ハードウェアセキュリティモジュール(HSM)とは何ですか? なぜ使用し、どのように機能するのですか?
公開: 2021-12-31今日、企業はクレジットカード情報、銀行の詳細、健康記録などの顧客の機密データを収集して保存しています。これらの超機密データの誤用は、デジタルの終焉につながる可能性があります。 顧客に関するこの情報は、多くの場合、デバイスやサーバーに保存されます。
秘密鍵が盗まれたりハッキングされたりして、暗号化されたデータでさえ漏洩することがあります。 これが、企業がデータをリークや改ざんに対して無防備にするためにハードウェアセキュリティモジュール(HSM)を必要とする理由です。
データセキュリティの確保は、政府の規制への準拠をはるかに超えています。 これは今や成功への鍵であり、多くの企業にとって強力なマーケティング戦略ですらあります。

たとえば、WhatsAppは、2021年1月にプライバシーポリシーを変更したときに大きな反発を受けました。データセキュリティは、IT企業の存続にとって何よりも重要になっています。
ハードウェアセキュリティモジュール(HSM)とは何ですか?
ハードウェアセキュリティモジュール(HSM)は、高度にセキュリティ保護された環境で暗号化および復号化操作を実行するように設計された暗号化ハードウェアシステムです。
マルウェアやその他の悪意のあるソフトウェアプログラムによるハッキングの試みに対して脆弱なネットワーク上でそれらを公開することなく、あらゆる種類の暗号化操作を実行するための貴重なリソースとして機能します。 HSMは、専用のハードウェアシステム、組み込みのハードウェア、または単なるプラグインデバイスの場合があります。
HSMは、デジタルキー、デジタル署名、およびその他の暗号化されたドキュメントを保護および管理する能力を繰り返し証明してきました。 最高レベルの機密性と保護を確保するために、ドキュメントの暗号化と復号化を実行します。
ハードウェアセキュリティモジュール(HSM)は、銀行やその他の業界で、医療記録やクレジットカード番号などの情報を保護するために広く使用されています。 ハードウェアセキュリティモジュールの価格は、組織の要件によって異なります。 デジタル署名ソフトウェアが数百の電子署名を検証する期間に、HMSは数百、数千の電子署名を認証できます。
なぜハードウェアセキュリティモジュール(HSM)を使用する必要があるのですか?

HSMは、さまざまな目的で暗号化キーを保護、生成、および管理できる分離された暗号化エンジンです。 HSMの使用は、運用のニーズと規模に応じて、事実上無制限です。 組織内のハードウェアセキュリティモジュールは、次の目的で使用できます。
- 不正アクセスや侵入攻撃からハードウェアデバイスを保護します
- トークンの紛失または盗難に関連するセキュリティインシデントの数を減らします
- HIPAA、eIDAS、UIDAIなどのデータセキュリティに関連する規制コンプライアンスを確保します。
- 暗号化機能を通常の操作から分離する
- 重要な暗号化転送を承認および認証します
- 暗号化キーの保護を確保する
- 秘密鍵を完全に削除して、回復しないようにします
HSMを使用して、前提を超えたデータを保護できます。 HSMで生成された証明書は、リモートデバイス認証に役立ちます。 HSMで生成されたキーは、クラウド内のデータを保護するために使用するのに最適です。 これらのキーはクラウド(Azure、AWS、GCPなど)に安全に転送でき、セキュリティアプリケーションで使用できます。
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ハードウェアセキュリティモジュールはどのように機能しますか?
HSMは、暗号化キーを保存および保護するシステムまたはデバイスです。 これは、デジタルキーを安全に生成、使用、保存、または受信するように設計されています。 ただし、HSMの機能を簡単に説明しようとしました。
- ランダムキー生成: HSMは、認定された乱数生成を提供します。 生成はどのパターンにも従わないため、セッションキー、公開キーなどのように多数のキーを処理することは安全です。
- キーの保存: HSMは多くのキーを内部に安全に保存し、ネットワーク経由で送信されるメッセージを暗号化するために必要なときにいつでもそれを使用します。 第三者がこの情報にアクセスすることはできないため、安全が保証されます。
- 秘密鍵のインストール:デバイスの安全な境界内で鍵を保護します。 これにより、デバイスの同じクラスターでデータの暗号化と復号化が確実に必要になります。
- データの暗号化:プレーンテキスト入力は、両端で対称鍵を使用して暗号化されます。 受信者も同様に復号化を使用します。
- マスター暗号化キーの管理: HSMは、さまざまなDB暗号化、IDおよびアクセス管理ソフトウェア、ファイアウォール、ADCのマスター暗号化キーを管理できるため、信頼のルートを形成します。
ハードウェアセキュリティモジュールは何をしますか?

