Questa recensione (o, se volete, una guida comparativa) l'ho scritta quando mi è stato chiesto di confrontare diversi dispositivi di vari fornitori. Inoltre, questi dispositivi appartenevano a classi diverse. Ho dovuto approfondire l'architettura e le caratteristiche di tutti questi dispositivi e creare un "sistema di coordinate" per il confronto. Sarò felice se la mia recensione potrà essere utile a qualcuno:
- Comprendere le descrizioni e le specifiche dei dispositivi di crittografia
- Distinguere le caratteristiche "cartacee" da quelle realmente importanti nella vita reale
- Andare oltre il consueto gruppo di fornitori e considerare qualsiasi prodotto che possa risolvere il compito assegnato
- Porre le domande giuste durante le trattative
- Redigere i requisiti di gara (RFP)
- Capire quali caratteristiche si dovranno sacrificare se si sceglierà un certo modello di dispositivo
Cosa si può valutare
Il metodo può essere applicato a qualsiasi dispositivo autonomo (standalone) adatto alla crittografia del traffico di rete tra segmenti Ethernet remoti (crittografia inter-sito). Si tratta quindi di "scatole" in un involucro separato (va bene, includiamo anche le schede/moduli per il telaio), che si collegano attraverso una o più porte Ethernet a una rete Ethernet locale (campus) con traffico non crittografato, e attraverso un'altra porta(i) — al canale/rete attraverso cui il traffico già crittografato viene trasmesso a altri segmenti remoti. Questa soluzione di crittografia può essere implementata in una rete privata o operativa tramite diversi tipi di "trasporto" (fibra ottica "scura", apparecchiature di divisione delle frequenze, rete Ethernet commutata, così come "pseudo-cavi" stesi attraverso una rete con un'altra architettura di instradamento, di solito MPLS), utilizzando la tecnologia VPN o senza di essa.
Crittografia di rete in una rete Ethernet distribuita
I dispositivi possono essere specializzati (destinati esclusivamente alla crittografia), oppure multifunzionali (ibridi, convergenti), cioè svolgono anche altre funzioni (ad esempio, firewall o router). Diversi fornitori classificano i loro dispositivi in diverse classi/categorie, ma questo non è importante: l'importante è se sanno crittografare il traffico inter-sito e quali caratteristiche possiedono in questo caso.
Per ogni evenienza, ricordo che «crittografia di rete», «crittografia del traffico», «crittografatore» sono termini informali, anche se usati frequentemente. Negli atti normativi russi (compresi quelli che introducono le norme GOST) probabilmente non li incontrerete.
Livelli di crittografia e modalità di trasmissione
Prima di iniziare a descrivere le caratteristiche stesse che saranno utilizzate per la valutazione, è necessario chiarire una questione importante, ovvero il «livello di crittografia». Ho notato che viene spesso menzionato sia nei documenti ufficiali dei fornitori (nelle descrizioni, manuali, ecc.) sia nei dibattiti informali (durante le trattative, nei corsi di formazione). Insomma, sembra che tutti sappiano di cosa si stia parlando, ma sono stato testimone di una certa confusione.
Quindi, cos'è esattamente il «livello di crittografia»? È chiaro che si tratta del numero del livello del modello di riferimento OSI/ISO in cui avviene la crittografia. Leggiamo lo GOST R ISO 7498-2–99 «Tecnologia dell'informazione. Interconnessione dei sistemi aperti. Modello di riferimento base. Parte 2. Architettura per la protezione delle informazioni». Da questo documento si comprende che il livello del servizio di riservatezza (uno dei meccanismi di cui è responsabile la crittografia) è il livello del protocollo, dove il blocco di dati del servizio («payload», dati dell'utente) viene crittografato. Come altro scritto nello standard, il servizio può essere fornito sia a questo stesso livello, «con le proprie forze», che con l'ausilio del livello inferiore (proprio come viene implementato nel MACsec).
