Tokenisatie (gegevensbeveiliging) - Tokenization (data security)
Tokenization , wanneer toegepast op gegevensbeveiliging, is het proces waarbij een gevoelig gegevenselement wordt vervangen door een niet-gevoelig equivalent, een token genoemd , dat geen extrinsieke of exploiteerbare betekenis of waarde heeft. Het token is een referentie (dwz identifier) die via een tokenisatiesysteem wordt terugverwezen naar de gevoelige gegevens. De toewijzing van originele gegevens naar een token maakt gebruik van methoden die ervoor zorgen dat tokens niet kunnen worden teruggedraaid zonder het tokenisatiesysteem, bijvoorbeeld door tokens te gebruiken die zijn gemaakt op basis van willekeurige getallen . Het tokenisatiesysteem moet worden beveiligd en gevalideerd met behulp van best practices op het gebied van beveiliging die van toepassing zijn op de bescherming van gevoelige gegevens, veilige opslag, audit, authenticatie en autorisatie. Het tokenisatiesysteem biedt gegevensverwerkingstoepassingen de bevoegdheid en interfaces om tokens aan te vragen of terug te detokenen naar gevoelige gegevens.
De voordelen van tokenisatie op het gebied van beveiliging en risicovermindering vereisen dat het tokenisatiesysteem logisch geïsoleerd en gesegmenteerd is van gegevensverwerkingssystemen en applicaties die eerder gevoelige gegevens verwerkten of opsloegen, en vervangen door tokens. Alleen het tokenisatiesysteem kan gegevens tokeniseren om tokens te maken, of detokeniseren om gevoelige gegevens in te wisselen onder strikte beveiligingscontroles. De methode voor het genereren van tokens moet de eigenschap hebben dat er geen haalbare middelen zijn door middel van directe aanval, cryptanalyse , zijkanaalanalyse, blootstelling aan tokenmapping-tabellen of brute force-technieken om tokens terug te zetten naar live-gegevens.
Het vervangen van live gegevens door tokens in systemen is bedoeld om de blootstelling van gevoelige gegevens aan die applicaties, winkels, mensen en processen te minimaliseren, waardoor het risico op compromittering of onbedoelde blootstelling en ongeautoriseerde toegang tot gevoelige gegevens wordt verminderd. Applicaties kunnen werken met tokens in plaats van live data, met uitzondering van een klein aantal vertrouwde applicaties die expliciet toestemming hebben om te detokeniseren wanneer dit strikt noodzakelijk is voor een goedgekeurd zakelijk doel. Tokenisatiesystemen kunnen intern worden gebruikt in een beveiligd geïsoleerd segment van het datacenter, of als een service van een beveiligde serviceprovider.
Tokenization kan worden gebruikt om gevoelige gegevens met betrekking tot, bijvoorbeeld, veilig te stellen bankrekeningen , jaarrekening , medische dossiers , het strafregister , rijbewijzen , lening aanvragen, stock trades , Kiezersregistratie , en andere vormen van persoonlijk identificeerbare informatie (PII). Tokenisatie wordt vaak gebruikt bij het verwerken van creditcards. De PCI Council definieert tokenisatie als "een proces waarbij het primaire rekeningnummer (PAN) wordt vervangen door een surrogaatwaarde die een token wordt genoemd. De-tokenisatie is het omgekeerde proces van het inwisselen van een token voor de bijbehorende PAN-waarde. De veiligheid van een individu token is voornamelijk gebaseerd op de onhaalbaarheid van het bepalen van de oorspronkelijke PAN met alleen de surrogaatwaarde". De keuze voor tokenisatie als alternatief voor andere technieken zoals encryptie zal afhangen van verschillende wettelijke vereisten, interpretatie en acceptatie door de respectieve audit- of beoordelingsentiteiten. Dit komt bovenop alle technische, architecturale of operationele beperkingen die tokenisatie in praktisch gebruik oplegt.
