Chmura obliczeniowa a poufność danych: wyzwania i rozwiązania

Autor: Iwona Kula

Na początek zacznijmy od podstaw – co to właściwie jest ta chmura? Jakie rodzaje Chmur mamy.

Chmura (znana również jako chmura obliczeniowa, z ang. cloud computing) to model dostarczania usług informatycznych, w którym zasoby takie jak serwery, przestrzeń dyskowa, aplikacje czy bazy danych są dostępne przez internet na żądanie, zamiast być hostowane lokalnie na fizycznych urządzeniach. Dzięki temu użytkownicy i organizacje mogą korzystać z elastycznych, skalowalnych i zdalnych zasobów IT bez konieczności budowania i utrzymywania własnej infrastruktury.

Główne cechy chmury:

  1. Dostępność przez internet: użytkownicy mogą uzyskiwać dostęp do zasobów z dowolnego miejsca i urządzenia podłączonego do internetu.
  2. Skalowalność: zasoby w chmurze można łatwo dostosować do bieżących potrzeb użytkownika – można je zwiększać lub zmniejszać w zależności od obciążenia, co pozwala na oszczędność kosztów.
  3. Elastyczność: usługi chmurowe umożliwiają użytkownikom szybkie wdrażanie nowych aplikacji lub systemów, co zwiększa elastyczność działania i innowacyjność.
  4. Płatność za użycie (pay-as-you-go): użytkownicy płacą tylko za rzeczywiście wykorzystane zasoby, co oznacza brak konieczności inwestowania w drogą infrastrukturę z góry.
  5. Automatyzacja i zarządzanie: chmura automatyzuje wiele zadań, takich jak tworzenie kopii zapasowych, aktualizacje oprogramowania czy zarządzanie zasobami.

Rodzaje chmur:

  1. Chmura publiczna: w modelu chmury publicznej zasoby IT (serwery, aplikacje) są dostarczane przez zewnętrznego dostawcę, np. Amazon Web Services (AWS), Google Cloud czy Microsoft Azure. Zasoby te są udostępniane wielu użytkownikom, ale są odpowiednio izolowane. Jest to najbardziej elastyczny i ekonomiczny model, ponieważ użytkownicy płacą tylko za wykorzystane zasoby.
  2. Chmura prywatna: to rozwiązanie, w którym zasoby IT są używane wyłącznie przez jedną organizację. Chmura prywatna może być hostowana wewnętrznie lub przez zewnętrznego dostawcę, ale zapewnia większą kontrolę nad bezpieczeństwem i prywatnością, co jest istotne dla firm o surowych wymaganiach dotyczących ochrony danych.
  3. Chmura hybrydowa: łączy elementy chmury publicznej i prywatnej. Organizacje mogą przechowywać wrażliwe dane w chmurze prywatnej, a jednocześnie korzystać z chmury publicznej do mniej krytycznych operacji. To podejście pozwala na elastyczne wykorzystanie zasobów i optymalizację kosztów.

Modele usług chmury:

  1. IaaS (Infrastructure as a Service): chmura oferuje podstawową infrastrukturę IT – serwery, przestrzeń dyskową, sieci. Użytkownicy mogą konfigurować i zarządzać tymi zasobami według własnych potrzeb. Przykłady to AWS EC2 czy Microsoft Azure Virtual Machines.
  2. PaaS (Platform as a Service): w tym modelu chmura dostarcza platformę do budowy, testowania i wdrażania aplikacji. Użytkownicy korzystają z narzędzi programistycznych i infrastruktury bez konieczności zarządzania serwerami czy sieciami. Przykłady to Google App Engine, Heroku.
  3. SaaS (Software as a Service): usługi oparte na modelu SaaS to aplikacje dostępne w chmurze, do których użytkownicy uzyskują dostęp przez przeglądarkę internetową bez konieczności instalowania oprogramowania lokalnie. Przykłady to Microsoft 365, Google Workspace czy Salesforce.

