Co to są sprzętowe moduły bezpieczeństwa (HSM)? Dlaczego używać i jak to działa?

Obecnie firmy gromadzą i przechowują wrażliwe dane klientów, takie jak informacje o kartach kredytowych, dane bankowe, dane dotyczące zdrowia itp. Niewłaściwe wykorzystanie tych hiperwrażliwych danych może doprowadzić do cyfrowego końca świata. Te informacje o klientach są często przechowywane w urządzeniach i na serwerach.

Czasami nawet zaszyfrowane dane są wyciekane, ponieważ klucz prywatny zostaje skradziony lub zhakowany. To jest powód, dla którego firmy potrzebują sprzętowych modułów bezpieczeństwa (HSM), aby dane były odporne na wycieki lub manipulacje.

Zapewnienie bezpieczeństwa danych wykracza daleko poza zgodność z przepisami rządowymi. To teraz klucz do sukcesu, a nawet solidna strategia marketingowa dla wielu firm.

Na przykład WhatsApp spotkał się z ogromnym sprzeciwem, gdy zmienił swoją politykę prywatności w styczniu 2021 r. Bezpieczeństwo danych stało się bardziej krytyczne dla przetrwania firmy IT niż cokolwiek innego.

Co to są sprzętowe moduły bezpieczeństwa (HSM)?

Hardware Security Module (HSM) to sprzętowy system kryptograficzny przeznaczony do wykonywania operacji szyfrowania i deszyfrowania w wysoce zabezpieczonym środowisku.

Działa jako nieoceniony zasób do wykonywania wszelkiego rodzaju operacji kryptograficznych bez narażania ich na sieć podatną na próby włamań przez złośliwe oprogramowanie lub inne złośliwe programy. HSM może być dedykowanym systemem sprzętowym, wbudowanym sprzętem lub po prostu urządzeniem typu plug-in.

HSM wielokrotnie udowodnił swoją zdolność do zabezpieczania i zarządzania kluczami cyfrowymi, podpisami cyfrowymi i innymi zaszyfrowanymi dokumentami. Wykonuje szyfrowanie i deszyfrowanie dokumentów, aby zapewnić najwyższy poziom poufności i ochrony.

Sprzętowy moduł bezpieczeństwa (HSM) jest szeroko stosowany w bankowości i innych branżach do zabezpieczania informacji, takich jak dane medyczne i numery kart kredytowych. Cena sprzętowych modułów zabezpieczających zależy od wymagań organizacji. W okresie, w którym oprogramowanie podpisów cyfrowych weryfikuje kilkaset podpisów elektronicznych, HMS może uwierzytelniać ich setki, a nawet tysiące.

Dlaczego warto używać modułu zabezpieczeń sprzętowych (HSM)?

HSM to izolowany aparat kryptograficzny, który może zabezpieczać, generować i zarządzać kluczami kryptograficznymi do różnych celów. Wykorzystanie HSM jest praktycznie nieograniczone, w zależności od potrzeb i skali działania. Moduł zabezpieczeń sprzętowych w organizacji może służyć do:

• Chroń urządzenia sprzętowe przed nieautoryzowanym dostępem lub atakami penetracyjnymi
• Zmniejsz liczbę incydentów bezpieczeństwa związanych z zagubionymi lub skradzionymi tokenami
• Zapewnij zgodność z przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa danych, takich jak HIPAA, eIDAS, UIDAI itp.
• Oddziel funkcje kryptograficzne od zwykłych operacji
• Autoryzuj i uwierzytelniaj krytyczny transfer kryptograficzny
• Zapewnij ochronę kluczy kryptograficznych
• Trwale usuń klucze prywatne, aby zapewnić brak możliwości odzyskania

Moduły HSM mogą służyć do zabezpieczania danych, które wykraczają poza Twoje założenia. Certyfikaty generowane przez HSM mogą pomóc w zdalnym uwierzytelnianiu urządzeń. Klucze generowane przez HSM najlepiej służą do zabezpieczania danych w chmurze. Klucze te można bezpiecznie przenieść do chmury (np. Azure, AWS, GCP) i używać z aplikacjami zabezpieczającymi.