Concepten en oorsprong
Het concept van tokenization, zoals dat tegenwoordig door de industrie wordt aangenomen, bestaat al sinds de eerste valutasystemen eeuwen geleden opkwamen als een middel om het risico bij het omgaan met hoogwaardige financiële instrumenten te verminderen door ze te vervangen door surrogaatequivalenten. In de fysieke wereld hebben munttokens een lange gebruiksgeschiedenis ter vervanging van het financiële instrument van geslagen munten en bankbiljetten . In de recentere geschiedenis werden metro-tokens en casino-chips gebruikt voor hun respectieve systemen om fysieke valuta- en geldverwerkingsrisico's zoals diefstal te vervangen. Exonumia en scrip zijn termen die synoniem zijn met dergelijke tokens.
In de digitale wereld worden sinds de jaren zeventig soortgelijke substitutietechnieken gebruikt om echte gegevenselementen te isoleren van blootstelling aan andere gegevenssystemen. In databases worden bijvoorbeeld sinds 1976 surrogaatsleutelwaarden gebruikt om gegevens te isoleren die verband houden met de interne mechanismen van databases en hun externe equivalenten voor uiteenlopende doeleinden bij gegevensverwerking. Meer recentelijk zijn deze concepten uitgebreid om deze isolatietactiek in overweging te nemen om een beveiligingsmechanisme te bieden met het oog op gegevensbescherming.
In de betaalkaartindustrie is tokenisatie een manier om gevoelige kaarthoudergegevens te beschermen om te voldoen aan industrienormen en overheidsvoorschriften.
In 2001 creëerde TrustCommerce het concept van Tokenization om gevoelige betalingsgegevens te beschermen voor een klant, Classmates.com. Het schakelde Rob Caulfield, oprichter van TrustCommerce, in omdat het risico van het opslaan van kaarthoudergegevens te groot was als de systemen ooit zouden worden gehackt. TrustCommerce ontwikkelde TC Citadel®, waarmee klanten konden verwijzen naar een token in plaats van kaarthoudergegevens en TrustCommerce zou namens de handelaar een betaling verwerken. Met deze factureringstoepassing konden klanten terugkerende betalingen verwerken zonder de betalingsgegevens van de kaarthouder op te slaan. Tokenization vervangt het Primary Account Number (PAN) door willekeurig gegenereerde tokens. Als de gegevens worden onderschept, bevatten ze geen informatie over de kaarthouder, waardoor ze onbruikbaar worden voor hackers. De PAN kan niet worden opgehaald, zelfs niet als het token en de systemen waarop deze zich bevindt in gevaar zijn, noch kan de token worden omgekeerd om bij de PAN te komen.
Tokenization werd toegepast op betaalkaartgegevens door Shift4 Corporation en vrijgegeven voor het publiek tijdens een veiligheidstop van de sector in Las Vegas , Nevada in 2005. De technologie is bedoeld om diefstal van de opgeslagen creditcardgegevens te voorkomen. Shift4 definieert tokenisatie als: “Het concept van het gebruik van een niet-decodeerbaar stuk gegevens om, door middel van referentie, gevoelige of geheime gegevens weer te geven. In de context van de betaalkaartindustrie (PCI) worden tokens gebruikt om te verwijzen naar gegevens van kaarthouders die worden beheerd in een tokenisatiesysteem, applicatie of externe beveiligde faciliteit.”
Om gegevens gedurende de volledige levenscyclus te beschermen, wordt tokenisatie vaak gecombineerd met end-to-end-encryptie om gegevens te beveiligen die onderweg zijn naar het tokenisatiesysteem of de tokenisatieservice, waarbij een token de oorspronkelijke gegevens vervangt bij teruggave. Om bijvoorbeeld de risico's te vermijden dat malware gegevens steelt van systemen met weinig vertrouwen, zoals point of sale (POS)-systemen, zoals in de Target-inbreuk van 2013 , moet de gegevenscodering van kaarthouders plaatsvinden voordat kaartgegevens de POS binnenkomen en niet nadat . Versleuteling vindt plaats binnen de grenzen van een beveiligd en gevalideerd kaartleesapparaat en de gegevens blijven versleuteld totdat ze door de verwerkende host worden ontvangen, een aanpak die door Heartland Payment Systems als pionier is ontwikkeld als een middel om betalingsgegevens te beveiligen tegen geavanceerde bedreigingen, die nu op grote schaal wordt toegepast door industriële betalingen verwerkingsbedrijven en technologiebedrijven. De PCI Council heeft ook end-to-end-encryptie (gecertificeerde point-to-point-encryptie—P2PE) gespecificeerd voor verschillende service-implementaties in verschillende PCI Council Point-to-point Encryption- documenten.