Zastosowania chmury:

  • Przechowywanie danych: chmura umożliwia bezpieczne przechowywanie i dostęp do danych z dowolnego miejsca.
  • Wirtualizacja infrastruktury: firmy mogą uruchamiać wirtualne serwery i maszyny wirtualne bez fizycznych urządzeń.
  • Przetwarzanie danych i analizy: chmura umożliwia przeprowadzanie złożonych obliczeń i analiz na dużych zbiorach danych.
  • Zarządzanie aplikacjami: tworzenie, testowanie i wdrażanie aplikacji staje się szybsze i bardziej efektywne.

Podsumowując chmura to nowoczesne podejście do dostarczania zasobów informatycznych, które oferuje większą elastyczność, skalowalność i efektywność kosztową. Dzięki chmurze organizacje mogą skupić się na swoich kluczowych zadaniach, zamiast zarządzać skomplikowaną infrastrukturą.

Jak już wiemy co to takiego ta chmura, to warto teraz odpowiedzieć sobie na pytanie czy ta chmura jest bezpieczna.

Bezpieczeństwo w chmurze to zestaw praktyk, technologii i procesów mających na celu ochronę danych, aplikacji oraz infrastruktury umieszczonej w usługach chmurowych. Wraz z rosnącą popularnością usług chmurowych (jak AWS, Google Cloud, Microsoft Azure), ochrona tych zasobów staje się kluczowym wyzwaniem. Bezpieczeństwo w chmurze obejmuje kilka kluczowych obszarów:

1. Zarządzanie dostępem i tożsamością (IAM)

Zarządzanie tożsamością i dostępem to proces kontrolowania, kto może uzyskać dostęp do zasobów w chmurze oraz jakie operacje może na nich wykonywać. Wdraża się tu m.in. wielopoziomowe uwierzytelnianie (MFA), zasady dostępu minimalnego oraz kontrolę sesji użytkowników.

2. Szyfrowanie danych

Szyfrowanie jest kluczowym elementem ochrony danych. Dane w chmurze mogą być szyfrowane zarówno w trakcie transmisji (np. podczas przesyłania przez internet), jak i w stanie spoczynku (kiedy są przechowywane w chmurze). Właściwie zastosowane szyfrowanie gwarantuje, że nawet w przypadku nieautoryzowanego dostępu dane pozostają nieczytelne.

3. Bezpieczeństwo aplikacji

Aplikacje działające w chmurze muszą być odpowiednio zabezpieczone przed atakami, takimi jak SQL injection, XSS (Cross-Site Scripting) czy DDoS. Obejmuje to zarówno stosowanie bezpiecznego kodowania, jak i wdrożenie narzędzi monitorujących oraz zapór aplikacji webowych (WAF).

4. Ochrona przed zagrożeniami

Usługi chmurowe oferują zaawansowane systemy wykrywania zagrożeń, takie jak narzędzia monitorujące ruch sieciowy, analizy behawioralne czy sztuczna inteligencja, która może identyfikować potencjalnie szkodliwe działania. Systemy te pozwalają na szybką reakcję na zagrożenia, zanim doprowadzą one do poważnych incydentów.

5. Kopie zapasowe i odzyskiwanie danych

Regularne tworzenie kopii zapasowych (backup) to podstawowy element ochrony danych w chmurze. Umożliwia to przywrócenie systemów do stanu sprzed awarii lub ataku, minimalizując straty danych. Ważne jest również testowanie procedur odzyskiwania danych (disaster recovery), aby upewnić się, że są one skuteczne i szybkie w działaniu.

6. Zgodność z regulacjami (compliance)

Wiele firm korzystających z chmury musi przestrzegać przepisów i standardów branżowych, takich jak RODO (GDPR), HIPAA, PCI-DSS, które regulują ochronę danych osobowych i finansowych. Usługi chmurowe oferują narzędzia ułatwiające utrzymanie zgodności z tymi regulacjami, np. poprzez audytowanie działań w chmurze oraz raportowanie o bezpieczeństwie danych.