Tuttavia, nella pratica, possono esserci due modalità di trasmissione delle informazioni crittografate attraverso la rete (in mente ci viene subito IPsec, ma queste modalità sono presenti anche in altri protocolli). Nel modo di trasporto (a volte chiamato anche in modo nativo) viene crittografato solo il blocco di servizio , mentre le intestazioni rimangono «aperte», non crittografate (a volte vengono aggiunti campi supplementari con informazioni di servizio sull'algoritmo di crittografia, e altri campi vengono modificati e ricalcolati). Nella modalità tunnel , invece, l'intero blocco protocollo di dati (cioè l'intero pacchetto) viene crittografato e incapsulato in un blocco di servizio dello stesso o di un livello superiore, quindi viene racchiuso in nuove intestazioni.
Il livello di crittografia da solo, combinato con un certo regime di trasmissione, non è né buono né cattivo, quindi non si può dire, ad esempio, che L3 in modalità di trasporto sia migliore di L2 in modalità tunnel. Molte caratteristiche dipendono da esse, le quali vengono utilizzate per valutare i dispositivi, come la flessibilità e la compatibilità. Per operare in rete L1 (riedistribuzione del flusso di bit), L2 (commutazione dei frame) e L3 (instradamento dei pacchetti) in modalità di trasporto sono necessarie soluzioni che crittografano a un livello uguale o superiore (altrimenti le informazioni degli indirizzi saranno crittografate e i dati non arriveranno a destinazione), mentre la modalità tunnel permette di superare questa limitazione (sacrificando però altre caratteristiche importanti).
Modalità di crittografia L2 e tunnel
Ora passiamo all'analisi delle caratteristiche.
Prestazioni
Per la crittografia di rete, le prestazioni sono un concetto complesso e multidimensionale. Può accadere che un certo modello, pur superando in una caratteristica delle prestazioni, ne perda in un'altra. Pertanto, è sempre utile considerare tutti gli elementi delle prestazioni di crittografia e il loro impatto sulle prestazioni della rete e delle applicazioni che la utilizzano. Qui si può fare un'analogia con un'automobile, per la quale non è importante solo la velocità massima, ma anche il tempo necessario per accelerare fino a "cento", il consumo di carburante e così via. Le aziende fornitrici e i loro potenziali clienti prestano grande attenzione alle caratteristiche delle prestazioni. Di norma, il ranking dei dispositivi di crittografia avviene proprio in base alle prestazioni.
È chiaro che le prestazioni dipendono sia dalla complessità delle operazioni di rete e crittografiche eseguite sul dispositivo (incluso quanto bene queste attività si prestano a parallelizzazione e pipeline), sia dalle prestazioni dell'hardware e dalla qualità del software integrato. Pertanto, nei modelli più avanzati vengono utilizzati hardware più performante e talvolta c'è la possibilità di potenziarlo con processori e moduli di memoria aggiuntivi. Ci sono diversi approcci per implementare funzioni crittografiche: su una CPU (central processing unit) universale, su un circuito integrato specifico (ASIC) o su un circuito integrato a logica programmabile (FPGA). Ogni approccio ha i suoi pro e contro. Ad esempio, una CPU può diventare un
dato che si parla di rete cifratura, è logico che le prestazioni delle soluzioni debbano essere misurate nelle stesse grandezze utilizzate per altri dispositivi di rete - larghezza di banda, percentuale di perdita di pacchetti (frame loss) e latenza (latency). Queste grandezze sono definite nel RFC 1242. A proposito, nel documento RFC non viene menzionata affatto la variazione della latenza (jitter) spesso citata. Come si misurano queste grandezze? Non ho trovato una metodologia approvata in alcun standard (ufficiale o non ufficiale come RFC) specificamente per la cifratura di rete. Sarebbe logico utilizzare la metodologia per dispositivi di rete stabilita nello standard RFC 2544. Molti fornitori la seguono - molti, ma non tutti. Ad esempio, alcuni inviano traffico di test solo in una direzione invece che in entrambe, come si raccomanda stabilito dallo standard. Comunque, va bene.