Verschil met encryptie
Tokenisatie en "klassieke" codering beschermen gegevens effectief als ze correct worden geïmplementeerd, en een computerbeveiligingssysteem kan beide gebruiken. Hoewel ze in bepaalde opzichten vergelijkbaar zijn, verschillen tokenisatie en klassieke codering op een paar belangrijke aspecten. Beide zijn cryptografische gegevensbeveiligingsmethoden en ze hebben in wezen dezelfde functie, maar ze doen dit met verschillende processen en hebben verschillende effecten op de gegevens die ze beschermen.
Tokenization is een niet-wiskundige benadering die gevoelige gegevens vervangt door niet-gevoelige substituten zonder het type of de lengte van de gegevens te veranderen. Dit is een belangrijk onderscheid met encryptie omdat veranderingen in de lengte en het type gegevens informatie onleesbaar kunnen maken in tussenliggende systemen zoals databases. Tokenized-gegevens kunnen nog steeds worden verwerkt door legacy-systemen, waardoor tokenization flexibeler is dan klassieke codering.
Een ander verschil is dat tokens aanzienlijk minder rekenkracht nodig hebben om te verwerken. Met tokenisatie worden specifieke gegevens geheel of gedeeltelijk zichtbaar gehouden voor verwerking en analyse, terwijl gevoelige informatie verborgen wordt gehouden. Hierdoor kunnen tokenized gegevens sneller worden verwerkt en wordt de belasting van systeembronnen verminderd. Dit kan een belangrijk voordeel zijn in systemen die afhankelijk zijn van hoge prestaties.
Soorten tokens
Er zijn veel manieren waarop tokens kunnen worden geclassificeerd, maar er is momenteel geen uniforme classificatie. Tokens kunnen zijn: eenmalig of meervoudig gebruik, cryptografisch of niet-cryptografisch, omkeerbaar of onomkeerbaar, authenticeerbaar of niet-authenticeerbaar, en verschillende combinaties daarvan.
In de context van betalingen speelt het verschil tussen tokens met een hoge en een lage waarde een belangrijke rol.
Hoogwaardige tokens (HVT's)
HVT's dienen als surrogaten voor daadwerkelijke PAN's bij betalingstransacties en worden gebruikt als instrument voor het voltooien van een betalingstransactie. Om te kunnen functioneren, moeten ze eruitzien als echte PAN's. Meerdere HVT's kunnen worden teruggekoppeld naar een enkele PAN en een enkele fysieke creditcard zonder dat de eigenaar hiervan op de hoogte is.
Bovendien kunnen HVT's worden beperkt tot bepaalde netwerken en/of handelaren, terwijl PAN's dat niet kunnen.
HVT's kunnen ook worden gekoppeld aan specifieke apparaten, zodat afwijkingen tussen tokengebruik, fysieke apparaten en geografische locaties kunnen worden gemarkeerd als mogelijk frauduleus.
Tokens met een lage waarde (LVT's) of beveiligingstokens
LVT's fungeren ook als surrogaten voor daadwerkelijke PAN's bij betalingstransacties, maar ze dienen een ander doel. LVT's kunnen niet op zichzelf worden gebruikt om een betalingstransactie te voltooien. Om een LVT te laten functioneren, moet het mogelijk zijn om het terug te koppelen naar de werkelijke PAN die het vertegenwoordigt, zij het alleen op een strak gecontroleerde manier. Het gebruik van tokens om PAN's te beschermen wordt ineffectief als een tokenisatiesysteem wordt geschonden, daarom is het beveiligen van het tokenisatiesysteem zelf uiterst belangrijk.
