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Cloud-Verschlüsselung

Sicherer Schutz für Ihre Unternehmensdaten

Unternehmensdaten wandern zunehmend in die Cloud – eine Infrastruktur, die Sie nicht selbst kontrollieren. Cloud-Verschlüsselung ist das technische Fundament, um Ihre Daten (auch) online zu schützen.

In diesem Text erfahren Sie, wie Verschlüsselung in der Cloud funktioniert, welche Methoden und Modelle es gibt und worauf Ihr Unternehmen beim Aufbau einer soliden Strategie achten sollte.

Inhaltsverzeichnis

Cloud-Verschlüsselung: Das Wichtigste in Kürze

  • Verschlüsselung schützt Unternehmensdaten in der Cloud – während der Übertragung, im Ruhezustand und zunehmend auch während der Verarbeitung.
  • Wer die Schlüssel kontrolliert, kontrolliert den Zugriff auf seine Daten. „Bring Your Own Key“ (BYOK) ist dabei ein entscheidender Ansatz.
  • Das Shared-Responsibility-Modell regelt, wer für welche Sicherheitsebene zuständig ist. Unternehmen tragen mehr Verantwortung, als ihnen oft bewusst ist.
  • Regulatorische Anforderungen wie DSGVO und NIS-2 machen eine durchdachte Verschlüsselungsstrategie zur Pflicht.
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Warum Verschlüsselung der zentrale Sicherheitsmechanismus in der Cloud ist

In einem eigenen Rechenzentrum liegt die Kontrolle über Zugang, Netzwerk und Hardware in Ihren Händen. In der Cloud teilen Sie die Infrastruktur – zumindest auf physischer Ebene – mit anderen Kunden eines Anbieters. Selbst wenn Ihr Bereich logisch isoliert ist, bleibt ein grundsätzliches Risiko: Ohne Verschlüsselung sind Ihre Daten im Klartext lesbar, sobald jemand (unbefugten) Zugriff erlangt.
Das kann passieren durch Angriffe auf den Anbieter, Insider-Bedrohungen, fehlerhafte Konfigurationen oder staatliche Zugriffe z.B. auf Basis ausländischen Rechts. Verschlüsselung schließt diese Lücke: Selbst wenn Angreifer:innen oder andere Unbefugte an die Daten gelangen, können sie ohne den passenden Schlüssel damit nichts anfangen.

Warum das Thema zunehmend relevant ist

Mehrere Entwicklungen machen eine gut durchdachte Verschlüsselungsstrategie heute wichtiger als je zuvor:
  • Regulierung verschärft sich: Das NIS-2-Umsetzungsgesetz verpflichtet Unternehmen in kritischen und wichtigen Sektoren dazu, Verschlüsselungsmechanismen auf aktuellem Stand der Technik einzusetzen und regelmäßig zu überprüfen.
  • Geopolitische Unsicherheit wächst: US-amerikanische und chinesische Cloud-Anbieter unterliegen ihrem jeweiligen nationalen Recht. Vertragliche Zusicherungen allein reichen nicht aus, um Daten vor behördlichen Zugriffen zu schützen.
  • Post-Quantum-Kryptographie rückt näher: Quantencomputer können klassische Verschlüsselungsverfahren langfristig gefährden. Expert:innen empfehlen, jetzt mit der Planung zu beginnen. Denn der Umstieg auf Post-Quantum-Verfahren braucht Zeit, und bindende Anforderungen könnten bis etwa 2030 kommen.

Verschlüsselung entlang des gesamten Datenlebenszyklus

Daten in der Cloud sind niemals statisch: Sie werden übertragen, gespeichert und verarbeitet. An jedem dieser Punkte entstehen unterschiedliche Risiken – und für jeden dieser Punkte gibt es eigene Schutzmaßnahmen.

Daten in Transit (Encryption in Transit)

Immer wenn sich Daten zwischen Ihrem System und der Cloud oder zwischen Cloud-Diensten untereinander bewegen, können Angreifer:innen sie abfangen. Transport Layer Security (TLS) ist der etablierte Standard, der das verhindern soll. Er verschlüsselt den Kanal, über den die Daten fließen, und stellt sicher, dass die Kommunikation authentisch und unverändert ankommt.