Sugerowana lektura: Sześć inteligentnych sposobów ochrony danych przed wpadnięciem w niewłaściwe ręce

Jak działają sprzętowe moduły bezpieczeństwa?

HSM to systemy lub urządzenia, które przechowują i chronią klucze kryptograficzne. Jest przeznaczony do bezpiecznego generowania, używania, przechowywania lub odbierania kluczy cyfrowych. Jednak staraliśmy się wyjaśnić działanie HSM w prostych słowach.

• Generowanie kluczy losowych: HSM zapewnia certyfikowane generowanie liczb losowych. Ponieważ generowanie nie przebiega według żadnego schematu, obsługa dużej liczby kluczy jest bezpieczna, takich jak klucze sesyjne, klucze publiczne itp.
• Przechowuje klucze: HSM bezpiecznie przechowuje wiele kluczy wewnętrznie i używa ich zawsze, gdy jest to wymagane do szyfrowania wiadomości wysyłanych przez sieć. Ponieważ żadna osoba trzecia nie ma dostępu do tych informacji, bezpieczeństwo jest gwarantowane.
• Instalacja klucza prywatnego: Chroni klucz wewnątrz bezpiecznej granicy urządzenia. Daje to pewność, że szyfrowanie i odszyfrowywanie danych wymaga tego samego klastra urządzenia.
• Szyfrowanie danych: Wprowadzany tekst jawny jest szyfrowany przy użyciu klucza symetrycznego na obu końcach. Odbiorca korzysta z deszyfrowania w podobny sposób.
• Zarządzanie głównym kluczem szyfrowania: HSM może zarządzać głównym kluczem szyfrowania dla różnych systemów szyfrowania bazy danych, oprogramowania do zarządzania tożsamością i dostępem, zapór ogniowych i kontrolerów ADC, tworząc w ten sposób rdzeń zaufania.

Co robi sprzętowy moduł bezpieczeństwa?

Wraz ze wzrostem liczby cyberataków i naruszeń bezpieczeństwa danych ochrona poufnych informacji ma większe znaczenie niż kiedykolwiek. Moduł bezpieczeństwa sprzętu wykonuje następujące czynności, aby zapewnić wyższy poziom bezpieczeństwa:

• Generuje, chroni i zarządza kluczem prywatnym, w tym kluczem głównego urzędu certyfikacji do wdrożenia PKI
• Obsługuje certyfikowane implementacje wiodących algorytmów szyfrowania danych, takich jak RSA, ECC, AES itp.
• Zapewnia funkcje do bezpiecznego generowania listy odwołania certyfikatów (CRL)
• Uwierzytelnia użytkowników i urządzenia za pomocą cyfrowych certyfikatów generowanych bezpiecznie przy użyciu HSM
• Generuje, zarządza i usuwa klucze potrzebne do procesu kryptografii
• Chroni klucze kryptograficzne oraz obsługuje procesy szyfrowania i deszyfrowania
• Pomaga organizacjom spełnić istniejące i pojawiające się przepisy prawne, takie jak UIDAI, CCA, HIPAA, eIDAS, GDPR itp.

Co to jest moduł zabezpieczeń sprzętu Entrust?

Entrust Hardware Security Module to system kryptograficzny opracowany w celu zabezpieczania danych, procesów, systemów, kluczy szyfrowania i innych elementów za pomocą sprzętu o wysokim poziomie bezpieczeństwa.

Entrust HSM wykracza poza ochronę danych i zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa powstającym technologiom, takim jak płatności cyfrowe, IoT, blockchain i inne. Entrust dostarcza jeden z najlepszych sprzętowych modułów bezpieczeństwa na rynku.

Entrust HSM zapewnia większą kontrolę poprzez bezpieczną sieć w chmurze. Jest to kompleksowy moduł zabezpieczeń sprzętowych, który pomaga organizacjom spełnić wszystkie wymogi prawne dotyczące bezpieczeństwa danych i przyjąć bezpieczną transformację cyfrową.

