مجموعة عمل أمن التخزين التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات
يشرف فريق عمل أمن التخزين التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) على مجموعة من المعايير لحماية البيانات المخزنة وإدارة مفاتيح التشفير ذات الصلة. ويُعدّ هذا الفريق جزءًا من لجنة معايير الأمن السيبراني والخصوصية التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE).
معايير تشفير الكتل
تشرف مجموعة عمل SISWG على العمل المتعلق بمعايير تشفير الكتل التالية:
يستخدم معيار IEEE 1619-2025 (معيار الحماية التشفيرية للبيانات على أجهزة التخزين الموجهة بالكتل) معيار التشفير المتقدم XTS ( نمط التشفير القابل للتعديل القائم على XEX مع إمكانية سرقة النص المشفر ). [ 1 ] تشمل أمثلة استخدامه أجهزة التخزين ذاتية التشفير، مثل محركات الأقراص الصلبة ( HDD) ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) . يمكن أيضًا تطبيق خوارزمية XTS-AES عن طريق التشفير البرمجي، حيث تُخزَّن بيانات المستخدم المشفرة الناتجة على محرك أقراص لا يقوم بالضرورة بالتشفير داخليًا.
حددت أحدث نسخة (2025) من معيار 1619 متطلبات الحد الأقصى لكمية البيانات التي يجب تشفيرها باستخدام مفتاح تشفير بيانات متماثل واحد. أشارت الإصدارات السابقة إلى أنه كلما زادت كمية البيانات المشفرة باستخدام نفس المفتاح (أي نطاق المفتاح)، زادت احتمالية نجاح المهاجم في تنفيذ هجوم فك تشفير بالقوة الغاشمة بالاعتماد فقط على النص المشفر (البيانات المشفرة). وبحلول أوائل العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، وصلت سعات محركات الأقراص الصلبة (HDD) ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) إلى مستويات عالية جدًا، مما جعل مثل هذه الهجمات عمليةً قريبًا. تمثل تأثير ذلك على محركات الأقراص ذاتية التشفير في ضرورة إدارة عدة مفاتيح نشطة. وكان هناك تأثير مماثل على التشفير البرمجي لمجموعات البيانات الكبيرة. [ 2 ]
(قام الإصدار الأصلي من 1619 (2007) بتوحيد النسخ الاحتياطي للمفاتيح بتنسيق XML ، ولكن تمت إزالة ذلك في إصدار 2013.)
يحدد معيار IEEE 1619.1-2018 (معيار التشفير المصادق عليه مع توسيع الطول لأجهزة التخزين) الخوارزميات التالية:
- وضع العداد مع CBC-MAC (CCM)
- وضع غالوا/الوضع المضاد (GCM)
- تشفير سلسلة الكتل (CBC) باستخدام HMAC
- XTS - HMAC
يحدد معيار IEEE 1619.2-2025 (معيار التشفير واسع النطاق لوسائط التخزين المشتركة) خوارزمية واحدة:
- تشفير ميكس تشفير الإصدار الثاني (EME2-AES)
(تم تعريف وضع XCB-AES في الإصدارات السابقة من 1619.2، ولكن تم الإبلاغ عن أن XCB (كتاب الرموز الموسع) معطل [ 3 ] [ 4 ] وتمت إزالته من إصدار 2025 من 1619.2.)
التشفير ذو الكتلة الضيقة مقابل التشفير ذو الكتلة الواسعة
يجب أن تدعم خوارزمية التشفير المستخدمة لتخزين البيانات التشفير وفك التشفير المستقلين لأجزاء من البيانات. تعمل خوارزميات الكتل الضيقة على أجزاء صغيرة نسبيًا من البيانات، بينما تقوم خوارزميات الكتل العريضة بتشفير أو فك تشفير قطاع كامل . تتميز خوارزميات الكتل الضيقة بكفاءة تنفيذ أعلى على مستوى الأجهزة. من ناحية أخرى، يوفر صغر حجم الكتلة دقة أكبر لهجمات تعديل البيانات. لا يوجد معيار موحد لـ "الدقة المقبولة"؛ ومع ذلك، على سبيل المثال، يُعتبر تعديل البيانات بدقة بت واحد ( هجوم قلب البت ) غير مقبول عمومًا.
لهذه الأسباب، اختار فريق العمل التشفير ذي الكتلة الضيقة (128 بت) بدون مصادقة في معيار P1619، انطلاقًا من افتراض أن الكفاءة الإضافية تبرر المخاطر الإضافية. ولكن إدراكًا لفائدة التشفير ذي الكتلة العريضة في بعض الحالات، تم تطوير معيار آخر، 1619.2، لتحديد خوارزمية لاستخدام هذا النوع من التشفير.
معايير تعقيم التخزين
تشرف مجموعة العمل المعنية بتعقيم أماكن التخزين (SISWG) على تطوير مجموعة من المعايير المتعلقة بتعقيم أماكن التخزين:
يُحدد معيار IEEE 2883-2022 (معيار تطهير التخزين) طرق تطهير أجهزة وأنظمة تخزين البيانات. ويُقدم متطلبات وإرشادات لإزالة البيانات المُسجلة. وسيتم تحديد متطلبات تطبيق التقنيات المُحددة في المعيار 2883 في P3406 (انظر أدناه).