Daten im Ruhezustand (Encryption at Rest)

Daten, die auf Servern gespeichert sind, müssen ebenfalls geschützt sein. Die meisten seriösen Cloud-Anbieter verschlüsseln Daten im Ruhezustand standardmäßig – in der Regel mit AES-256, dem aktuell branchenweit anerkannten Verfahren.
Entscheidend ist dabei die Frage: Wer hält den Schlüssel? Wenn der Anbieter ihn verwaltet, bleibt ein Restrisiko. Verwalten Sie ihn selbst, haben Sie die volle Kontrolle.

Daten in Verarbeitung (Encryption in Use)

Das ist die technisch anspruchsvollste Disziplin. Klassischerweise muss eine Anwendung Daten entschlüsseln, um sie zu verarbeiten. In diesem Moment sind sie kurzzeitig ungeschützt. Neuere Ansätze wie Confidential Computing schaffen hier Abhilfe: Spezielle Hardware-Enklaven[ML1] verarbeiten Daten, ohne dass diese für das System oder den Anbieter sichtbar werden. Große Anbieter wie Google Cloud und Microsoft Azure bieten entsprechende Dienste bereits an. Für besonders sensible Workloads ist das ein zunehmend relevanter Ansatz.
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Technische Verschlüsselungsmethoden in der Cloud

Es gibt verschiedene Ansätze, wie sich Daten technisch verschlüsseln lassen. Welcher für Ihr Unternehmen passt, hängt ab von dem Schutzbedarf, der Infrastruktur und der Frage, wem Sie wie viel Kontrolle übertragen möchten.

Serverseitige Verschlüsselung

Hier übernimmt der Cloud-Anbieter die Verschlüsselung. Sobald Daten auf seinen Servern ankommen, verschlüsselt er sie automatisch. Das reduziert den Aufwand auf Ihrer Seite erheblich. Der Nachteil: Technisch gesehen hat der Anbieter Zugriff auf die Schlüssel und damit auf die Daten. Für viele Szenarien ist das akzeptabel – für besonders sensible Daten empfiehlt sich jedoch eine weitergehende Lösung.

Clientseitige Verschlüsselung

Bei diesem Ansatz verschlüsseln Sie Daten bereits auf Ihrem eigenen System, bevor Sie sie in die Cloud hochladen. Der Anbieter erhält also nur verschlüsselte Daten und hat ohne Ihren Schlüssel keinen Zugriff. Das erfordert allerdings mehr technisches Know-how und kann die Integration mit Cloud-nativen Diensten erschweren.

Ende-zu-Ende-Verschlüsselung

Ende-zu-Ende-Verschlüsselung ist eine spezifische Form der clientseitigen Verschlüsselung – angewendet auf die Kommunikation zwischen zwei Parteien. Daten bleiben von der Quelle bis zum Ziel durchgehend verschlüsselt, nur Absender und Empfänger können sie lesen. Besonders beim Datenaustausch zwischen Systemen oder Personen ist das der passende Ansatz.

Zero-Knowledge-Verschlüsselung

Einige Anbieter – vor allem europäische – setzen auf einen Zero-Knowledge-Ansatz. Das bedeutet: Der Anbieter hat technisch keine Möglichkeit, auf Ihre Daten zuzugreifen, weil er die Schlüssel nie kennt. Das ist die konsequenteste Form der clientseitigen Verschlüsselung und bietet maximalen Datenschutz.
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Schlüsselverwaltung als kritischer Erfolgsfaktor

Verschlüsselung ist nur so stark wie die Verwaltung der Schlüssel dahinter. Ein schwaches oder schlecht verwaltetes Schlüsselkonzept macht selbst die beste Verschlüsselung wertlos. Gleichzeitig verursacht ein verlorener Schlüssel häufig den vollständigen Datenverlust – ohne Möglichkeit zur Wiederherstellung. Schlüsselverwaltung ist damit nicht nur eine Frage der Sicherheit, sondern auch eine betriebliche.

Optionen für das Schlüsselmanagement

Grundsätzlich haben Unternehmen drei Optionen, wie sie ihre kryptographischen Schlüssel verwalten:
  • Provider-Managed Keys: Der Cloud-Anbieter erzeugt, speichert und verwaltet die Schlüssel. Der Aufwand für Sie ist minimal. Für weniger sensible Daten ist das oft ausreichend.
  • BYOK – Bring Your Own Key: Sie erzeugen Ihre Schlüssel selbst und übergeben sie dem Anbieter zur Nutzung. Der Anbieter kann die Schlüssel technisch sehen, Sie entscheiden aber über ihre Erzeugung und können sie jederzeit widerrufen. Das ist ein guter Kompromiss zwischen Kontrolle und Komfort.
  • HYOK – Hold Your Own Key: Die Schlüssel verlassen Ihr Unternehmen nie. Der Anbieter greift nur auf verschlüsselte Daten zu und kann ohne Ihre Schlüssel nichts entschlüsseln. Dieses Modell bietet die meiste Kontrolle, ist aber auch am aufwendigsten zu betreiben.

