O que são módulos de segurança de hardware (HSM)? Por que usar e como funciona?
Publicados: 2021-12-31Hoje, as empresas coletam e armazenam dados confidenciais de clientes, como informações de cartão de crédito, dados bancários, registros de saúde, etc. O uso indevido desses dados hipersensíveis pode levar a um dia do juízo final digital. Essas informações sobre os clientes geralmente são armazenadas em dispositivos e servidores.
Às vezes, até os dados criptografados vazam porque a chave privada é roubada ou hackeada. Esta é a razão pela qual as empresas precisam de Módulos de Segurança de Hardware (HSM) para tornar os dados invulneráveis a vazamentos ou adulterações.
Garantir a segurança dos dados foi muito além do cumprimento das regulamentações governamentais. Agora é a chave para o sucesso e até mesmo uma estratégia de marketing robusta para muitas empresas.

Por exemplo, o WhatsApp recebeu uma enorme reação quando mudou sua política de privacidade em janeiro de 2021. A segurança dos dados tornou-se mais crítica para a sobrevivência da empresa de TI do que qualquer outra coisa.
O que são módulos de segurança de hardware (HSM)?
Hardware Security Module (HSM) é um sistema de hardware criptográfico projetado para realizar operações de criptografia e descriptografia em um ambiente altamente seguro.
Ele atua como um recurso inestimável para realizar todos os tipos de operações criptográficas sem expô-las em uma rede vulnerável a tentativas de hackers por malware ou outros programas de software maliciosos. O HSM pode ser um sistema de hardware dedicado, hardware embutido ou apenas um dispositivo de plug-in.
O HSM provou repetidamente sua capacidade de proteger e gerenciar chaves digitais, assinaturas digitais e outros documentos criptografados. Ele realiza criptografia e descriptografia de documentos para garantir o mais alto nível de confidencialidade e proteção.
O módulo de segurança de hardware (HSM) é amplamente utilizado em bancos e outros setores para proteger informações como registros de saúde e números de cartão de crédito. O preço dos módulos de segurança de hardware depende dos requisitos de uma organização. Em um período de tempo em que o Software de Assinatura Digital verifica várias centenas de assinaturas eletrônicas, o HMS poderia autenticar centenas e milhares delas.
Por que você deve usar um módulo de segurança de hardware (HSM)?

O HSM é um mecanismo criptográfico isolado que pode proteger, gerar e gerenciar chaves criptográficas para diversos fins. O uso de HSMs é praticamente ilimitado, dependendo das necessidades e escala de operação. O módulo de segurança de hardware em uma organização pode ser usado para:
- Proteja os dispositivos de hardware contra acesso não autorizado ou ataques de penetração
- Reduza o número de incidentes de segurança relacionados a tokens perdidos ou roubados
- Garanta a conformidade regulatória relacionada à segurança de dados como HIPAA, eIDAS, UIDAI, etc.
- Separar funções criptográficas de operações regulares
- Autorize e autentique a transferência criptográfica crítica
- Garanta a proteção das chaves criptográficas
- Exclua permanentemente as chaves privadas para garantir a não recuperação
Os HSMs podem ser usados para proteger dados que estão além de sua premissa. Os certificados gerados pelo HSM podem ajudar na autenticação do dispositivo remoto. As chaves geradas por HSM são melhores para serem usadas para proteger dados na nuvem. Essas chaves podem ser transferidas com segurança para a nuvem (por exemplo: Azure, AWS, GCP) e podem ser usadas com aplicativos de segurança.
Leitura sugerida: Seis maneiras inteligentes de proteger os dados de cair em mãos erradas
Como funcionam os módulos de segurança de hardware?
HSMs são sistemas ou dispositivos que armazenam e protegem chaves criptográficas. Ele foi projetado para gerar, usar, armazenar ou receber chaves digitais com segurança. No entanto, tentamos explicar o funcionamento do HSM em termos simples.
- Geração de chave aleatória: O HSM oferece geração de número aleatório certificada. Como a geração não segue nenhum padrão, lidar com grande número de chaves é seguro como chaves de sessão, chaves públicas etc.
- Armazena as Chaves: O HSM armazena com segurança muitas chaves internamente e as usa sempre que necessário para criptografar mensagens enviadas pela rede. Como nenhum terceiro pode acessar essas informações, a segurança é garantida.
- Instalação de uma chave privada: protege a chave dentro do limite seguro do dispositivo. Isso garante que a criptografia e a descriptografia de dados exigem o mesmo cluster de dispositivo.
- Criptografando os dados: A entrada de texto simples é criptografada usando uma chave simétrica em ambas as extremidades. O destinatário usa a descriptografia de forma semelhante.
- Gerenciamento de Chave de Criptografia Mestra: O HSM pode gerenciar a Chave de Criptografia Mestra para vários softwares de criptografia de banco de dados, gerenciamento de identidade e acesso, firewalls e ADCs e, portanto, forma uma raiz de confiança.
O que faz um módulo de segurança de hardware?

