حفاظت از دادههای حساس در لایههای نرمافزاری، همواره با چالشهای امنیتی و آسیبپذیریهای سیستمعامل همراه است. زمانی که صحبت از هویت دیجیتال و کلیدهای رمزنگاری به میان میآید، ذخیرهسازی نرمافزاری دیگر پاسخگوی تهدیدات پیشرفته نیست. اینجاست که Secure Element (SE) یا المان امن به عنوان یک بازیگر اصلی وارد میدان میشود. این فناوری سختافزاری، سطحی از امنیت را ارائه میدهد که نفوذ به آن حتی با دسترسی فیزیکی به دستگاه نیز بسیار دشوار و پرهزینه است. در وبسایت neshane.co، ما بر این باوریم که ترکیب این فناوری با استانداردهای نوین مانند FIDO، آینده احراز هویت را رقم میزند.
معماری و چیستی Secure Element (SE)
المان امن یا SE، یک تراشه (Chip) مقاوم در برابر دستکاری (Tamper-resistant) است که شامل ریزپردازنده امن، حافظه داخلی و موتورهای رمزنگاری اختصاصی میباشد. این قطعه سختافزاری به گونهای طراحی شده است که بتواند برنامههای کاربردی امن را اجرا کرده و دادههای محرمانه را در محیطی کاملاً ایزوله ذخیره نماید. تفاوت اصلی SE با پردازندههای معمولی در معماری امنیتی آن نهفته است.
سیستمعاملهای معمولی بر روی کارایی و سرعت تمرکز دارند، اما سیستمعامل تعبیه شده در SE (مانند JavaCard OS) منحصراً برای امنیت طراحی شده است. این تراشه دارای مکانیزمهای دفاعی فیزیکی و منطقی است که از اطلاعات در برابر حملات کانال جانبی (Side-Channel Attacks) نظیر تحلیل توان مصرفی (DPA) یا تشعشعات الکترومغناطیسی محافظت میکند. کلیدهای خصوصی که در این تراشه تولید یا ذخیره میشوند، هرگز از مرزهای فیزیکی آن خارج نمیگردند.
جایگاه SE در اکوسیستم سختافزار
تراشههای SE میتوانند در فرمهای مختلفی ظاهر شوند. سیمکارتهای موبایل (UICC)، چیپهای تعبیه شده در مادربورد گوشیهای هوشمند (eSE)، کارتهای بانکی هوشمند و توکنهای USB همگی نمونههایی از بکارگیری این فناوری هستند. این تنوع در فرمفاکتور باعث میشود تا طیف وسیعی از دستگاهها بتوانند از امنیت سطح تراشه بهرهمند شوند.
تفاوت Secure Element با TEE و TPM
درک تفاوت میان المان امن و سایر فناوریهای حفاظتی برای انتخاب راهکار مناسب حیاتی است. محیط اجرای قابل اعتماد (TEE) ناحیهای امن در پردازنده اصلی دستگاه (CPU) است. اگرچه TEE امنیت بالاتری نسبت به سیستمعامل عادی (REE) دارد، اما همچنان منابع سختافزاری مشترکی با پردازنده اصلی دارد و سطح ایزولاسیون آن به اندازه SE کامل نیست.
ماژول پلتفرم قابل اعتماد (TPM) نیز استانداردی برای پردازندههای رمزنگاری است که بیشتر در کامپیوترهای شخصی و سرورها یافت میشود. در حالی که TPM و SE هر دو امنیت سختافزاری ارائه میدهند، SE معمولاً برای کاربردهای قابل حمل مانند کارتهای هوشمند و دستگاههای موبایل بهینهسازی شده و انعطافپذیری بیشتری در اجرای اپلتهای امنیتی خاص دارد. المان امن بالاترین سطح امنیت فیزیکی را در میان این گزینهها ارائه میدهد و برای ذخیرهسازی کلیدهای ریشه (Root of Trust) ایدهآل است.
برای درک عمیقتر مفاهیم پایه و اینکه چرا جداسازی سختافزاری در استراتژیهای امنیتی حیاتی است، پیشنهاد میکنیم مقاله جامع ما در خصوص تعاریف و مفاهیم بنیادی احراز هویت را مطالعه نمایید تا دید کاملی نسبت به اکوسیستم هویت دیجیتال پیدا کنید.
نقش Secure Element در استاندارد FIDO و احراز هویت مدرن
اتحاد FIDO (Fast Identity Online) با هدف حذف رمزهای عبور و جایگزینی آنها با روشهای امنتر شکل گرفت. در قلب این استاندارد، استفاده از رمزنگاری نامتقارن (کلید عمومی/خصوصی) قرار دارد. المان امن بهترین مکان برای میزبانی از این فرآیند است. زمانی که کاربر از یک توکن FIDO استفاده میکند، کلید خصوصی درون SE تولید میشود.
