Apa itu manajemen kunci?

Enkripsi mengamankan data sensitif dengan mengubah plaintext yang dapat dibaca menjadi ciphertext yang tidak dapat dibaca. Kunci enkripsi adalah landasan keamanan data dalam proses enkripsi. Siapa pun yang memiliki kunci ini dapat menggunakannya untuk mengonversi data terenkripsi kembali ke bentuk plaintext aslinya.

Jika kunci enkripsi dicuri atau salah ditangani, pengguna yang tidak sah dapat menggunakan kunci untuk mengakses data sensitif. Jika kunci hilang, bahkan pengguna yang berwenang dapat kehilangan akses ke data mereka secara permanen.

Hasilnya adalah enkripsi hanya seaman kunci kriptografinya.

Manajemen kunci membantu organisasi menjaga kunci enkripsi tetap aman di seluruh siklus hidup mereka, melindungi integritas data dan meminimalkan risiko akses tidak sah dan pelanggaran data. Siklus hidup kunci enkripsi ini meliputi pembuatan kunci, penyimpanan, distribusi, penggunaan, rotasi, dan pada akhirnya penghancuran atau pencabutan.

Sistem manajemen kunci dapat membantu mengotomatiskan dan menegakkan kebijakan utama, membuat proses menjadi lebih efisien dan mengurangi kesalahan. Solusi ini dapat membantu organisasi memperkuat keamanan data, mencegah akses tidak sah dan mematuhi standar peraturan.

Saat ini, organisasi semakin memprioritaskan enkripsi dan manajemen kunci untuk memperkuat keamanan siber mereka. Menurut laporan Biaya Pelanggaran Data, organisasi yang menggunakan enkripsi dapat mengurangi dampak finansial dari pelanggaran data hingga lebih dari USD 220.000.

Data adalah salah satu aset paling berharga bagi organisasi mana pun. Ketika volume data sensitif meningkat, demikian juga kebutuhan untuk melindunginya dari akses yang tidak sah. Menurut Laporan Biaya Pelanggaran Data, rata-rata biaya pelanggaran data global adalah USD 4,44 juta.

Bagi banyak organisasi, enkripsi adalah salah satu langkah paling efektif untuk mengamankan data sensitif. Ini menerapkan prinsip-prinsip kriptografi untuk mengubah data yang dapat dibaca menjadi ciphertext dengan menggunakan algoritma kriptografi, membuatnya tidak dapat diakses oleh pengguna yang tidak sah.

Efektivitas enkripsi tidak hanya bergantung pada algoritma yang kuat seperti Advanced Encryption Standard (AES), tetapi juga pada manajemen kunci enkripsi yang aman yang mengunci dan membuka kunci data.

Proses ini tidak selalu semudah kelihatannya. Organisasi sering kali harus mengelola ribuan kunci enkripsi di berbagai sistem dan lingkungan yang berbeda, masing-masing pada berbagai tahap siklus hidupnya.

Kunci enkripsi mungkin perlu dibagikan dengan aman di seluruh departemen atau dengan mitra eksternal. Kerumitan ini dapat menyulitkan untuk memastikan bahwa semua kunci diamankan, dilacak, dan dipelihara dengan baik sepanjang siklus hidupnya.

Manajemen kunci membuat proses ini lebih mudah dengan memusatkan kontrol kunci, mengotomatiskan proses siklus hidup kunci, dan menyediakan kemampuan pemantauan dan audit yang kuat. Solusi ini membantu organisasi memastikan bahwa kunci enkripsi dikelola secara konsisten sesuai dengan praktik terbaik dan mengurangi risiko kehilangan atau penyalahgunaan kunci.

Tanpa manajemen kunci yang tepat, organisasi dapat berisiko meniadakan manfaat enkripsi secara efektif, yang berpotensi mengakibatkan akses yang tidak sah, pelanggaran data, dan kehilangan data.