Systeembewerkingen, beperkingen en evolutie
Tokenisatiesystemen van de eerste generatie gebruiken een database om van live gegevens in kaart te brengen om vervangende tokens te vervangen en terug. Dit vereist de opslag, het beheer en de continue back-up voor elke nieuwe transactie die aan de tokendatabase wordt toegevoegd om gegevensverlies te voorkomen. Een ander probleem is het zorgen voor consistentie tussen datacenters, waardoor continue synchronisatie van tokendatabases nodig is. Aanzienlijke compromissen op het gebied van consistentie, beschikbaarheid en prestaties, volgens de CAP-stelling , zijn onvermijdelijk met deze benadering. Deze overhead voegt complexiteit toe aan realtime transactieverwerking om gegevensverlies te voorkomen en de gegevensintegriteit in datacenters te waarborgen, en beperkt ook de schaal. Het opslaan van alle gevoelige gegevens in een bediening heeft een aantrekkelijk doelwit voor de aanval en compromissen, en introduceert privacy en juridische risico's in de aggregatie van gegevens Internet privacy , met name in de EU .
Een andere beperking van tokenisatietechnologieën is het meten van het beveiligingsniveau voor een bepaalde oplossing door middel van onafhankelijke validatie. Bij gebrek aan standaarden is dit laatste van cruciaal belang om de kracht van tokenisatie vast te stellen die wordt aangeboden wanneer tokens worden gebruikt voor naleving van de regelgeving. De PCI Council beveelt onafhankelijke controle en validatie aan van alle claims van veiligheid en naleving: "Handelaren die het gebruik van tokenisatie overwegen, moeten een grondige evaluatie en risicoanalyse uitvoeren om de unieke kenmerken van hun specifieke implementatie te identificeren en te documenteren, inclusief alle interacties met betaalkaartgegevens en de specifieke tokenisatiesystemen en -processen"
De methode voor het genereren van tokens kan ook beperkingen hebben vanuit een beveiligingsperspectief. Met bezorgdheid over beveiliging en aanvallen op generatoren van willekeurige getallen , die een gebruikelijke keuze zijn voor het genereren van tokens en tokentoewijzingstabellen, moet nauwkeurig worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat beproefde en gevalideerde methoden worden gebruikt in plaats van willekeurig ontwerp. Willekeurige nummergeneratoren hebben beperkingen op het gebied van snelheid, entropie, seeding en bias, en beveiligingseigenschappen moeten zorgvuldig worden geanalyseerd en gemeten om voorspelbaarheid en compromissen te voorkomen.
Met de toenemende acceptatie van tokenization, zijn er nieuwe tokenization-technologiebenaderingen ontstaan om dergelijke operationele risico's en complexiteiten weg te nemen en grotere schaal mogelijk te maken die geschikt is voor opkomende big data- gebruikscasussen en hoogwaardige transactieverwerking, vooral in financiële dienstverlening en bankieren. Stateless tokenization maakt willekeurige mapping van live data-elementen mogelijk om waarden te vervangen zonder dat een database nodig is, terwijl de isolatie-eigenschappen van tokenization behouden blijven.
In november 2014 heeft American Express zijn tokenservice uitgebracht die voldoet aan de EMV- tokenisatiestandaard.
Toepassing op alternatieve betalingssystemen
Het bouwen van een alternatief betalingssysteem vereist dat een aantal entiteiten samenwerken om Near Field Communication (NFC) of andere op technologie gebaseerde betalingsdiensten aan de eindgebruikers te leveren. Een van de problemen is de interoperabiliteit tussen de spelers en om dit probleem op te lossen wordt de rol van Trusted Service Manager (TSM) voorgesteld om een technische koppeling tot stand te brengen tussen mobiele netwerkoperators (MNO) en aanbieders van diensten, zodat deze entiteiten kunnen samenwerken . Tokenisatie kan een rol spelen bij het bemiddelen van dergelijke diensten.
Tokenisatie als beveiligingsstrategie ligt in de mogelijkheid om een echt kaartnummer te vervangen door een surrogaat (doelverwijdering) en de daaropvolgende beperkingen op het surrogaatkaartnummer (risicovermindering). Als de surrogaatwaarde onbeperkt of zelfs breed toepasbaar kan worden gebruikt, wint de tokenwaarde evenveel aan waarde als het echte creditcardnummer. In deze gevallen kan het token worden beveiligd door een tweede dynamisch token dat uniek is voor elke transactie en ook is gekoppeld aan een specifieke betaalkaart. Voorbeelden van dynamische, transactiespecifieke tokens zijn cryptogrammen die worden gebruikt in de EMV-specificatie.