Korzyści z programu Entrust HSM

Entrust to dostawca kompleksowych i wysoce bezpiecznych rozwiązań w zakresie bezpieczeństwa danych. Oto kilka zalet Entrust HSM:

• Bezpieczne zarządzanie kluczami: ochrona kluczy prywatnych ma kluczowe znaczenie dla zabezpieczenia danych przed naruszeniami. Entrust HSM bezpiecznie generuje, przechowuje i zarządza wszystkimi kluczami kryptograficznymi.
• Wysoka wydajność przy niskim opóźnieniu: oferuje szybką technologię kryptograficzną, zapewniającą wyższą wydajność przy niskim opóźnieniu.
• Bezpieczeństwo i zgodność: Entrust HSM zapewnia najwyższy poziom bezpieczeństwa i zgodności z wymogami zarówno wewnętrznymi, jak i regulacyjnymi. Dzięki temu jesteś na bieżąco ze wszystkimi zgodnościami rządowymi, takimi jak RODO, HIPAA, PCI DSS itp.
• Bezpieczny dostęp zdalny: umożliwia dostęp do kluczy nawet wtedy, gdy urządzenie nie znajduje się w Twojej witrynie. Możesz bezpiecznie modyfikować lub usuwać klucze bez konieczności odwiedzania fizycznego modułu sprzętowego.
• Elastyczny i skalowalny: Entrust HSM może przechowywać nieograniczoną liczbę kluczy prywatnych. HSM firmy Entrust w chmurze jest jednym z najbardziej elastycznych rozwiązań HSM na rynku.

Wypróbuj teraz: Zamów bezpłatną wersję demonstracyjną HSM, aby skorzystać z najlepszych ofert już teraz!

Przypadki użycia HSM

Oto kilka udanych przykładów implementacji sprzętowych modułów bezpieczeństwa.

Przypadek użycia 1: Ochrona klucza prywatnego

Problem: podpisy cyfrowe opierają się na szyfrowaniu i deszyfrowaniu za pomocą kluczy prywatnych i publicznych w celu weryfikacji tożsamości. W przypadku zhakowania klucza prywatnego organizacji lub osoby fizycznej jest to sprzeczne z całą koncepcją podpisu cyfrowego.

Rozwiązanie: Moduł HSM przechowuje wszystkie klucze prywatne w wysoce bezpiecznym, wolnym od manipulacji środowisku. Generuje naprawdę losowe klucze sesji, zarządza nimi i trwale usuwa je po zakończeniu ich przeznaczenia.

Przypadki użycia 2: Przenoszenie obciążeń z serwerów internetowych

Problem: Serwery sieci Web i ich klienci używają protokołu SSL lub TLS do ustanowienia bezpiecznego połączenia. W tym procesie tożsamość serwera WWW jest potwierdzana za pomocą par kluczy publiczny-prywatny, które są wspólnie szyfrowane matematycznie. Wymaga to dużego przetwarzania, co powoduje spowolnienie serwerów internetowych.

Rozwiązanie: HSM można wykorzystać do odciążenia niektórych obliczeń w klastrach chmurowych. Zmniejsza zapotrzebowanie na przetwarzanie przez serwery internetowe i dodaje dodatkową warstwę bezpieczeństwa, przechowując klucz prywatny serwera.

Przypadek użycia 3: Zarządzanie urządzeniami mobilnymi dla urządzeń zdalnych

Problem: Stworzenie obsługi zaufanych certyfikatów w celu uzyskania dostępu do sieci pracowników zdalnych było trudne. Praca w domu i kultura BYOD spowodowała poważne problemy z bezpieczeństwem.

Rozwiązanie: HSM tworzy unikalne tożsamości urządzeń oraz wydaje klucze i certyfikaty przez PKI nawet w chmurze. HSM wykorzystuje przejrzyste i bezpieczne zarządzanie urządzeniami mobilnymi, aby zapewnić bezpieczny dostęp. Prosty proces rejestracji urządzeń umożliwia zarządzanie i potwierdzanie tożsamości wszystkich urządzeń pracownika.

FAQ