Sebagai contoh, Microsoft baru-baru ini mengungkapkan bahwa kelompok peretas yang didukung oleh Tiongkok telah mencuri kunci penandatanganan kriptografi yang penting dari sistemnya.¹ Kunci ini memungkinkan pelaku ancaman untuk menghasilkan token autentikasi yang sah dan mengakses sistem email Outlook berbasis cloud untuk 25 organisasi, termasuk beberapa lembaga pemerintah AS.

Selain itu, ketika teknologi baru muncul, pentingnya manajemen kunci yang kuat terus tumbuh. Misalnya, munculnya komputasi quantum menimbulkan ancaman signifikan terhadap algoritma enkripsi saat ini, mendorong organisasi dan pakar untuk berinvestasi dalam teknik kriptografi tahan-quantum dan sistem manajemen kunci.

Tetap selangkah lebih maju dari perkembangan ini dan berinvestasi dalam solusi dan sistem manajemen kunci yang canggih dapat membantu organisasi memastikan bahwa praktik enkripsi mereka mampu bertahan di masa depan dan efektif.

Untuk memahami peran manajemen kunci, pertimbangkan paralel brankas dan kode yang diperlukan untuk membukanya.

Sama seperti brankas melindungi barang-barang berharga, enkripsi melindungi data sensitif. Jika kode brankas jatuh ke tangan yang salah, orang yang tidak berwenang dapat membukanya dan mencuri isinya. Demikian pula, jika kode hilang atau dilupakan, brankas—dan barang-barang berharga di dalamnya—mungkin tidak dapat diakses selamanya.

Dalam analogi ini, brankas mewakili data yang dienkripsi, kode tersebut mewakili kunci enkripsi dan menjaga keamanan kode mewakili manajemen kunci.

Dalam enkripsi data, terdapat berbagai jenis kunci enkripsi, masing-masing terkait dengan dua metode enkripsi utama.

Enkripsi simetris menggunakan satu kunci untuk mengenkripsi dan mendekripsi data. Keamanan kunci simetris ini sangat penting karena jika dikompromikan, semua data yang terenkripsi berisiko. Manajemen kunci untuk enkripsi simetris berfokus pada pembuatan, penyimpanan, dan pendistribusian kunci dengan aman, memastikan kunci hanya dapat diakses oleh pengguna yang berwenang.

Enkripsi asimetris menggunakan pasangan kunci: kunci publik untuk enkripsi dan kunci pribadi untuk dekripsi. Kunci publik dapat dibagikan secara terbuka, sementara kunci pribadi harus tetap rahasia. Metode ini memungkinkan beberapa operasi kriptografi yang paling aman, termasuk infrastruktur kunci publik (PKI), yang mendukung fungsi seperti autentikasi, tanda tangan digital, dan pertukaran kunci aman.

Dalam enkripsi asimetris, manajemen kunci melibatkan pembuatan kunci dengan aman, mengelola penyimpanannya, mengontrol akses, dan merotasi kunci secara teratur untuk mencegah pelanggaran.

Untuk kedua metode enkripsi tersebut, manajemen kunci yang tepat sangat penting untuk melindungi data dan menjaga integritas sistem enkripsi.

Manajemen kunci enkripsi terdiri atas beberapa tahap, yang masing-masing sangat penting untuk keamanan dan efektivitas sistem enkripsi. Berbagai tahapan ini membentuk siklus hidup manajemen kunci, yang mencakup seluruh perjalanan kunci kriptografi mulai dari pembuatannya hingga akhirnya dihancurkan.

1. Pembuatan kunci
2. Distribusi kunci
3. Penyimpanan kunci
4. Penggunaan kunci
5. Rotasi kunci
6. Pencabutan dan penghancuran kunci

Manajemen siklus hidup membantu memastikan bahwa kunci ditangani dengan aman di setiap tahap, dengan kontrol khusus yang diterapkan untuk mencegah akses tidak sah dan pelanggaran data.