La misurazione delle prestazioni dei dispositivi di crittografia di rete presenta comunque delle peculiarità. In primo luogo, è corretto eseguire tutte le misurazioni per una coppia di dispositivi: sebbene gli algoritmi di crittografia siano simmetrici, i ritardi e le perdite di pacchetti durante la crittografia e la decrittografia non saranno necessariamente uguali. In secondo luogo, ha senso misurare proprio la delta, l'impatto della crittografia di rete sulle prestazioni complessive della rete, confrontando due configurazioni: senza dispositivi di crittografia e con essi. Oppure, come nel caso di dispositivi ibridi che combinano diverse funzioni oltre alla crittografia di rete, quando la crittografia è attivata e disattivata. Questo impatto può variare e dipendere dalla configurazione dei dispositivi di crittografia, dai modi di lavoro, infine, dalla natura del traffico. In particolare, molti parametri di prestazione dipendono dalla lunghezza dei pacchetti, ed è per questo che per confrontare le prestazioni di diverse soluzioni si utilizzano spesso grafici che mostrano la dipendenza di questi parametri dalla lunghezza dei pacchetti, oppure si utilizza l'IMIX – una distribuzione del traffico per lunghezze di pacchetti che riflette circa la realtà. Se consideriamo per il confronto la stessa configurazione di base senza crittografia, saremo in grado di confrontare le soluzioni per la crittografia di rete realizzate in modi diversi, senza addentrarci in queste differenze: L2 con L3,
Schema di collegamento per il test delle prestazioni
La prima caratteristica a cui si presta attenzione è la "velocità" del dispositivo di crittografia, ovvero larghezza di banda (bandwidth) delle sue interfacce di rete, la velocità del flusso di bit. Essa è definita dagli standard di rete supportati dalle interfacce. Per l'Ethernet, i numeri comuni sono 1 Gbit/s e 10 Gbit/s. Ma, come sappiamo, in qualsiasi rete la massima capacità teorica di throughput (throughput) a ciascuno dei suoi livelli è sempre inferiore alla larghezza di banda: parte della larghezza di banda viene "consumata" da intervalli tra i fotogrammi, intestazioni di servizio e così via. Se un dispositivo è in grado di ricevere, elaborare (nel nostro caso crittografare o decrittografare) e trasmettere il traffico alla massima velocità dell'interfaccia di rete, cioè con la massima capacità teorica di questo livello del modello di rete, si dice che funziona alla velocità della linea. Per questo è necessario che il dispositivo non perda, non scarti pacchetti di qualsiasi dimensione e qualsiasi frequenza di sequenza. Se un dispositivo di crittografia non supporta il funzionamento alla velocità della linea, di solito viene indicata la sua capacità massima in gigabit al secondo (a volte con indicazione della lunghezza dei pacchetti - più i pacchetti sono corti, generalmente più bassa è la larghezza di banda). È molto importante capire che la capacità massima di larghezza di banda è senza perdita (anche se il dispositivo può "far passare" il traffico a una velocità maggiore, perdendo parte dei pacchetti nel processo). Inoltre, è necessario prestare attenzione al fatto che alcuni fornitori misurano la capacità totale di larghezza di banda tra tutte le coppie di porte, quindi queste cifre dicono poco se tutto il traffico crittografato passa attraverso una sola porta.
Dove è particolarmente importante il funzionamento alla velocità della linea (o, altrimenti, senza perdita di pacchetti)? Nei canali ad alta larghezza di banda e con alte latenze (ad esempio, satellitari), dove per mantenere alta la velocità di trasmissione è necessario impostare una grande dimensione della finestra TCP, e dove le perdite di pacchetti riducono drasticamente le prestazioni della rete.