サイバー攻撃やデータ侵害の増加に伴い、機密情報を保護することがこれまで以上に重要になっています。 ハードウェアセキュリティモジュールは、より高いレベルのセキュリティを確保するために次のことを行います。

- PKI実装用のルートCAキーを含む秘密キーを保護および管理します
- RSA、ECC、AESなどの主要なデータ暗号化アルゴリズムの認定された実装をサポートします。
- 証明書失効リスト(CRL)を安全に生成する機能を提供します
- HSMを使用して安全に生成されたデジタル証明書を介してユーザーとデバイスを認証します
- 暗号化プロセスに必要なキーを生成、管理、および削除します
- 暗号化キーを保護し、暗号化および復号化プロセスを処理します
- 組織がUIDAI、CCA、HIPAA、eIDAS、GDPRなどの既存および新たな規制コンプライアンスを満たすのに役立ちます。
Entrustハードウェアセキュリティモジュールとは何ですか?
Entrust Hardware Security Moduleは、データ、プロセス、システム、暗号化キーなどを高度に保証されたハードウェアで保護するために開発された暗号化システムです。
Entrust HSMは、データの保護にとどまらず、デジタル決済、IoT、ブロックチェーンなどの新しいテクノロジーの高レベルのセキュリティを保証します。 Entrustは、市場で最高のハードウェアセキュリティモジュールの1つを提供します。
Entrust HSMは、安全なクラウドネットワークを通じてより高度な制御を保証します。 これは、組織がすべての規制データセキュリティコンプライアンスを満たし、安全なデジタルトランスフォーメーションを採用するのに役立つ包括的なハードウェアセキュリティモジュールです。
EntrustHSMの利点
Entrustは、包括的で非常に安全なデータセキュリティソリューションプロバイダーです。 EntrustHSMのいくつかの利点は次のとおりです。
- 安全な鍵管理:秘密鍵を保護することは、データを侵害から保護するために重要です。 Entrust HSMは、すべての暗号化キーを安全に生成、保存、および管理します。
- 低遅延で高性能:低遅延でより高いパフォーマンスを実現する高速暗号化テクノロジーを提供します。
- セキュリティとコンプライアンス: Entrust HSMは、最高レベルのセキュリティとコンプライアンスを内部コンプライアンスと規制コンプライアンスの両方に提供します。 GDPR、HIPAA、PCIDSSなどのすべての政府コンプライアンスを最新の状態に保ちます。
- 安全なリモートアクセス:これにより、デバイスがサイトにない場合でもキーにアクセスできます。 物理ハードウェアモジュールにアクセスしなくても、キーを安全に変更または削除できます。
- 柔軟でスケーラブル: EntrustHSMは無制限の秘密鍵を保存できます。 EntrustのクラウドベースのHSMは、市場で最も柔軟なHSMソリューションの1つです。
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HSMのユースケース
ハードウェアセキュリティモジュールの実装の成功例を次に示します。
ユースケース1:秘密鍵の保護
問題:デジタル署名は、ID検証のために秘密鍵と公開鍵による暗号化と復号化に依存しています。 組織または個人の秘密鍵がハッキングされた場合、それはデジタル署名の概念全体に反します。
解決策: HSMモジュールは、すべての秘密鍵を高度に保護された改ざんのない環境に保存します。 真にランダムなセッションキーを生成して管理し、目的が終了すると完全に削除します。
ユースケース2:Webサーバーからのワークロードのオフロード
問題: WebサーバーとそのクライアントはSSLまたはTLSを使用して安全な接続を確立します。 このプロセスでは、数学的に一緒に暗号化された公開鍵と秘密鍵のペアを介してWebサーバーのIDが確認されます。 これには多くの処理が必要であり、Webサーバーの速度が低下します。
解決策: HSMを使用して、クラウドクラスターの計算の一部をオフロードできます。 Webサーバーの処理の必要性を減らし、サーバーの秘密鍵を保存することでセキュリティの層を追加します。
ユースケース3:リモートデバイスのモバイルデバイス管理
問題:リモートの従業員のネットワークにアクセスするための信頼できる証明書のプロビジョニングを作成することは困難でした。 在宅勤務とBYOD文化により、深刻なセキュリティ問題が発生しました。
解決策: HSMは、デバイスの一意のIDを作成し、クラウド上でもPKIによってキーと証明書を発行します。 HSMは、透過的で安全なモバイルデバイス管理を活用して、安全なアクセスを確保します。 シンプルなデバイス登録プロセスにより、すべての従業員のデバイスのIDを管理および確認できます。
よくある質問
- 重要なHSM機能は何ですか?
HSMは、キーの生成、保存、および管理のための改ざん防止環境を保証します。 アルゴリズムの俊敏性、暗号化アクセラレータ、キーの論理的分離、分割制御、多要素認証、標準の暗号化APIの互換性などの機能があります。
- HSMはどのように使用されますか?
一般に、HSMは暗号化キーを管理し、それらのキーを信頼できるアプリケーションまたはデバイスに提供します。 キーは、暗号化、デジタル署名ベースのアプリケーション、マスター暗号化キー管理、およびクラウドベースのデータボールトへのキーの安全なアップロードを使用してデータを保護するために使用できます。
- クラウドHSMとは何ですか?
クラウドベースのHSMは、リモートデータセンターを介してプロビジョニングおよび使用できるデバイスです。 これらのHSMは安全なデータセンターに配置されていますが、リモート管理を使用して世界中のどこからでも安全に完全に管理できるようになりました。 これらのHSMは、クラウドサービスまたはオンプレミスアプリケーションと統合して、オンサイトまたはリモートでキーをホストするための柔軟性を高めることができます。
- クラウドHSMとオンプレミスHSMの違いは何ですか?
1.オンプレミスHSMはお客様の物理的な管理下にあり、クラウドHSMはリモートデータセンターに接続されています。 ただし、両方のHSMはお客様が完全に管理できます。 リモートHSMは、オプションでサービスプロバイダーによって管理できます。
2.クラウドベースのHSMはサブスクリプションベースのモデルですが、オンプレミスは永続的なモデルです。
3.クラウドベースのHSMは、オンプレミスのHSMよりも簡単にスケーラブルで柔軟性があります。
