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군사 등급 모바일 데이터 보호인 FIPS 140-3 레벨 3으로 업그레이드해야 하는 이유

데이터 보호 및 암호화와 관련하여 사실상 글로벌 표준은 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 주도하고 있습니다. NIST는 고급 암호화 표준(AES)을 정의한 미국 기관으로, XTS 모드의 AES 256비트 암호화는 데이터 보호에 사용할 수 있는 최고의 상용 암호화입니다. NIST는 암호화 표준을 정의하고 승인하기 위해 미국 정부와 군을 위한 FIPS(연방 정보 처리 표준)라는 표준을 발표하며, FIPS 140 시리즈는 하드웨어 및 소프트웨어 암호화 보안을 정의하는 데 사용됩니다.

FIPS 검증 솔루션을 선택해야 하는 이유는 무엇입니까? NIST는 "검증되지 않은 암호화는 정보나 데이터를 보호하지 않는 것으로 간주하며, 사실상 보호되지 않은 일반 텍스트로 간주됩니다 "라고 설명합니다.

FIPS 140-2는 2001년 5월에 승인되어 20년 넘게 시행되고 있으며, 그 기간 동안 컴퓨팅 성능은 기하급수적으로 증가했습니다. FIPS 140-2는 여전히 강력한 군사 등급의 보안으로 간주되지만, NIST는 2019년 9월에 FIPS 140-3 표준**을 발표하고 이를 승인했습니다. 규정 준수를 보장하기 위해 NIST는 업계에서 소프트웨어 및 물리적 드라이브에 대한 엄격한 검토와 테스트를 수행하는 인증 실험실을 설립했으며, 그 결과는 FIPS 140 시리즈 인증서를 공식 수여하기 전에 NIST 과학자들의 검토를 거칩니다.

FIPS 140-3을 준수하는 스토리지 드라이브는 2023년부터 출시될 예정이므로 정부와 기업은 FIPS 140-3 드라이브로 전환을 시작해야 합니다. 이러한 드라이브에는 강화된 보호 수준이 적용되며, 이 중 레벨 3은 물리적 회로에 특수 에폭시를 사용해 물리적 침입 시도를 감지하는 위변조 방지 기능을 갖춘 최고 수준의 표준입니다.

FIPS 140-2보다 개선된 FIPS 140-3

파란색으로 빛나는 와이어프레임에 FIPS 140-3 레벨 3 보류 중 로고가 겹쳐져 있습니다.

FIPS 140-2는 20세기에 정의되어 2001년에 승인되었기 때문에 21세기 업데이트에 대한 정의가 필요했습니다. FIPS 140-3은 2020년까지 남은 10년간의 업데이트이며, 이후 10년간의 다음 업데이트에는 양자 컴퓨팅에 대한 더 강력한 보호 기능이 포함될 예정입니다.

하드웨어 암호화 스토리지 드라이브에 사용되는 XTS-AES 256비트 암호화는 다음과 같이 작동합니다. 사용자가 새 드라이브 또는 새로 포맷한 드라이브에 비밀번호를 생성합니다. 드라이브의 보안 마이크로프로세서가 NIST 표준 및 승인된 알고리즘에 따라 난수 생성기를 사용하여 하드웨어 AES 암호화 키를 생성합니다. 난수 생성기가 수학적 의미에서 진정한 의미의 난수가 아닌 경우, 슈퍼컴퓨터가 이 고유한 암호화 키를 다시 생성하려고 시도할 때 악용될 수 있는 취약점이 발생할 수 있습니다.

FIPS 140-3에서는 보안 마이크로프로세서 제조업체가 엔트로피(또는 무작위성)를 높이기 위해 내부 난수 생성기를 개선하도록 요구했습니다. 이 단일 암호화 기능 향상은 수학적 측면에서 중요한 결과를 가져와서 XTS-AES 암호화가 수십 년은 아니더라도 수년 동안 컴퓨터 크래킹에 대한 복원력을 유지하며, 단기적인 양자 컴퓨터를 충분히 보호합니다.

다음과 같은 변경 사항도 추가되었습니다.

  • 최소 PIN 또는 비밀번호 길이: 자동화된 비밀번호 공격으로부터 비밀번호를 더욱 강력하게 보호하기 위해 비밀번호 길이가 7자에서 8자로 늘어났습니다. 이러한 공격을 조기에 차단하기 위해 드라이브를 암호화하여 삭제할 수 있는 무차별 암호 대입 암호 보호 기능도 있어야 합니다.
  • 출고 시 미리 설정된 PIN 또는 비밀번호가 없습니다. 모든 사용자는 드라이브를 처음 사용할 때 PIN 또는 비밀번호를 설정해야 합니다.
  • 주기적인 자체 테스트: 각 드라이브는 보안이 완벽하게 작동하는지 확인하기 위해 자체 테스트를 수행해야 합니다. 문제가 감지되면 드라이브를 종료해야 합니다. 이 보호 기능은 오작동으로 나타날 수 있는 회로의 오작동 및 잠재적 공격을 감지할 수 있습니다.
  • 과도한 열 및 전압 조건에서 자동 종료: 드라이브가 사전 설정된 수준을 초과하면 드라이브를 종료해야 합니다. 해커는 때때로 극단적인 열 및 전압 조건을 초래하는 사이드 채널 공격을 사용하는데, 이 대응은 특정 공격을 차단할 수 있습니다..

FIPS 140-3 레벨 3 표준에는 복잡한 암호화 목적을 가진 다른 많은 보호 및 안전 장치도 포함되어 있으므로 이 표준은 대폭 간소화되었습니다. 일반적으로 새로운 FIPS 140 표준을 적용하려면 제조업체가 보안 마이크로프로세서를 재설계하고, 드라이브 펌웨어와 중요 보안 매개변수(CSP) 처리 방식을 개선하고, 철저한 테스트와 더불어 소스 코드 검토까지 포함하는 NIST 인증 실험실 테스트를 거쳐 최종적으로 드라이브를 시장에 출시하는 데 최대 2년 동안 노력해야 합니다.

드라이브는 실험실 테스트가 완료된 후에도 대기열에 있는 소프트웨어 및 하드웨어 인증 백로그 때문에 최종 인증서를 발급하는 데 최대 18개월이 걸릴 수 있으므로 FIPS 140-3 레벨 3(보류 중)으로 지정될 수 있다는 점에 유의하십시오. Kingston은 실험실 테스트가 완료된 후에만 드라이브를 출시합니다. 보류 중인 인증은 이*** NIST 웹사이트에서 확인할 수 있습니다.

요약

군사 등급 데이터 보호는 NIST에서 정의한 FIPS 140 레벨 3 표준을 따릅니다.

지난 20년 동안 FIPS 140-2 레벨 3은 휴대용 스토리지 USB 및 SSD 드라이브에 대한 최고의 상용 표준이었습니다. 향후 10년 동안, FIPS 140-3 레벨 3은 모바일 데이터를 가장 효과적으로 보호하기 위한 모범 사례입니다.

Kingston은 수십만 달러와 수년간의 R&D 노력을 투자하여 하드웨어 암호화 IronKey FIPS 140-3 레벨 3 드라이브를 시장에 출시했습니다. 이러한 스토리지 드라이브는 처음부터 데이터 보호를 최우선 설계 목표로 삼아 설계되었습니다.

Kingston은 주력 제품인 IronKey D500S USB 드라이브는 물론, FIPS 140-3 레벨 3 준수 테스트를 통과하고 최종 NIST 승인을 기다리고 있는 USB-A 또는 USB-C 옵션의 Keypad 200 시리즈를 제공합니다.

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