7. Monitorowanie i logowanie

Monitorowanie systemów i logowanie aktywności to kluczowe elementy w wykrywaniu potencjalnych zagrożeń i naruszeń bezpieczeństwa. Narzędzia te pozwalają na śledzenie działań użytkowników, wykrywanie nieprawidłowości oraz generowanie alarmów w czasie rzeczywistym, co umożliwia szybką reakcję na incydenty.

8. Ochrona przed atakami DDoS

Chmura jest często celem ataków DDoS, które polegają na przeciążeniu systemów przez ogromną ilość niechcianego ruchu sieciowego. Dostawcy chmurowi oferują rozwiązania zabezpieczające przed takimi atakami, takie jak automatyczne skalowanie zasobów, filtry ruchu czy rozpraszanie obciążenia.

9. Segmentacja sieci

Segmentacja sieci w chmurze polega na podziale infrastruktury na odrębne strefy, co ogranicza zasięg ewentualnego ataku. Dzięki temu, nawet jeśli jeden segment zostanie naruszony, pozostałe części infrastruktury pozostaną chronione.

10. Zarządzanie lukami i aktualizacjami

Luki w oprogramowaniu mogą być wykorzystywane przez atakujących do uzyskania nieautoryzowanego dostępu. Regularne aktualizowanie oprogramowania, systemów operacyjnych i aplikacji w chmurze oraz stosowanie narzędzi do zarządzania lukami w zabezpieczeniach jest niezbędne, aby zmniejszyć ryzyko ataku.

Bezpieczeństwo w chmurze to złożony proces, który wymaga odpowiedniego zarządzania zarówno technologią, jak i procedurami. Obejmuje on szeroki zakres praktyk, od szyfrowania danych po monitorowanie i zabezpieczanie aplikacji przed zagrożeniami. Wdrażanie tych mechanizmów pozwala na bezpieczne korzystanie z usług chmurowych, minimalizując ryzyko utraty danych lub nieautoryzowanego dostępu.

A na koniec postawmy sobie fundamentalne pytanie, czy dane przechowywane w chmurze zapewniają nam poufność?

Przechowywanie danych w chmurze a poufność danych to zagadnienie, które koncentruje się na zapewnieniu odpowiedniego poziomu ochrony prywatnych i wrażliwych informacji przechowywanych na zdalnych serwerach dostarczanych przez dostawców usług chmurowych, takich jak Amazon Web Services (AWS), Google Cloud czy Microsoft Azure.

1. Poufność danych w chmurze

Poufność danych oznacza, że tylko upoważnione osoby lub systemy mają dostęp do danych, a nieautoryzowane podmioty nie mogą ich odczytać ani zmodyfikować. W chmurze to wyzwanie, ponieważ dane są przechowywane poza fizyczną kontrolą organizacji, na serwerach dostawcy chmury, często w różnych lokalizacjach geograficznych.

2. Szyfrowanie danych

Jednym z kluczowych sposobów zapewnienia poufności danych w chmurze jest szyfrowanie. Dane są szyfrowane zarówno podczas przesyłania (np. protokoły TLS/SSL), jak i w spoczynku, czyli gdy są przechowywane na serwerach. Szyfrowanie gwarantuje, że nawet jeśli dane zostaną przechwycone, są one nieczytelne bez odpowiednich kluczy szyfrowania.

  • Szyfrowanie w tranzycie: chroni dane, gdy są one przesyłane między użytkownikiem a usługą chmurową lub między różnymi systemami w chmurze.
  • Szyfrowanie w spoczynku: zabezpiecza dane przechowywane na dyskach twardych serwerów dostawcy chmury. Nawet w przypadku fizycznej kradzieży nośnika danych pozostają one bezpieczne.

3. Zarządzanie kluczami szyfrowania

Poufność danych zależy od bezpiecznego zarządzania kluczami szyfrowania. Organizacje mogą zarządzać swoimi własnymi kluczami (Customer Managed Keys – CMK) lub korzystać z kluczy zarządzanych przez dostawcę chmury. Ważnym elementem jest tu wybór odpowiednich narzędzi do zarządzania kluczami oraz kontrola dostępu do nich.