Ma non tutta la larghezza di banda è utilizzata per la trasmissione di dati utili. Si devono considerare i cosiddetti costi generali (overhead) della capacità di trasmissione. Questa è la parte della capacità di trasmissione del dispositivo di crittografia (in percentuali o in byte per pacchetto) che viene effettivamente persa (non può essere utilizzata per la trasmissione dei dati delle applicazioni). Le spese generali si verificano, innanzitutto, a causa dell'aumento delle dimensioni (aggiunte, 'padding') del campo dati nei pacchetti di rete crittografati (dipende dall'algoritmo di crittografia e dalla modalità di funzionamento). In secondo luogo, a causa dell'aumento della lunghezza degli header dei pacchetti (modalità tunnel, inserimento di servizi del protocollo di crittografia, inserimento di autenticità, ecc., a seconda del protocollo e della modalità di funzionamento del cifrario e del modo di trasmissione) – generalmente è proprio questa spesa generale quella più significativa, e su cui si pone maggiore attenzione. In terzo luogo, a causa della frammentazione dei pacchetti quando si supera la dimensione massima del blocco dati (MTU) (se la rete è in grado di frammentare un pacchetto che supera l'MTU in due, duplicando i suoi header). In quarto luogo, a causa dell'emergere nella rete di ulteriore traffico di servizio (di controllo) tra i dispositivi di crittografia (per lo scambio di chiavi, l'installazione di tunnel, ecc.). Basse spese generali sono importanti dove la capacità di trasmissione del canale è limitata. Questo è particolarmente evidente nel traffico di piccoli pacchetti, ad esempio, del traffico vocale – qui le spese generali possono 'mangiare' più della metà della velocità del canale!
Larghezza di banda
Infine, c'è ancora ritardo introdotto – la differenza (in frazioni di secondo) nel ritardo di rete (tempo di percorrenza dei dati dall'ingresso alla rete fino all'uscita) tra la trasmissione dei dati senza crittografia di rete e con essa. In generale, minore è il ritardo («latenza») della rete, maggiore diventa il ritardo causato dai dispositivi di crittografia. Il ritardo è causato sia dall'operazione di crittografia (che dipende dall'algoritmo di crittografia, dalla lunghezza del blocco e dalla modalità operativa del cifrario, oltre che dalla qualità della sua implementazione nel software), sia dal trattamento del pacchetto di rete nel dispositivo. Il ritardo causato dipende sia dalla modalità di elaborazione dei pacchetti (pass-through o «salva e trasmetti»), sia dalle prestazioni della piattaforma (l'implementazione «hardware» su FPGA o ASIC è generalmente più veloce rispetto a quella «software» su CPU). La crittografia L2 presenta quasi sempre un ritardo causato inferiore rispetto alla crittografia su L3 o L4: ciò è dovuto al fatto che i dispositivi che eseguono la crittografia su L3/L4 sono spesso realizzati in modo convergente. Ad esempio, nei crittografi Ethernet ad alta velocità, realizzati su FPGA e che eseguono la crittografia su L2, il ritardo dovuto all'operazione di crittografia è trascurabile: a volte, attivando la crittografia su una coppia di dispositivi, il ritardo totale che essi introducono diminuisce persino! Un ritardo ridotto è importante nelle situazioni in cui è comparabile con i ritardi totali nel canale, inclusi i ritardi di propagazione del segnale, che equivalgono a circa 5 μs per chilometro. Dunque, si può dire che per le reti di dimensioni urbane (decine di chilometri di diametro) i microsecondi possono fare una grande differenza. Ad esempio, per la replicazione sincrona di database, il trading ad alta frequenza, lo stesso blockchain.
Ritardo introdotto
Scalabilità
Le grandi reti distribuite possono includere migliaia di nodi e dispositivi di rete, centinaia di segmenti di reti locali. È importante che le soluzioni di crittografia non impongano ulteriori limitazioni sulle dimensioni e sulla topologia della rete distribuita. Questo riguarda principalmente il numero massimo di indirizzi dei nodi e delle reti. Limitazioni di questo tipo possono manifestarsi, ad esempio, durante l'implementazione di una topologia a multipunto in una rete protetta da crittografia (con connessioni protette indipendenti, o tunnel) o durante la crittografia selettiva (ad esempio, in base al numero di protocollo o VLAN). Se gli indirizzi di rete (MAC, IP, VLAN ID) vengono utilizzati come chiavi in una tabella, il numero di righe della quale è limitato, allora qui si manifestano queste limitazioni.