Wichtige Prinzipien im Schlüsselmanagement

Unabhängig vom gewählten Modell sollten Unternehmen einige grundlegende Prinzipien beachten:
  • Regelmäßige Schlüsselrotation: Sie sollten Schlüssel in definierten Abständen erneuern. Das begrenzt den Schaden, wenn ein Schlüssel kompromittiert wurde.
  • Sichere Aufbewahrung: Schlüssel gehören in dedizierte Hardware Security Modules (HSMs) oder Key-Management-Dienste (KMDs) – nicht in Konfigurationsdateien oder Datenbanken.
  • Zugriffssteuerung: Nicht jede Person im Unternehmen braucht Zugriff auf Schlüssel. Das Prinzip der geringsten Berechtigung gilt hier besonders streng.
  • Backup und Notfallplan: Schlüsselverlust bedeutet Datenverlust. Sichern Sie Schlüssel deshalb redundant ab und testen Sie Ihren Notfallprozess regelmäßig.

Verantwortlichkeiten bei der Cloud-Verschlüsselung

Ein häufiges Missverständnis: Viele Unternehmen gehen davon aus, dass der Cloud-Anbieter für die gesamte Sicherheit ihrer Daten verantwortlich ist. Das stimmt so nicht. Das sogenannte Shared-Responsibility-Modell teilt die Verantwortung klar auf.

Was der Anbieter verantwortet

Der Cloud-Anbieter ist für die physische Sicherheit der Infrastruktur zuständig. Dazu gehören Rechenzentren, Hardware, Netzwerkkomponenten und die grundlegende Plattformsicherheit. Er verschlüsselt in der Regel Daten auf Infrastrukturebene und stellt Ihnen die nötigen Werkzeuge zur Verfügung.

Was Sie als Unternehmen verantworten

Alles, was über die Plattform hinausgeht, liegt in Ihrer Hand. Das umfasst:
  • Die Konfiguration der Verschlüsselung für Ihre Daten und Anwendungen
  • Die Verwaltung Ihrer Schlüssel und Zugriffsrechte
  • Die Klassifizierung Ihrer Daten nach Schutzbedarf
  • Die Auswahl geeigneter Dienste und Verschlüsselungsoptionen
  • Die Einhaltung regulatorischer Anforderungen in Ihrer Branche
In der Praxis bedeutet das: Ein Cloud-Anbieter schützt Sie nicht automatisch vor allem. Er liefert Ihnen die Bausteine – die Architektur müssen Sie selbst aufbauen.
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Cloud-Verschlüsselung in komplexen IT-Umgebungen

Die wenigsten Unternehmen betreiben heute eine einzige, übersichtliche Cloud-Umgebung. Hybrid- und Multi-Cloud-Set-ups sind der Alltag – und sie erhöhen die Komplexität beim Thema Verschlüsselung erheblich.

Hybrid Cloud

Wenn Sie On-Premises-Systeme mit einer Cloud verbinden, müssen Sie sicherstellen, dass die Verschlüsselung auch über die Grenze zwischen beiden Welten funktioniert. VPN-Verbindungen schützen den Kanal. Aber: Die Schlüsselverwaltung muss konsistent sein. Wenn Sie ein Schlüsselsystem für On-Premises haben und ein anderes für die Cloud, erzeugt dies schnell Lücken.

Multi-Cloud

Wer Workloads auf mehrere Anbieter verteilt, erhöht die Ausfallsicherheit und vermeidet Abhängigkeiten. Gleichzeitig muss die Verschlüsselung anbieterspezifisch konfiguriert sein, da jeder Anbieter eigene Dienste und Schnittstellen mitbringt. Eine zentrale Schlüsselverwaltung, die anbieterübergreifend funktioniert, ist hier besonders wertvoll.