فرآیند عملیاتی FIDO در بستر SE
هنگام ثبتنام کاربر در یک سرویس آنلاین، توکن امنیتی یک جفت کلید تولید میکند. کلید عمومی به سرور فرستاده میشود و کلید خصوصی در ناحیه امن SE باقی میماند. در مراجعات بعدی، سرور یک چالش (Challenge) ارسال میکند و توکن با استفاده از کلید خصوصی و موتور رمزنگاری داخلی SE، آن چالش را امضا میکند. از آنجا که کلید خصوصی هرگز افشا نمیشود، حملاتی مانند فیشینگ، سرقت دیتابیس سرور و شنود شبکه کاملاً بیاثر میشوند.
امنیت این فرآیند وابسته به ایزوله بودن محیط امضا است. اگر کلید خصوصی در حافظه عادی گوشی یا کامپیوتر ذخیره میشد، بدافزارها میتوانستند آن را کپی کنند. اما SE تضمین میکند که عملیات رمزنگاری در یک محیط بسته و کنترل شده انجام میگیرد و نتیجه نهایی تنها پس از تأیید کاربر (مثلاً لمس توکن یا اسکن اثر انگشت) به بیرون ارسال میشود.
کاربرد فناوری SE در محصولات نشانه و سامانه IAM
شرکت رهسا با برند تجاری «نشانه»، از فناوری Secure Element به عنوان هسته اصلی محصولات احراز هویت خود استفاده میکند. سامانه مدیریت هویت و دسترسی (IAM) ما به گونهای طراحی شده که علاوه بر پشتیبانی از پروتکلهای استاندارد، قابلیت تعامل مستقیم با سختافزارهای امنیتی را داشته باشد. این رویکرد، ما را قادر میسازد تا راهکارهایی فراتر از یک SSO ساده ارائه دهیم.
توکنهای سختافزاری و کارتهای هوشمند
توکنهای FIDO و کارتهای هوشمند ارائه شده توسط نشانه، مجهز به چیپهای SE دارای تاییدیههای امنیتی بینالمللی (مانند Common Criteria EAL+) هستند. این تجهیزات نه تنها برای احراز هویت وب (WebAuthn)، بلکه برای امضای دیجیتال اسناد و لاگین ویندوز نیز کاربرد دارند. استفاده از SE باعث میشود تا کپیبرداری از هویت دیجیتال کاربران عملاً غیرممکن شود.
نشانه موبایل و امنیت مبتنی بر تراشه
در راهکار نشانه موبایل، ما از قابلیتهای سختافزاری گوشیهای هوشمند بهره میبریم. بسیاری از گوشیهای مدرن دارای المان امن تعبیه شده (eSE) یا محیط TEE قدرتمند هستند. اپلیکیشن نشانه با دسترسی به این لایههای سختافزاری، گوشی تلفن همراه را به یک کلید امنیتی غیرقابل جعل تبدیل میکند. این روش، احراز هویت چند عاملی (MFA) را بدون نیاز به حمل دستگاه اضافه و با بالاترین سطح امنیت برای سازمانها فراهم میآورد.
چرا سازمانها باید به سمت امنیت سختافزاری حرکت کنند؟
حملات سایبری روز به روز پیچیدهتر میشوند. هکرها دیگر تنها به حدس زدن رمز عبور اکتفا نمیکنند، بلکه با استفاده از بدافزارهای پیشرفته سعی در سرقت کوکیهای نشست (Session Cookies) و کلیدهای رمزنگاری نرمافزاری دارند. اتکا به راهکارهای نرمافزاری محض، مانند نگهداری کلید در فایل سیستم، ریسک بزرگی برای سازمانها محسوب میشود.
حرکت به سمت امنیت مبتنی بر سختافزار (Hardware-Backed Security) یک انتخاب لوکس نیست، بلکه یک ضرورت است. استفاده از SE تضمین میکند که “چیزی که دارید” (توکن یا موبایل) واقعاً امن است و قابل شبیهسازی نیست. ترکیب این سختافزار با سامانه IAM نشانه، چابکی در مدیریت دسترسیها را در کنار امنیت نظامی برای کسبوکارهای ایرانی به ارمغان میآورد.
🟦 مشاوره امنیتی رایگان
اگر سازمان شما به دنبال ارتقای سطح امنیت سایبری و گذار از رمزهای عبور آسیبپذیر است، متخصصان ما آماده ارائه راهکارهای عملیاتی هستند. برای دریافت مشاوره امنیتی رایگان و نیازسنجی سازمان خود، همین حالا با ما تماس بگیرید.
محصولات نشانه موبایل و نشانه توکن راهکار احراز هویت بدون گذرواژه منطبق بر فایدو (FIDO) است. این راهکار میتواند به بهبود امنیت دیجیتال سازمانها و فراهم نمودن تجربه کاربری مناسبتر برای کاربران آنها کمک نماید. برای حرکت سریع به دنیای بدون رمز عبور، و هرگونه راهنمایی و اطلاع بیشتر در این خصوص، با متخصصان این حوزه در تیم نشانه با شماره تلفن 91096551-021 در ارتباط باشید.
📞 دریافت مشاوره امنیتی رایگان از متخصصان 91096551-021