Inoltre, le grandi reti hanno spesso più livelli strutturali, inclusa una rete backbone, in ciascuno dei quali viene implementato un proprio schema di indirizzamento e una propria politica di instradamento. Per implementare questo approccio, vengono spesso utilizzati formati di frame speciali (come Q-in-Q o MAC-in-MAC) e protocolli di determinazione del percorso. Per non ostacolare la costruzione di tali reti, i dispositivi di crittografia devono gestire correttamente tali frame (cioè in questo senso la scalabilità significherà compatibilità – di cui si parlerà di seguito).
Flessibilità
Qui si parla del supporto per diverse configurazioni, schemi di connessione, topologie e altro. Ad esempio, per le reti commutate basate su tecnologie Carrier Ethernet ciò significa supportare diversi tipi di connessioni virtuali (E-Line, E-LAN, E-Tree), diversi tipi di servizio (sia per porte che per VLAN) e diverse tecnologie di trasporto (già menzionate sopra). Ciò significa che il dispositivo deve essere in grado di operare sia in modalità lineare ("point-to-point"), che in modalità multipunto, stabilendo tunnel separati per diverse VLAN, consentendo la consegna non ordinata dei pacchetti all'interno di un canale protetto. La possibilità di scegliere diverse modalità di funzionamento della crittografia (compresa l'autenticazione del contenuto o meno) e diverse modalità di trasmissione dei pacchetti consente di garantire un equilibrio tra robustezza e prestazioni a seconda delle condizioni attuali.
È importante anche il supporto alle reti private, il cui hardware appartiene a un'unica organizzazione (o è in affitto da essa), e alle reti operatori, i cui vari segmenti sono gestiti da diverse aziende. È vantaggioso se la soluzione consente la gestione sia interna che da parte di un'organizzazione esterna (secondo il modello del servizio gestito). In reti operatori, un'altra funzione importante è il supporto alla multitenancy (utilizzo condiviso da parte di diversi clienti) attraverso l'isolamento crittografico di singoli clienti (abbonati), il cui traffico transita attraverso lo stesso set di dispositivi di crittografia. In genere, ciò richiede l'uso di set separati di chiavi e certificati per ciascun cliente.
Se il dispositivo viene acquistato per uno scenario specifico, tutte queste funzionalità potrebbero non essere particolarmente rilevanti: è sufficiente assicurarsi che il dispositivo supporti ciò di cui si ha bisogno al momento. Ma se la soluzione viene acquistata «per crescita», per supportare anche scenari futuri, e viene scelta come «standard aziendale», la flessibilità sarà un vantaggio, soprattutto considerando le limitazioni in termini di interoperabilità tra dispositivi di diversi fornitori (di questo parleremo tra poco).
Semplicità e comodità
La facilità di manutenzione è un concetto multifattoriale. In linee generali, si può dire che si tratta del tempo totale necessario ai professionisti con determinata competenza per supportare una soluzione in diverse fasi del suo ciclo di vita. Se non ci sono costi e l'installazione, la configurazione e l'operatività sono completamente automatiche, i costi sono nulli e la comodità è assoluta. Ovviamente, nel mondo reale questo non avviene. Un'analisi ragionevole è il modello «nodo su cavo» (bump-in-the-wire), o collegamento trasparente, in cui l'aggiunta e la disconnessione dei dispositivi di crittografia non richiede modifiche manuali o automatiche alla configurazione della rete. In questo modo, la gestione della soluzione diventa più semplice: è possibile attivare e disattivare la funzione di crittografia senza problemi, e se necessario, semplicemente «bypassare» il dispositivo con un cavo di rete (cioè collegando direttamente le porte dell'hardware di rete a cui era connesso). Tuttavia, c'è anche uno svantaggio: lo stesso potrebbe farlo anche un malintenzionato. Per implementare il principio «nodo sul filo», è necessario tenere conto del traffico non solo del livello dati, ma anche dei livelli di controllo e gestione – i dispositivi devono essere trasparenti per essi. Pertanto, tale traffico può essere crittografato solo quando nella rete, tra i dispositivi di crittografia, non ci sono destinatari di traffico di questi tipi, dal momento che se viene scartato o crittografato, la configurazione della rete potrebbe cambiare durante l'attivazione o la disattivazione della crittografia. Il dispositivo di crittografia può essere trasparente anche per il segnale a livello fisico. In particolare, in caso di perdita di segnale, deve trasmettere questa perdita (cioè disattivare i propri trasmettitori) avanti e indietro («per se stesso») in direzione del segnale.
