Nederlands
Menu

Wat is FIPS 140-3?

De norm van het Amerikaanse NIST die de beveiligingseisen voor cryptografische modules vastlegt en de basis vormt voor hun certificering. Ze is gebaseerd op de internationale norm ISO/IEC 19790 en werd in 2020 als opvolger van FIPS 140-2 opengesteld voor certificering. Ze beoordeelt onder meer de implementatie van cryptografische algoritmen, sleutelbeheer, zelftests en fysieke beveiliging, en kent vier beveiligingsniveaus, 1 tot 4. Ze wordt vaak gebruikt als voorwaarde bij de aanschaf van HSM's en beveiligingschips.

Japanse benaming: FIPS 140-3

“FIPS 140-3” komt voor in 2 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Hardwarebeveiliging: nieuwste ontwikkelingen, Basis en toepassingen van cryptografie.

Vakgebied: Hardwarebeveiliging: nieuwste ontwikkelingen

Vier beveiligingsniveaus

Niveau 1 vraagt alleen een correcte implementatie van goedgekeurde cryptografische algoritmen en, fysiek, weinig meer dan onderdelen van normale productkwaliteit. Niveau 2 voegt sporen van manipulatie toe, zoals zegels of coatings die bij openen sporen achterlaten, en rolgebaseerde authenticatie van gebruikers. Niveau 3 vraagt dat openen en aftasten moeilijk worden gemaakt en dat kritieke waarden zoals sleutels bij detectie worden gewist, samen met identiteitsgebaseerde authenticatie. Niveau 4 gaat verder en vraagt dat indringing vanuit elke richting in de behuizing wordt gedetecteerd en die waarden direct worden gewist, en bescherming wanneer spanning of temperatuur buiten het bereik komt.

Wat er wordt beoordeeld en hoe

Het object van de beoordeling is een cryptografische module; dat kan een IC, een printplaat, een heel apparaat of een softwarebibliotheek zijn, zolang de grens ervan is vastgelegd. Erkende laboratoria testen of de implementaties van algoritmen correcte resultaten geven en onderzoeken hoe sleutels worden gegenereerd, bewaard en gewist, de zelftests bij het inschakelen en op andere momenten, de fysieke bescherming enzovoort, en het programma van NIST en zijn Canadese tegenhanger (CMVP) certificeert. FIPS 140-3 behandelt op de hogere niveaus ook maatregelen tegen niet-invasieve aanvallen waarbij informatie via stroomverbruik of tijd uitlekt.

Verschil met andere certificeringen

FIPS 140-3 controleert of een cryptografische module aan vastgelegde eisen voldoet, en omdat de overheden van de VS en Canada het bij aanschaf eisen, wordt het ook voor commerciële producten veel gebruikt. Common Criteria is een algemener evaluatiekader waarin de te beschermen functies per product in een security target worden vastgelegd en de strengheid van de evaluatie als EAL wordt uitgedrukt. Sommige producten, zoals chips voor smartcards, hebben beide certificeringen.

Nu oefenen: vragen over FIPS 140-3

Welke uitspraak beschrijft de eisen aan fysieke beveiliging juist bij de beveiligingsniveaus 1 tot 4 van FIPS 140-3, de certificeringsnorm voor cryptografische modules?

  1. ANiveau 1 stelt de strengste eisen en de eisen worden lichter naarmate het getal hoger wordt; niveau 4 is het niveau voor cryptografische modules die alleen uit software bestaan
  2. BHet niveau wordt bepaald door de lengte van de cryptografische sleutels die kunnen worden gebruikt: niveau 3 betekent AES-192 en niveau 4 AES-256, en eisen aan fysieke beveiliging horen er niet bij
  3. CNiveau 2 eist dat openen sporen achterlaat, niveau 3 dat openen moeilijk is en dat sleutels bij detectie worden gewist, en niveau 4 zelfs detectie van indringing over de hele behuizing en bescherming tegen abnormale spanning of temperatuur
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Niveau 2 eist dat openen sporen achterlaat, niveau 3 dat openen moeilijk is en dat sleutels bij detectie worden gewist, en niveau 4 zelfs detectie van indringing over de hele behuizing en bescherming tegen abnormale spanning of temperatuur

FIPS 140-3 is de norm van het Amerikaanse NIST voor cryptografische modules, is gebaseerd op de internationale norm ISO/IEC 19790 en werd in 2020 als opvolger van FIPS 140-2 opengesteld voor certificering. Niveau 1 vraagt alleen onderdelen van normale productkwaliteit; niveau 2 vraagt zegels of coatings die bij openen sporen achterlaten; niveau 3 vraagt dat openen en aftasten moeilijk worden gemaakt en dat kritieke waarden zoals sleutels bij detectie worden gewist; en niveau 4 vraagt detectie van indringing over de hele behuizing en bescherming wanneer spanning of temperatuur buiten het bereik komt. De certificering omvat niet alleen fysieke beveiliging, maar ook de correcte implementatie van cryptografische algoritmen, sleutelbeheer, zelftests en meer. Het opgeven van een niveau is een gangbare voorwaarde bij de aanschaf van HSM's en beveiligingschips.

Veelgestelde vragen

Kunnen producten met een certificering volgens FIPS 140-2 nog worden gebruikt?

Volgens het overgangsplan van NIST worden alle certificaten volgens FIPS 140-2 op 21 september 2026 naar de lijst Historical verplaatst. Modules op de lijst Historical mogen nog worden gekocht en gebruikt voor bestaande systemen, maar bij nieuwe aanschaf is het betrouwbaarst om in de actuele lijst te controleren of er een certificering volgens FIPS 140-3 is (stand oktober 2026).

Welk niveau moet worden gekozen?

Dat hangt af van de waarde van de te beschermen sleutels en van de omgeving. Niveau 3 is gebruikelijk waar ook fysieke aanvallen worden verwacht, zoals bij sleutelbeheer in datacenters, en niveau 4 wordt soms gekozen voor sleutels op het hoogste niveau of voor zware omgevingen. Hogere niveaus brengen ook hogere kosten en meer beperkingen met zich mee.

“FIPS 140-3” in de toelichting

Vragen met “FIPS 140-3” (2)

  1. Welke uitspraak beschrijft de eisen aan fysieke beveiliging juist bij de beveiligingsniveaus 1 tot 4 van FIPS 140-3, de certificeringsnorm voor cryptografische modules?
  2. Welke uitspraak over de rol van een HSM (hardware security module) is juist?

Verwante termen

HSM (hardware security module) Certificaatautoriteit Manipulatiebestendigheid (tamper resistance) TPM Arm CCA (Confidential Compute Architecture) CHERI Confidential computing Control-flow-integriteit (control-flow integrity) DICE (Device Identifier Composition Engine) Getaltheoretische transformatie

Naar de woordenlijst