Pembuatan kunci melibatkan penggunaan algoritma yang aman untuk membuat kunci kriptografi, yang pada dasarnya adalah serangkaian bit atau angka acak atau pseudorandom. Memastikan bahwa kunci bersifat acak dan tidak dapat diprediksi membantu mengurangi kelemahan yang dapat membahayakan seluruh proses enkripsi.

Modul keamanan perangkat keras (HSM) dan sistem manajemen kunci (KMS) dapat membantu menghasilkan kunci di lingkungan yang aman. (Untuk informasi selengkapnya, lihat "Solusi dan teknologi manajemen kunci umum.")

Setelah kunci enkripsi dihasilkan, mereka didistribusikan ke entitas yang diperlukan. Sebagai contoh, kunci simetris dapat dibuat dengan menggunakan pembuat nomor acak yang aman dan kemudian didistribusikan dengan aman melalui protokol pertukaran kunci atau saluran yang sudah dibagikan sebelumnya.

Distribusi kunci sangat menantang untuk kunci simetris karena kunci tersebut harus selalu tetap rahasia.

Di sisi lain, sistem kunci asimetris dapat mengurangi tantangan keamanan dengan mendistribusikan kunci publik secara terbuka dan tetap menjaga kunci pribadi tetap aman. Metode distribusi yang aman juga dapat membantu memastikan transmisi kunci yang aman, termasuk menggunakan protokol Transport Security Layer (TLS).

Setelah pengguna memiliki kunci enkripsi, penyimpanan kunci yang aman sangat penting untuk melindungi mereka dari akses yang tidak sah. HSM merupakan pilihan umum untuk penyimpanan kunci karena menyediakan lingkungan yang tahan terhadap gangguan dan sering kali memenuhi standar keamanan yang ketat, seperti FIPS 140-2 (Standar Pemrosesan Informasi Federal), yang menentukan persyaratan keamanan untuk modul kriptografi.

Menyimpan kunci dalam perangkat lunak mungkin lebih nyaman, tetapi juga dapat membawa risiko keamanan yang lebih tinggi daripada solusi penyimpanan berbasis perangkat keras seperti HSM.

Kunci dapat melakukan berbagai operasi kriptografi, seperti mengenkripsi data, menandatangani dokumen, atau mengautentikasi pengguna. Dengan menggunakannya secara ketat untuk tujuan yang ditentukan akan membantu mengurangi risiko keamanan. Kontrol akses seperti kontrol akses berbasis peran (RBAC) dan autentikasi multifaktor (MFA) dapat membantu memastikan hanya individu atau sistem yang berwenang yang memiliki akses ke kunci ini, sehingga semakin mengamankan penggunaannya.

Rotasi kunci melibatkan penggantian kunci lama secara berkala dengan kunci yang baru. Rotasi kunci secara teratur membantu mengurangi risiko kompromi kunci dan membatasi potensi kerusakan jika kunci terbuka. Sistem manajemen kunci sering menampilkan rotasi kunci otomatis untuk konsistensi dan keamanan.

Ketika kunci enkripsi tidak lagi diperlukan atau dicurigai dikompromikan, mencabutnya mencegah penggunaan lebih lanjut. Menghancurkan mereka dengan aman juga membantu menghilangkan kemungkinan pengguna yang tidak sah memulihkan dan menyalahgunakannya.

Karena enkripsi menjadi sangat diperlukan untuk keamanan siber, manajemen kunci menjadi semakin penting di seluruh industri.

Beberapa contoh penggunaan yang paling umum untuk manajemen kunci meliputi:

• Manajemen kunci cloud
• Perlindungan data di DevOps
• Keamanan IoT
• Kepatuhan dengan standar peraturan

Beberapa solusi dan teknologi merupakan bagian integral untuk menerapkan manajemen kunci yang efektif. Yaitu antara lain:

• Modul keamanan perangkat keras (HSM)
• Layanan manajemen kunci (KMS)
• Manajemen kunci sumber terbuka
• Protokol Interoperabilitas Manajemen Kunci (KMIP)

Beberapa solusi, seperti layanan manajemen kunci (KMS) dan alat bantu manajemen kunci sumber terbuka, menawarkan opsi yang fleksibel dan dapat disesuaikan. Yang lainnya adalah teknologi khusus, seperti modul keamanan perangkat keras (HSM), atau protokol, seperti Protokol Interoperabilitas Manajemen Kunci (KMIP).