È inoltre importante il supporto nella separazione dei poteri tra i reparti di sicurezza informatica e IT, in particolare il reparto di rete. La soluzione per la crittografia deve supportare il modello di gestione degli accessi e di audit adottato nell'organizzazione. Deve essere ridotto al minimo il bisogno di interazione tra i diversi reparti per eseguire operazioni di routine. Pertanto, gli dispositivi specializzati, che supportano esclusivamente le funzioni di crittografia e sono massimamente trasparenti per le operazioni di rete, hanno un vantaggio dal punto di vista della comodità. In parole semplici, gli addetti alla sicurezza informatica non devono avere motivo di contattare i «networker» per modificare le impostazioni della rete. E questi ultimi, a loro volta, non devono avere la necessità di modificare le impostazioni di crittografia durante la manutenzione della rete.
Un altro fattore sono le possibilità e la praticità degli strumenti di gestione. Devono essere chiari, logici, garantire l'import-export delle impostazioni, l'automazione e così via. È fondamentale prestare attenzione a quali opzioni di gestione sono disponibili (di solito si tratta di un ambiente di gestione dedicato, di un'interfaccia web e della riga di comando) e quali funzioni sono incluse in ciascuna di esse (possono esserci limitazioni). Una funzione importante è il supporto gestione fuori banda (out-of-band), cioè attraverso una rete di gestione dedicata, e gestione in banda (in-band), cioè attraverso la rete condivisa, attraverso la quale viene inviato il traffico utile. Gli strumenti di gestione devono segnalare tutte le situazioni anomale, inclusi gli incidenti di sicurezza informatica. Le operazioni routinarie e ripetitive devono essere eseguite automaticamente. Ciò riguarda in particolare la gestione delle chiavi. Devono essere generate/distribuite automaticamente. Il supporto PKI è un grande vantaggio.
Compatibilità
Cioè, la compatibilità del dispositivo con gli standard di rete. Questo si riferisce non solo agli standard industriali adottati da organismi autorevoli come l'IEEE, ma anche ai protocolli proprietari dei leader del settore, come ad esempio Cisco. Ci sono due modi principali per garantire la compatibilità: o tramite trasparenza, o tramite supporto esplicito dei protocolli (quando il dispositivo di crittografia diventa per un certo protocollo uno dei nodi della rete e gestisce il traffico di controllo di quel protocollo). La completezza e la correttezza dell'implementazione dei protocolli di controllo determinano la compatibilità con le reti. È importante il supporto di diverse opzioni del livello PHY (velocità, mezzi di trasmissione, schemi di codifica), frame Ethernet di vari formati con qualunque MTU, e diversi protocolli di servizio L3 (soprattutto della famiglia TCP/IP).
La trasparenza è garantita tramite meccanismi di mutazione (modifica temporanea del contenuto degli header aperti nel traffico tra i crittografi), bypass (quando singoli pacchetti rimangono non crittografati) e offset dell'inizio della crittografia (quando campi di pacchetti normalmente crittografati non vengono crittografati).
Come viene garantita la trasparenza
Pertanto, è sempre utile chiarire come viene garantito il supporto di un determinato protocollo. Spesso, il supporto in modalità trasparente è più conveniente e affidabile.