SaaS-Dienste im Blick behalten

Software-as-a-Service-Lösungen wie Collaboration-Tools, CRM- oder ERP-Systeme verarbeiten oft sensible Unternehmensdaten. Hier haben Unternehmen in der Regel weniger Einfluss auf die Verschlüsselungsarchitektur als bei IaaS (Infrastructure-as-a-Service) oder PaaS (Platform-as-a-Service). Prüfen Sie bei jedem SaaS-Dienst: Wo liegen die Daten? Wer hält die Schlüssel? Welche Zertifizierungen gibt es? Die Beantwortung dieser Fragen ist essenziell.
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Cloud-Verschlüsselung und Compliance

Verschlüsselung ist nicht nur eine technische, sondern auch eine rechtliche Anforderung. Verschiedene Regelwerke schreiben vor, ob und wie personenbezogene und sensible Daten technisch geschützt sein müssen.

Relevante Regelwerke und Standards

Für Unternehmen in Deutschland und Europa sind vor allem folgende Anforderungen relevant:
  • DSGVO: Artikel 32 der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) verpflichtet dazu, personenbezogene Daten durch geeignete technische Maßnahmen zu sichern. Verschlüsselung ist explizit als Beispiel genannt. Eine fehlende oder unzureichende Verschlüsselung kann bei Datenpannen zu empfindlichen Bußgeldern führen.
  • NIS-2: Das NIS-2-Umsetzungsgesetz verpflichtet Unternehmen in kritischen und wichtigen Sektoren dazu, Verschlüsselung auf aktuellem Stand der Technik einzusetzen und nachweisbar zu dokumentieren. IT-Dienstleister und Cloud-Anbieter fallen ebenfalls in den Anwendungsbereich.
  • BSI-Grundschutz und TR-02102: Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) gibt konkrete Empfehlungen zu kryptographischen Verfahren. Die Richtlinie TR-02102 bewertet Methoden und schließt veraltete Verfahren aus. Sie dient als Referenz für Unternehmen, die nachweisen müssen, dass ihre Verschlüsselung dem aktuellen Stand der Technik entspricht.
  • ISO 27001 / BSI C5: Diese Zertifizierungen bestätigen, dass ein Cloud-Anbieter Sicherheitsanforderungen systematisch erfüllt. Für Unternehmen im Beschaffungsprozess sind sie ein wichtiges Auswahlkriterium.
  • Branchenspezifische Vorgaben: Im Gesundheitswesen, im Finanzbereich (DORA, PCI DSS) und in regulierten Industrien gelten teilweise noch strengere Anforderungen.
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Datentransfer in Drittländer

Wer Daten in die USA oder andere Drittländer überträgt, muss sicherstellen, dass das rechtlich zulässig ist. Das EU-U.S. Data Privacy Framework ermöglicht seit Juli 2023 Datentransfers in die USA – allerdings bleibt das Thema politisch und rechtlich unsicher.
Unternehmen, die auf Nummer sicher gehen wollen, setzen zusätzlich auf Standardvertragsklauseln und technische Schutzmaßnahmen – etwa clientseitige Verschlüsselung, bei der der US-Anbieter keinen Schlüssel hält.

Performance, Kosten und Betrieb

Verschlüsselung kostet Ressourcen – Rechenzeit, Latenz und operativen Aufwand. Das sollte Unternehmen nicht von einer soliden Strategie abhalten. Sie sollten all das aber realistisch einkalkulieren.

Performance-Auswirkungen

Der Performance-Overhead hängt stark davon ab, welche Verschlüsselungsmethode Sie einsetzen. Bei serverseitiger Verschlüsselung ist er in der Praxis meist gering. Denn moderne Prozessoren enthalten dedizierte Recheneinheiten für kryptographische Operationen (AES-NI), die den Großteil der Arbeit übernehmen. Clientseitige Verschlüsselung verlagert diesen Aufwand auf Ihre eigenen Systeme, was je nach Hardware und Datenmenge spürbar sein kann. Confidential Computing – also die Verarbeitung in verschlüsselten Enklaven – ist am rechenintensivsten und für bestimmte Workloads noch nicht ohne Leistungseinbußen möglich.

Kosten im Blick behalten

Key-Management-Dienste der Cloud-Anbieter sind in der Regel günstig und gut in die Plattform integriert. Eigene HSMs oder HYOK-Lösungen verursachen mehr Aufwand und höhere Kosten – bieten aber maximale Kontrolle. Die richtige Wahl hängt vom Schutzbedarf Ihrer Daten ab. Nicht jede Information benötigt den aufwendigsten Schutz.

