent plusieurs solutions de gestion des clés, travaillent avec des données dans des systèmes disparates ou doivent changer de fournisseur.

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