Что такое аппаратные модули безопасности (HSM)? Зачем использовать и как это работает?

Сегодня предприятия собирают и хранят конфиденциальные данные клиентов, такие как информация о кредитных картах, банковские реквизиты, медицинские записи и т. д. Неправильное использование этих сверхчувствительных данных может привести к цифровому судному дню. Эта информация о клиентах часто хранится в устройствах и на серверах.

Иногда происходит утечка даже зашифрованных данных из-за кражи или взлома закрытого ключа. Именно по этой причине компаниям нужны аппаратные модули безопасности (HSM), чтобы сделать данные неуязвимыми для утечек или несанкционированного доступа.

Обеспечение безопасности данных выходит далеко за рамки соблюдения государственного регулирования. Теперь это ключ к успеху и даже надежная маркетинговая стратегия для многих компаний.

Например, WhatsApp получил огромную негативную реакцию, когда изменил свою политику конфиденциальности в январе 2021 года. Безопасность данных стала важнее для выживания ИТ-компании, чем что-либо еще.

Что такое аппаратные модули безопасности (HSM)?

Аппаратный модуль безопасности (HSM) — это криптографическая аппаратная система, предназначенная для выполнения операций шифрования и дешифрования в высокозащищенной среде.

Он действует как бесценный ресурс для выполнения всех видов криптографических операций, не раскрывая их в сети, уязвимой для попыток взлома со стороны вредоносных программ или других вредоносных программ. HSM может быть выделенной аппаратной системой, встроенным оборудованием или просто подключаемым устройством.

HSM неоднократно доказывал свою способность защищать и управлять цифровыми ключами, цифровыми подписями и другими зашифрованными документами. Он выполняет шифрование и дешифрование документов для обеспечения высочайшего уровня конфиденциальности и защиты.

Аппаратный модуль безопасности (HSM) широко используется в банковской и других отраслях для защиты такой информации, как медицинские записи и номера кредитных карт. Стоимость аппаратных модулей безопасности зависит от требований организации. За период, в течение которого программное обеспечение цифровой подписи проверяет несколько сотен электронных подписей, HMS может аутентифицировать сотни и тысячи таких подписей.

Почему следует использовать аппаратный модуль безопасности (HSM)?

HSM — это изолированный криптографический механизм, который может защищать, генерировать и управлять криптографическими ключами для различных целей. Использование HSM практически не ограничено в зависимости от потребностей и масштаба операции. Аппаратный модуль безопасности в организации можно использовать для:

• Защитите аппаратные устройства от несанкционированного доступа или атак проникновения
• Сократить количество инцидентов безопасности, связанных с утерянными или украденными токенами
• Обеспечьте соблюдение нормативных требований, связанных с безопасностью данных, таких как HIPAA, eIDAS, UIDAI и т. д.
• Отделите криптографические функции от обычных операций
• Авторизовать и аутентифицировать критическую криптографическую передачу
• Обеспечьте защиту криптографических ключей
• Навсегда удалить закрытые ключи, чтобы гарантировать невозможность восстановления

HSM можно использовать для защиты данных, которые находятся за пределами вашей предпосылки. Сертификаты, сгенерированные HSM, могут помочь в аутентификации удаленного устройства. Ключи, сгенерированные HSM, лучше всего использовать для защиты данных в облаке. Эти ключи можно безопасно передать в облако (например, Azure, AWS, GCP) и использовать с приложениями безопасности.

Рекомендуем прочитать: Шесть умных способов защитить данные от попадания в чужие руки

Как работают аппаратные модули безопасности?

HSM — это системы или устройства, которые хранят и защищают криптографические ключи. Он предназначен для безопасного создания, использования, хранения или получения цифровых ключей. Однако мы попытались объяснить функционирование HSM простыми словами.

• Генерация случайных ключей: HSM обеспечивает сертифицированную генерацию случайных чисел. Поскольку генерация не следует какой-либо схеме, работа с большим количеством ключей безопасна, например, сеансовые ключи, открытые ключи и т. д.
• Сохраняет ключи: HSM безопасно хранит многие ключи внутри и использует их, когда это необходимо для шифрования сообщений, отправляемых по сети. Поскольку никакая третья сторона не может получить доступ к этой информации, безопасность гарантируется.
• Установка закрытого ключа: защищает ключ внутри безопасной границы устройства. Это гарантирует, что для шифрования и дешифрования данных требуется один и тот же кластер устройств.
• Шифрование данных: ввод открытого текста шифруется с использованием симметричного ключа на обоих концах. Получатель использует расшифровку аналогичным образом.
• Управление главным ключом шифрования: HSM может управлять главным ключом шифрования для различного шифрования баз данных, программного обеспечения для управления идентификацией и доступом, брандмауэров и ADC и, следовательно, формирует корень доверия.

Что делает аппаратный модуль безопасности?