4. Zarządzanie dostępem

Ograniczenie dostępu do danych do wyłącznie upoważnionych użytkowników jest niezbędne dla zachowania poufności. Mechanizmy zarządzania tożsamością i dostępem (Identity and Access Management – IAM) pozwalają kontrolować, kto może uzyskiwać dostęp do danych, na jakich warunkach i w jakim zakresie. Organizacje stosują tu zasady tzw. najmniejszego przywileju (least privilege), co oznacza, że użytkownicy mają dostęp tylko do niezbędnych dla nich zasobów.

5. Zgodność z regulacjami dotyczącymi ochrony danych

Wiele branż i organizacji musi przestrzegać surowych regulacji dotyczących ochrony danych, takich jak RODO (GDPR) w Unii Europejskiej czy HIPAA w USA. Przechowywanie danych w chmurze wymaga zapewnienia zgodności z tymi regulacjami, co oznacza, że dostawcy chmurowi muszą oferować odpowiednie narzędzia do ochrony danych oraz spełniać wymagania dotyczące lokalizacji danych, dostępu do nich oraz odpowiedniego poziomu zabezpieczeń.

6. Ochrona przed zagrożeniami wewnętrznymi

Zagrożeniem dla poufności danych mogą być także osoby wewnątrz organizacji, np. pracownicy. Dlatego kluczowe jest wdrożenie zasad kontrolowania działań pracowników oraz monitorowania ich aktywności w chmurze. Mechanizmy takie jak logowanie zdarzeń, alerty bezpieczeństwa oraz regularne audyty, mogą pomóc w wykrywaniu podejrzanych działań.

7. Rozdział danych w chmurze wielotenantowej

W środowiskach chmurowych, gdzie wiele organizacji korzysta z tych samych zasobów serwerowych (tzw. model wielotenantowy), konieczne jest zapewnienie izolacji danych. Dzięki temu dane jednej organizacji nie są dostępne dla innych użytkowników tej samej infrastruktury.

8. Odpowiedzialność za bezpieczeństwo

Model shared responsibility (wspólnej odpowiedzialności) w chmurze oznacza, że zarówno dostawca usług chmurowych, jak i klient są odpowiedzialni za różne aspekty bezpieczeństwa. Dostawca chmury jest zwykle odpowiedzialny za bezpieczeństwo infrastruktury (np. serwerów, sieci), a klient za zarządzanie danymi, dostępem oraz konfigurację zabezpieczeń. Klient musi świadomie zarządzać swoimi danymi, aby zapewnić ich poufność.

Podsumowanie:

Przechowywanie danych w chmurze może być bezpieczne, o ile zostaną wdrożone odpowiednie mechanizmy ochrony, takie jak szyfrowanie, zarządzanie dostępem i zgodność z regulacjami. Kluczową kwestią jest tu także zrozumienie, że odpowiedzialność za ochronę poufności danych w chmurze jest dzielona między dostawcę usług chmurowych i klienta.

Autor: Tomasz Szepelak

Ekspert z wieloletnim doświadczeniem w branży IT, posiadający obszerną wiedzę techniczną obejmującą Cyberbezpieczeństwo w środowiskach Windows i Linux, znajdowanie podatności na stronach internetowych oraz udzielanie zaleceń dotyczących zamykania znalezionych podatności. Jest odpowiedzialny za wsparcie użytkowników końcowych, instalację, wdrożenie i utrzymanie różnych komponentów LAN/WAN w środowisku korporacyjnym w strukturach firmy międzynarodowej. Uczestniczy w różnorodnych projektach, jako niezależny lider projektu, pracuje nad wdrożeniami nowych rozwiązań. Może pochwalić się również szeroką wiedzą w zakresie procesów IT i tytułem ITIL® Expert.