Com o aumento de ataques cibernéticos e violações de dados, proteger suas informações confidenciais é mais importante do que nunca. O Módulo de Segurança de Hardware faz o seguinte para garantir um nível mais alto de segurança:

- Gera, protege e gerencia a chave privada, incluindo a chave CA raiz para implementação de PKI
- Suporta implementações certificadas dos principais algoritmos de criptografia de dados, como RSA, ECC, AES etc.
- Fornece funções para gerar com segurança a lista de revogação de certificados (CRL)
- Autentica usuários e dispositivos por meio de certificados digitais gerados com segurança usando HSMs
- Gera, gerencia e exclui as chaves necessárias para o processo de criptografia
- Protege chaves criptográficas e lida com processos de criptografia e descriptografia
- Ajuda as organizações a atender às conformidades regulatórias existentes e emergentes, como UIDAI, CCA, HIPAA, eIDAS, GDPR etc.
O que é o Módulo de Segurança de Hardware Entrust?
O Entrust Hardware Security Module é um sistema criptográfico desenvolvido para proteger dados, processos, sistemas, chaves de criptografia e muito mais com hardware altamente seguro.
O Entrust HSM vai além da proteção de dados e garante segurança de alto nível de tecnologias emergentes como pagamento digital, IoT, blockchain e muito mais. A Entrust fornece um dos melhores módulos de segurança de hardware do mercado.
O Entrust HSM garante maior controle por meio de uma rede em nuvem segura. É um módulo abrangente de segurança de hardware que ajuda as organizações a atender a todas as conformidades regulatórias de segurança de dados e adotar a transformação digital segura.
Benefícios do Entrust HSM
A Entrust é uma provedora de soluções de segurança de dados abrangente e hipersegura. Aqui estão alguns benefícios do Entrust HSM:
- Gerenciamento seguro de chaves: proteger as chaves privadas é fundamental para proteger os dados contra violações. O Entrust HSM gera, armazena e gerencia com segurança todas as chaves criptográficas.
- Alto desempenho com baixa latência: Oferece tecnologia criptográfica de alta velocidade para maior desempenho com baixa latência.
- Segurança e conformidade: o Entrust HSM fornece o mais alto nível de segurança e conformidade com conformidade interna e regulatória. Ele mantém você atualizado com todas as conformidades governamentais, como GDPR, HIPAA, PCI DSS, etc.
- Acesso Remoto Seguro: Isso permite que você acesse as chaves mesmo quando o dispositivo não estiver em seu site. Você pode modificar ou excluir chaves com segurança sem nunca visitar o módulo de hardware físico.
- Flexível e escalável: o Entrust HSM pode armazenar chaves privadas ilimitadas. O HSM baseado em nuvem da Entrust é uma das soluções HSM mais flexíveis do mercado.
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Casos de uso de HSM
Aqui estão alguns exemplos bem-sucedidos de implementação de módulos de segurança de hardware.
Caso de uso 1: protegendo a chave privada
Problema: As assinaturas digitais contam com criptografia e descriptografia por meio de chaves públicas e privadas para verificação de identidade. Caso uma chave privada de uma organização ou indivíduo seja hackeada, ela desafia todo o conceito de assinatura digital.
Solução: O módulo HSM armazena todas as chaves privadas em um ambiente altamente seguro e livre de adulterações. Ele gera chaves de sessão verdadeiramente aleatórias, gerencia-as e as exclui permanentemente assim que seu propósito termina.
Casos de uso 2: descarregando a carga de trabalho de servidores da Web
Problema: os servidores da Web e seus clientes usam SSL ou TLS para estabelecer uma conexão segura. Nesse processo, a identidade do servidor web é confirmada por meio de pares de chaves público-privadas que são criptografados matematicamente juntos. Isso requer muito processamento, o que torna os servidores web lentos.
Solução: o HSM pode ser usado para descarregar parte da computação em clusters de nuvem. Reduz a necessidade de processamento de servidores web e adiciona uma camada extra de segurança armazenando a chave privada do servidor.
Caso de uso 3: gerenciamento de dispositivos móveis para dispositivos remotos
Problema: era um desafio criar um provisionamento de certificado confiável para acessar as redes de funcionários remotos. O trabalho em casa e a cultura BYOD resultaram em graves problemas de segurança.
Solução: O HSM cria identidades exclusivas de dispositivos e emite chaves e certificados por PKI mesmo na nuvem. O HSM aproveita o gerenciamento de dispositivos móveis transparente e seguro para garantir acesso seguro. O processo simples de registro de dispositivos pode gerenciar e confirmar as identidades de todos os dispositivos do funcionário.
Perguntas frequentes
- Quais são os recursos críticos do HSM?
O HSM garante um ambiente inviolável para geração, armazenamento e gerenciamento de chaves. Possui recursos como agilidade de algoritmo, acelerador criptográfico, segregação lógica de chaves, controle Split, autenticação multifator e compatibilidade com APIs de criptografia padrão.
- Como os HSMs são usados?
Em geral, o HSM gerencia chaves criptográficas e fornece essas chaves para aplicativos ou dispositivos confiáveis. As chaves podem ser usadas para proteger dados usando criptografia, aplicativos baseados em assinatura digital, criptografia mestre, gerenciamento de chaves e upload de chaves com segurança para cofres de dados baseados em nuvem.
- O que são HSMs de nuvem?
HSMs baseados em nuvem são dispositivos que podem ser provisionados e usados por meio de data center remoto. Esses HSMs estão localizados em data centers seguros, mas agora podem ser totalmente administrados de qualquer lugar do mundo com segurança usando a administração remota. Esses HSMs podem ser integrados a serviços em nuvem ou aplicativos locais para oferecer maior flexibilidade para hospedar chaves no local ou remotamente.
- Qual é a diferença entre Cloud HSMs e HSMs locais?
1. Os HSMs locais ficam sob custódia física do cliente, enquanto os HSMs em nuvem são conectados a datacenters remotos. No entanto, ambos os HSMs podem ser totalmente administrados pelo cliente. O HSM remoto pode ser gerenciado opcionalmente pelo provedor de serviços.
2. O HSM baseado em nuvem é um modelo baseado em assinatura, enquanto no local é um modelo perpétuo.
3. O HSM baseado em nuvem é facilmente escalável e mais flexível do que o HSM local.