В связи с ростом числа кибератак и утечек данных защита вашей конфиденциальной информации становится важнее, чем когда-либо. Аппаратный модуль безопасности делает следующее для обеспечения более высокого уровня безопасности:

• Генерирует, защищает и управляет закрытым ключом, включая корневой ключ ЦС для реализации PKI.
• Поддерживает сертифицированные реализации ведущих алгоритмов шифрования данных, таких как RSA, ECC, AES и т. д.
• Предоставляет функции для безопасного создания списка отзыва сертификатов (CRL).
• Аутентифицирует пользователей и устройства с помощью цифровых сертификатов, созданных безопасным образом с помощью HSM.
• Генерирует, управляет и удаляет ключи, необходимые для процесса криптографии.
• Защищает криптографические ключи и обрабатывает процессы шифрования и дешифрования.
• Помогает организациям соответствовать существующим и новым нормативным требованиям, таким как UIDAI, CCA, HIPAA, eIDAS, GDPR и т. д.

Что такое аппаратный модуль безопасности Entrust?

Entrust Hardware Security Module — это криптографическая система, разработанная для защиты данных, процессов, систем, ключей шифрования и многого другого с помощью высоконадежного оборудования.

Entrust HSM выходит за рамки защиты данных и обеспечивает высокий уровень безопасности новых технологий, таких как цифровые платежи, Интернет вещей, блокчейн и т. д. Entrust предоставляет один из лучших аппаратных модулей безопасности на рынке.

Entrust HSM обеспечивает более высокий уровень контроля через защищенную облачную сеть. Это комплексный аппаратный модуль безопасности, который помогает организациям соблюдать все нормативные требования к безопасности данных и проводить безопасную цифровую трансформацию.

Преимущества Entrust HSM

Entrust — поставщик комплексных и гипербезопасных решений для защиты данных. Вот несколько преимуществ Entrust HSM:

• Безопасное управление ключами. Защита закрытых ключей имеет решающее значение для защиты данных от взлома. Entrust HSM безопасно генерирует, хранит и управляет всеми криптографическими ключами.
• Высокая производительность с малой задержкой: он предлагает высокоскоростную криптографическую технологию для повышения производительности с малой задержкой.
• Безопасность и соответствие требованиям: Entrust HSM обеспечивает высочайший уровень безопасности и соответствия как внутренним, так и нормативным требованиям. Он держит вас в курсе всех государственных требований, таких как GDPR, HIPAA, PCI DSS и т. д.
• Безопасный удаленный доступ: это позволяет вам получать доступ к ключам, даже если устройство не находится на вашем сайте. Вы можете безопасно изменять или удалять ключи, даже не посещая физический аппаратный модуль.
• Гибкость и масштабируемость: Entrust HSM может хранить неограниченное количество закрытых ключей. Облачный HSM от Entrust — одно из самых гибких решений HSM на рынке.

Попробуйте прямо сейчас: закажите бесплатную демо-версию Entrust HSM, чтобы воспользоваться лучшими предложениями прямо сейчас!

Варианты использования HSM

Вот несколько успешных примеров реализации аппаратных модулей безопасности.

Вариант использования 1: защита закрытого ключа

Проблема: цифровые подписи основаны на шифровании и дешифровании с помощью закрытых и открытых ключей для проверки личности. В случае взлома закрытого ключа организации или физического лица это противоречит всей концепции цифровой подписи.

Решение. Модуль HSM хранит все закрытые ключи в защищенной от несанкционированного доступа среде с высокой степенью защиты. Он генерирует действительно случайные сеансовые ключи, управляет ими и безвозвратно удаляет их, как только их цель исчерпана.

Варианты использования 2: разгрузка рабочей нагрузки с веб-серверов

Проблема: веб-серверы и их клиенты используют SSL или TLS для установки безопасного соединения. В этом процессе личность веб-сервера подтверждается с помощью пар открытого и закрытого ключей, которые математически зашифрованы вместе. Это требует большой обработки, что замедляет работу веб-серверов.

Решение: HSM можно использовать для разгрузки некоторых вычислений в облачных кластерах. Это снижает потребность веб-серверов в обработке и добавляет дополнительный уровень безопасности за счет хранения закрытого ключа сервера.

Вариант использования 3: Управление мобильными устройствами для удаленных устройств

Проблема: создание доверенных сертификатов для доступа к сетям удаленных сотрудников было сложной задачей. Работа из дома и культура BYOD привели к серьезным проблемам с безопасностью.

Решение: HSM создает уникальные идентификаторы устройств и выдает ключи и сертификаты с помощью PKI даже в облаке. HSM использует прозрачное и безопасное управление мобильными устройствами для обеспечения безопасного доступа. Простой процесс регистрации устройств может управлять и подтверждать идентичность всех устройств сотрудника.

Часто задаваемые вопросы