بدأ العمل على النسخة الأولى من معيار IEEE 2883 في عام 2020، ونُشرت في عام 2022. استُمدّت العديد من المفاهيم من النسخ السابقة لمعيار NIST SP800-88 (إرشادات تطهير الوسائط) ومعيار ISO/IEC 27040 (أمن التخزين). وتشمل هذه المفاهيم تحديد أساليب التطهير (المسح، والتطهير، والتدمير) وكيفية تطهير أنواع محددة من وسائط التخزين (مثل محركات الأقراص، ومحركات أقراص الحالة الصلبة، والسجلات الورقية). لم تُقدّم تلك المعايير سوى القليل من متطلبات الامتثال الإلزامية الفعلية، إن وُجدت (مثل الإجراءات الواجب اتخاذها). في غياب متطلبات "الواجب"، تصبح ادعاءات الامتثال بلا معنى. تم تحديث معيار ISO/IEC 27040 في أوائل عام 2024 للإشارة إلى معيار IEEE 2883 كمصدر للمتطلبات الفعلية. وبالمثل، تم تحديث SP 800-88 إلى المراجعة 2 في عام 2025 للإشارة إلى المتطلبات الواردة في الإصدار التالي من 2883، والذي كان قيد التطوير اعتبارًا من عام 2025.
يوفر معيار IEEE 2883.1-2025 (الممارسة الموصى بها لاستخدام أساليب تعقيم التخزين) توصيات حول كيفية تطبيق أساليب التعقيم المحددة في 2883. ويوضح أنه ينبغي على المستخدمين مراعاة المخاطر والجدوى والفعالية والاقتصاد والآثار البيئية.
IEEE 2883.1 عبارة عن وثيقة "ممارسة موصى بها" ولا تعتبر رسمياً "معياراً".
يجري تطوير مشروع P2883.2 (الممارسات الموصى بها لتنظيف أنظمة التخزين الافتراضية والسحابية) لتقديم توصيات حول كيفية تطبيق أساليب التنظيف المحددة في المعيار 2883 على أنظمة التخزين الافتراضية والسحابية. تتميز هذه الأنظمة بواجهات مستخدم ذات مستوى تجريد أعلى بكثير من واجهات أوامر محركات تخزين البيانات الفردية.
يجري تطوير مشروع P3406 (معيار إطار عمل التطهير والتدمير) لتوفير متطلبات حول كيفية تعريف وتنفيذ التقنيات التي تؤدي طرق التطهير والتدمير المحددة في معيار IEEE 2883. سيتم نقل بعض التفاصيل الواردة في إصدار 2022 من معيار IEEE 2883 إلى معيار 3406.
معايير أخرى
يحدد معيار IEEE 1667-2018 (معيار الاكتشاف والمصادقة والترخيص في عمليات ربط أجهزة التخزين بالمضيف) بروتوكولات الاكتشاف والمصادقة والترخيص بين المضيفين وأجهزة التخزين عبر وسائل نقل متعددة.
اعتبارًا من عام 2026، يجري تطوير المشروع P1667 لتحديث 1667-2018.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "خوارزمية التشفير القابلة للتعديل XTS-AES: خوارزمية التشفير القابلة للتعديل XTS-AES" (وثيقة). معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. 18 أبريل 2008.
- ↑ سولر، بول (18 سبتمبر 2024). التغييرات في التشفير والخوارزميات الأخرى (ملف PDF) . مؤتمر مطوري SNIA 2024. سانتا كلارا، كاليفورنيا: SNIA . تم الاطلاع عليه في 3 نوفمبر 2025 .
- ↑ لويكس وناندي 2024 .
- ↑ لويكس وناندي 2025 .
مصادر
- لويكس، أتول؛ ناندي، مريدول (2024). "XCB ليس تشفيرًا آمنًا قابلًا للتعديل" (نسخة أولية). أرشيف IACR الإلكتروني.
- لويكس، أتول؛ ناندي، مريدول (2025). "XCB ليس تشفيرًا آمنًا قابلًا للتعديل" . معاملات IACR في مجال الأجهزة المشفرة والأنظمة المدمجة . 2025 (1).
روابط خارجية
- الصفحة الرئيسية لمجموعة عمل أمن التخزين التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) (SISWG)
- معيار IEEE 1619-2025 لحماية البيانات المشفرة على أجهزة التخزين الموجهة بالكتل
- معيار IEEE 1619.1-2018 للتشفير الموثق مع توسيع الطول لأجهزة التخزين
- معيار IEEE 1619.2-2025، مسودة معيار معتمدة من IEEE لتشفير الكتل العريضة لوسائط التخزين المشتركة
- معيار IEEE 2883-2022 لتطهير التخزين، مؤرشف في 3 فبراير 2023 على موقع Wayback Machine
- IEEE 2883.1-2025 الممارسات الموصى بها من قبل IEEE لاستخدام أساليب تعقيم التخزين
- معيار IEEE 1667-2018 لاكتشاف أجهزة التخزين والتحقق من هوية المستخدم وتفويض الوصول إليها في عمليات ربط المضيف بأجهزة التخزين
- أرشيف البريد الإلكتروني لمجموعة عمل SISWG بشكل عام، ولـ P1619 بشكل خاص.
- أرشيف البريد الإلكتروني لـ P1619.1 (التشفير الموثق)
- أرشيف البريد الإلكتروني لـ P1619.2 (تشفير الكتلة العريضة)
- أرشيف البريد الإلكتروني لـ P1619.3 (إدارة المفاتيح) (تم سحبه)
- معايير التشفير
- معايير IEEE
- تشفير القرص