Interoperabilità
Questa è anche compatibilità, ma in un'altra accezione, ovvero la possibilità di cooperare con altri modelli di dispositivi di crittografia, inclusi quelli di altri produttori. Qui molto dipende dallo stato di standardizzazione dei protocolli di crittografia. A L1 non ci sono standard di crittografia ampiamente riconosciuti.
Per la crittografia L2 nelle reti Ethernet esiste lo standard 802.1ae (MACsec), ma non utilizza la crittografia (end-to-end), ma la crittografia, «a salto» (hop-by-hop), e nella sua versione iniziale non è adatta per l'uso in reti distribuite, motivo per cui sono emerse le sue estensioni proprietarie, che superano questa limitazione (naturalmente a scapito dell'interoperabilità con l'hardware di altri produttori). Tuttavia, nel 2018 è stata aggiunta allo standard 802.1ae il supporto per le reti distribuite, ma non c'è ancora supporto per i set di algoritmi di crittografia GOST. Pertanto, i protocolli di crittografia L2 proprietari e non standard, per lo più, si distinguono per maggiore efficienza (in particolare, minori sovraccarichi di banda) e flessibilità (la possibilità di cambiare algoritmi e modalità di crittografia).
A livelli più alti (L3 e L4) ci sono standard riconosciuti, in particolare IPsec e TLS, ma anche qui non è tutto semplice. Il problema è che ognuno di questi standard è un insieme di protocolli, ognuno con diverse versioni e estensioni obbligatorie o facoltative per l'implementazione. Inoltre, alcuni produttori preferiscono applicare i propri protocolli di crittografia anche a L3/L4. Pertanto, nella maggior parte dei casi, non ci si può aspettare piena interoperabilità, ma è importante garantire almeno l'interazione tra diversi modelli e diverse generazioni di uno stesso produttore.
Affidabilità
Per confrontare diverse soluzioni, si può utilizzare il tempo medio di guasto o il fattore di disponibilità. Se questi numeri non ci sono (o non si ha fiducia in essi), si può eseguire un confronto qualitativo. Avranno un vantaggio i dispositivi con una gestione semplice (minor rischio di errori nella configurazione), i crittografi specializzati (per lo stesso motivo), nonché le soluzioni con il minor tempo di rilevamento e risoluzione dei guasti, inclusi i mezzi di «hot» backup di nodi e dispositivi nel loro complesso.
Prezzo
Per quanto riguarda il costo, come per la maggior parte delle soluzioni IT, è opportuno confrontare il costo totale di possesso. Per calcolarlo non c'è bisogno di reinventare la ruota, è possibile utilizzare qualsiasi metodologia appropriata (ad esempio, quella di Gartner) e qualsiasi calcolatore (ad esempio, quello già utilizzato nell'organizzazione per calcolare il TCO). È chiaro che per una soluzione di crittografia di rete il costo totale di possesso è composto da costi diretti per l'acquisto o l'affitto della soluzione stessa, per l'infrastruttura necessaria a ospitare l'hardware e per le spese di implementazione, amministrazione e supporto (che sia eseguito internamente o come servizio di un'organizzazione esterna), oltre a costi indiretti derivanti dall'interruzione della soluzione (causata dalla perdita di produttività degli utenti finali). Probabilmente c'è solo una sottigliezza. L'impatto delle prestazioni della soluzione può essere considerato in modi diversi: o come costi indiretti, causati dal calo della produttività, oppure come costi "virtuali" diretti per l'acquisto/miglioramento e manutenzione dei mezzi di rete, che compensano il calo delle prestazioni della rete dovuto all'uso della crittografia. In ogni caso, le spese che è difficile calcolare con sufficiente precisione è meglio "escludere dal calcolo": in questo modo ci sarà maggiore fiducia nell'importo finale. E, come al solito, in ogni caso è sensato confrontare diversi dispositivi in base al TCO per uno specifico scenario di utilizzo – reale o tipico.