Meskipun kemampuannya bervariasi, solusi manajemen kunci enkripsi sering menyertakan fitur seperti:

• Konsol manajemen terpusat untuk kebijakan dan konfigurasi kunci enkripsi dan enkripsi.

• Enkripsi pada tingkat file, basis data, dan aplikasi untuk data lokal dan di cloud.

• Kontrol akses berbasis peran dan grup serta pencatatan audit untuk membantu mengatasi kepatuhan.

• Proses siklus kunci otomatis.

• Integrasi dengan teknologi terkini, seperti kecerdasan buatan (AI), untuk meningkatkan manajemen utama dengan menggunakan analitik dan otomatisasi.

HSM adalah perangkat khusus yang menyediakan manajemen kunci aman dan operasi kriptografi. Perangkat ini menghasilkan, menyimpan, dan mengelola kunci kriptografi dalam lingkungan yang tahan terhadap gangguan, menjadikannya ideal untuk aplikasi keamanan tinggi, seperti transaksi keuangan, tanda tangan digital, dan manajemen infrastruktur kunci publik (PKI).

Layanan CloudHSM dapat memperluas kemampuan ini ke cloud, menawarkan tingkat keamanan yang sama untuk lingkungan berbasis cloud. Organisasi yang perlu memenuhi persyaratan kepatuhan yang ketat, seperti PCI DSS atau GDPR, dapat memilih HSM, karena mengetahui bahwa kunci tidak pernah meninggalkan lingkungan yang aman.

Layanan manajemen kunci adalah solusi berbasis cloud yang ditawarkan oleh penyedia pihak ketiga. Layanan ini mengelola siklus hidup kunci kriptografi, termasuk pembuatan, penyimpanan, rotasi, dan penghancuran. Fitur-fitur seperti BYOK memungkinkan organisasi untuk mempertahankan kontrol atas kunci enkripsi mereka bahkan ketika menggunakan layanan cloud pihak ketiga.

Layanan manajemen kunci sering kali ideal untuk bisnis yang ingin meningkatkan kebutuhan manajemen kunci mereka secara dinamis tanpa berinvestasi besar-besaran pada infrastruktur on premises. Mereka dapat menawarkan kemudahan penggunaan, skalabilitas, dan integrasi dengan berbagai layanan cloud.

Solusi manajemen kunci sumber terbuka dapat memberikan opsi manajemen kunci yang fleksibel dan transparan. Berbagai solusi ini memungkinkan organisasi untuk menyesuaikan praktik manajemen utama mereka dan mengintegrasikannya dengan infrastruktur yang sudah ada, baik di lokasi maupun di cloud.

Alat-alat bantu sumber terbuka dapat menguntungkan organisasi yang membutuhkan fleksibilitas tinggi, ingin menghindari vendor lock-in, atau harus memastikan praktik keamanan yang transparan.

KMIP bukanlah solusi manajemen kunci tetapi protokol standar yang dirancang untuk memfasilitasi interoperabilitas sistem manajemen kunci di berbagai platform dan penyedia.

Pada dasarnya, KMIP menyediakan bahasa umum untuk berbagai sistem manajemen kunci untuk berkomunikasi dan beroperasi bersama dengan lancar.

Mengadopsi KMIP membantu organisasi memastikan bahwa praktik manajemen utama mereka konsisten dan aman, bahkan di lingkungan multicloud atau hybrid cloud .

Standardisasi ini menyederhanakan manajemen kunci dan mendukung postur keamanan yang konsisten. Ini penting bagi organisasi yang menggunakan beberapa solusi manajemen kunci, bekerja dengan data dalam sistem yang berbeda, atau perlu berganti penyedia.