Toepassing op PCI DSS-standaarden
De Payment Card Industry Data Security Standard , een branchebrede reeks richtlijnen waaraan elke organisatie die kaarthoudergegevens opslaat, verwerkt of verzendt, moet voldoen, schrijft voor dat creditcardgegevens moeten worden beschermd wanneer ze worden opgeslagen. Tokenisatie, zoals toegepast op betaalkaartgegevens, wordt vaak geïmplementeerd om aan dit mandaat te voldoen, waarbij creditcard- en ACH-nummers in sommige systemen worden vervangen door een willekeurige waarde of een reeks tekens. Tokens kunnen op verschillende manieren worden opgemaakt. Sommige tokenserviceproviders of tokenisatieproducten genereren de surrogaatwaarden op een manier die overeenkomt met het formaat van de oorspronkelijke gevoelige gegevens. In het geval van betaalkaartgegevens kan een token dezelfde lengte hebben als een primair rekeningnummer ( bankkaartnummer ) en elementen van de oorspronkelijke gegevens bevatten, zoals de laatste vier cijfers van het kaartnummer. Wanneer een autorisatieverzoek voor een betaalkaart wordt gedaan om de legitimiteit van een transactie te verifiëren, kan een token worden teruggestuurd naar de handelaar in plaats van het kaartnummer, samen met de autorisatiecode voor de transactie. Het token wordt opgeslagen in het ontvangende systeem, terwijl de feitelijke kaarthoudergegevens worden toegewezen aan het token in een beveiligd tokenisatiesysteem. Opslag van tokens en betaalkaartgegevens moet voldoen aan de huidige PCI-normen, waaronder het gebruik van sterke cryptografie .
Normen (ANSI, de PCI Council, Visa en EMV)
Tokenisatie is momenteel in standaarddefinitie in ANSI X9 als X9.119 Part 2 . X9 is verantwoordelijk voor de industriestandaarden voor financiële cryptografie en gegevensbescherming, inclusief pincodebeheer van betaalkaarten, encryptie van creditcards en betaalpassen en gerelateerde technologieën en processen. De PCI Council heeft ook steun uitgesproken voor tokenisatie bij het verminderen van het risico op datalekken, in combinatie met andere technologieën zoals Point-to-Point Encryption (P2PE) en beoordelingen van de naleving van PCI DSS-richtlijnen. Visa Inc. heeft Visa Tokenization Best Practices vrijgegeven voor tokenization-gebruik in toepassingen en services voor het verwerken van creditcards en betaalpassen. In maart 2014 bracht EMVCo LLC zijn eerste betalingstokenisatiespecificatie voor EMV uit . NIST heeft de FF1- en FF3- format- preserving Encryption- algoritmen gestandaardiseerd in zijn speciale publicatie 800-38G.
Risico beperking
Tokenisatie kan het voor aanvallers moeilijker maken om toegang te krijgen tot gevoelige gegevens buiten het tokenisatiesysteem of de service. Implementatie van tokenisatie kan de vereisten van de PCI DSS vereenvoudigen , aangezien systemen die geen gevoelige gegevens meer opslaan of verwerken, een vermindering van de toepasselijke controles kunnen hebben die vereist zijn door de PCI DSS-richtlijnen.
Als best practice op het gebied van beveiliging moet er een onafhankelijke beoordeling en validatie zijn van alle technologieën die worden gebruikt voor gegevensbescherming, inclusief tokenisatie, om de veiligheid en kracht van de methode en implementatie vast te stellen voordat claims van privacy-naleving, naleving van regelgeving en gegevensbeveiliging kunnen worden gemaakt zijn. Deze validatie is vooral belangrijk bij tokenisatie, omdat de tokens extern worden gedeeld voor algemeen gebruik en dus worden blootgesteld in omgevingen met een hoog risico en weinig vertrouwen. De onhaalbaarheid van het terugdraaien van een token of set tokens naar live gevoelige gegevens moet worden vastgesteld met behulp van door de industrie geaccepteerde metingen en bewijzen door geschikte experts, onafhankelijk van de service- of oplossingsaanbieder.
Zie ook
Referenties
Externe links
- Cloud vs Payment - Cloud vs Payment - Inleiding tot tokenisatie via cloudbetalingen.