Resilienza
L'ultima caratteristica è la resilienza della soluzione. Nella maggior parte dei casi, la resilienza può essere valutata solo qualitativamente, confrontando varie soluzioni tra loro. Dobbiamo ricordare che i dispositivi di crittografia non sono solo strumenti, ma anche oggetti da proteggere. Possono essere soggetti a diverse minacce. Le minacce principali riguardano la violazione della riservatezza, la riproduzione e la modifica dei messaggi. Queste minacce possono manifestarsi attraverso vulnerabilità nel cifrario o in singoli modi di operare, nonché attraverso vulnerabilità nei protocolli di crittografia (inclusi quelli nelle fasi di stabilizzazione della connessione e generazione/distribuzione delle chiavi). Le soluzioni che consentono la sostituzione dell'algoritmo di crittografia o il cambio del modo del cifrario (anche semplicemente tramite aggiornamento del firmware) avranno un vantaggio, così come quelle che garantiscono una crittografia il più completa possibile, nascondendo non solo i dati degli utenti, ma anche informazioni di indirizzamento e altre informazioni di servizio agli aggressori, e quelle soluzioni che non solo criptano, ma proteggono anche i messaggi dalla riproduzione e dalla modifica. Per tutti gli algoritmi di crittografia moderni, la firma elettronica, la generazione delle chiavi e altri standard, la resilienza può essere considerata equivalente (altrimenti si rischia di perdersi nei meandri della crittografia). Devono necessariamente essere algoritmi GOST? Qui la risposta è semplice: se lo scenario di applicazione richiede la certificazione della FSB per i dispositivi di crittografia (il che è spesso il caso in Russia) per la maggior parte degli scenari di crittografia di rete, allora sceltiamo solo tra quelli certificati. Se non è così, non ha senso escludere i dispositivi privi di certificazione dalla considerazione.
Un'altra minaccia è quella dell'hacking, dell'accesso non autorizzato ai dispositivi (anche tramite accesso fisico dall'esterno e dall'interno del dispositivo). La minaccia può realizzarsi attraverso
Le vulnerabilità nella realizzazione si trovano nei dispositivi hardware e nel codice. Pertanto, avranno un vantaggio le soluzioni con una "superficie d'attacco" minima attraverso la rete, con custodie protette contro l'accesso fisico (con sensori di manomissione, protezione contro il probing e reset automatico delle informazioni chiave in caso di apertura della custodia), così come quelle che consentono l'aggiornamento del firmware quando viene scoperta una vulnerabilità nel codice. C'è un'altra via: se tutti i dispositivi comparati hanno certificati FSB, allora la classe SKZI, per la quale è stato rilasciato il certificato, può essere considerata un indicatore di resistenza agli attacchi.
Infine, un altro tipo di minaccia è l'errore di configurazione e di gestione, il fattore umano in senso stretto. Qui si manifesta un ulteriore vantaggio dei crittografi specializzati rispetto alle soluzioni convergenti, che spesso si rivolgono a esperti "di rete" e possono creare difficoltà ai professionisti della sicurezza informatica più generali.
Riassumiamo
In linea di principio, qui si potrebbe proporre un certo indicatore integrale per confrontare diversi dispositivi, qualcosa come
$$display$$K_j=∑p_i r_{ij}$$display$$
dove p è il peso dell'indicatore e r è il rango del dispositivo in base a questo indicatore, in cui ciascuna delle caratteristiche sopra elencate può essere suddivisa in indicatori "atomici". Tale formula potrebbe essere utile, ad esempio, nel confronto delle offerte di gara secondo regole previamente concordate. Ma si potrebbe anche optare per una semplice tabella come
Caratteristiche
Dispositivo 1
Dispositivo 2
…
Dispositivo N
Larghezza di banda
+
+
+++
Costi aggiuntivi
+
++
+++
Ritardo
+
+
++
Scalabilità
+++
+
+++
Flessibilità
+++
++
+
Interoperabilità
++
+
+
Compatibilità
++
++
+++
Semplicità e comodità
+
+
++
Resilienza
+++
+++
++
Prezzo
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+++
+
Resilienza
++
++
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Sarò felice di rispondere a domande e commenti critici costruttivi.
Fonte: habr.com