Betriebliche Anforderungen

Eine Verschlüsselungsstrategie ist kein einmaliges Projekt. Sie erfordert dauerhaften Betrieb: regelmäßige Schlüsselrotation, Monitoring der Schlüsselnutzung, Protokollierung von Zugriffen und Tests der Notfallprozesse. Unternehmen, die das intern nicht stemmen können, profitieren von Managed Services, die diese Aufgaben übernehmen.
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Best Practices für eine effektive Cloud-Verschlüsselungsstrategie

Eine gute Strategie beginnt nicht mit Technik, sondern mit einem klaren Bild davon, welche Daten Sie schützen müssen und warum. Diese Grundlage bildet dann die Basis für alle weiteren Entscheidungen.

Daten klassifizieren

Nicht alle Daten sind gleich sensibel. Beginnen Sie damit, Ihre Daten nach Schutzbedarf zu kategorisieren – zum Beispiel in öffentlich, intern, vertraulich und streng vertraulich. Daraus leiten Sie ab, welche Verschlüsselung und welches Schlüsselmodell für welche Kategorie notwendig ist.

Konkrete Empfehlungen für den Aufbau

Auf Basis bewährter Praxis empfehlen sich folgende Schritte:
  • AES-256 als Standard setzen: Für Daten im Ruhezustand gilt AES-256 als aktuell sicherer Standard. Setzen Sie diesen als Mindestanforderung für alle Systeme und Anbieter.
  • TLS in aktueller Version erzwingen: Daten in Transit sollten nur über TLS 1.2 oder höher übertragen werden. Ältere Protokollversionen deaktivieren Sie.
  • Schlüsselverwaltung zentralisieren: Nutzen Sie einen dedizierten Key-Management-Service statt verstreuter Schlüssel in Anwendungen oder Datenbanken.
  • BYOK oder HYOK für sensible Daten nutzen: Überlegen Sie für Daten mit hohem Schutzbedarf, ob Sie die Schlüssel selbst in der Hand halten sollten.
  • Regelmäßige Audits durchführen: Überprüfen Sie Ihre Verschlüsselungskonfigurationen mindestens jährlich und nach größeren Änderungen an der Infrastruktur.
  • Crypto-Agility einplanen: Gestalten Sie Ihre Kryptographie-Architektur so, dass Sie Verfahren austauschen können, ohne die gesamte Infrastruktur umzubauen. Das ist die Voraussetzung für den späteren Umstieg auf Post-Quantum-Verfahren.
  • Mitarbeitende schulen: Technische Maßnahmen allein reichen nicht. Mitarbeitende müssen verstehen, warum Schlüssel schützenswert sind und wie sie sicher damit umgehen.

Post-Quantum-Kryptographie bereits mitdenken

Quantencomputer sind noch kein unmittelbares Problem – aber Expert:innen empfehlen, bereits heute mit der Planung zu beginnen. Der Grund: Angreifer:innen können heute verschlüsselte Daten speichern und in einigen Jahren entschlüsseln, wenn Quantencomputer leistungsfähig genug sind. Wer Daten verarbeitet, die langfristig vertraulich bleiben müssen, sollte das bei seiner Verschlüsselungsstrategie jetzt berücksichtigen.

Unser Fazit: Eine sichere Cloud-Verschlüsselung ist Pflicht

Cloud-Verschlüsselung ist kein optionaler Zusatz, sondern die Grundlage für jeden seriösen Cloud-Einsatz. Sie schützt Daten auf jedem Weg – während der Übertragung, im Ruhezustand und zunehmend auch während der Verarbeitung.
Die zentrale Erkenntnis: Verschlüsselung allein genügt nicht. Entscheidend ist, wer die Schlüssel hält, wie sie verwaltet werden und ob Ihre Strategie zum Schutzbedarf Ihrer Daten passt. Das Shared-Responsibility-Modell legt die Verantwortung für diese Entscheidungen klar auf Unternehmensseite.
Regulatorische Anforderungen wie DSGVO und NIS-2 machen eine nachweisbare Verschlüsselungsstrategie zur gesetzlichen Pflicht. Gleichzeitig lohnt sich der Blick nach vorne: Mit der wachsenden Bedeutung von Post-Quantum-Kryptographie und dem Prinzip der Crypto-Agility legen Unternehmen heute den Grundstein für die Sicherheit von morgen. Eine gut umgesetzte Cloud-Verschlüsselung schützt also nicht nur aktuelle Daten – sie sichert auch die langfristige Vertrauenswürdigkeit Ihrer IT-Infrastruktur.
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Cloud-Verschlüsselung: Häufig gestellte Fragen (FAQ)

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