โมดูลความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ (HSM) คืออะไร ทำไมต้องใช้และทำงานอย่างไร?
เผยแพร่แล้ว: 2021-12-31ทุกวันนี้ ธุรกิจรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลที่ละเอียดอ่อนของลูกค้า เช่น ข้อมูลบัตรเครดิต รายละเอียดธนาคาร บันทึกสุขภาพ ฯลฯ การใช้ข้อมูลที่ละเอียดอ่อนเหล่านี้ในทางที่ผิดอาจนำไปสู่วันโลกาวินาศทางดิจิทัล ข้อมูลเกี่ยวกับลูกค้านี้มักถูกเก็บไว้ในอุปกรณ์และบนเซิร์ฟเวอร์
บางครั้ง แม้แต่ข้อมูลที่เข้ารหัสก็รั่วไหลเพราะคีย์ส่วนตัวถูกขโมยหรือถูกแฮ็ก นี่คือเหตุผลที่บริษัทต่างๆ ต้องการ Hardware Security Modules (HSM) เพื่อทำให้ข้อมูลไม่รั่วไหลหรือปลอมแปลง
การรับรองความปลอดภัยของข้อมูลทำได้มากกว่าการปฏิบัติตามกฎระเบียบของรัฐบาล ตอนนี้เป็นกุญแจสู่ความสำเร็จและแม้กระทั่งกลยุทธ์ทางการตลาดที่แข็งแกร่งสำหรับหลายๆ บริษัท

ตัวอย่างเช่น WhatsApp ได้รับฟันเฟืองอย่างมากเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงนโยบายความเป็นส่วนตัวในเดือนมกราคม 2021 ความปลอดภัยของข้อมูลมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของบริษัทไอทีมากกว่าสิ่งอื่นใด
โมดูลความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ (HSM) คืออะไร?
Hardware Security Module (HSM) คือระบบฮาร์ดแวร์เข้ารหัสที่ออกแบบมาเพื่อดำเนินการเข้ารหัสและถอดรหัสในสภาพแวดล้อมที่มีความปลอดภัยสูง
มันทำหน้าที่เป็นทรัพยากรอันล้ำค่าสำหรับการดำเนินการเข้ารหัสทุกประเภทโดยไม่เปิดเผยบนเครือข่ายที่เสี่ยงต่อการพยายามแฮ็คโดยมัลแวร์หรือโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่เป็นอันตรายอื่น ๆ HSM อาจเป็นระบบฮาร์ดแวร์เฉพาะ ฮาร์ดแวร์ในตัว หรือเพียงแค่อุปกรณ์ปลั๊กอิน
HSM ได้พิสูจน์มาแล้วหลายครั้งว่าสามารถรักษาความปลอดภัยและจัดการคีย์ดิจิทัล ลายเซ็นดิจิทัล และเอกสารที่เข้ารหัสอื่นๆ มันทำการเข้ารหัสและถอดรหัสเอกสารเพื่อให้แน่ใจว่ามีการรักษาความลับและการป้องกันในระดับสูงสุด
โมดูลความปลอดภัยฮาร์ดแวร์ (HSM) ถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมธนาคารและอุตสาหกรรมอื่นๆ เพื่อรักษาความปลอดภัยของข้อมูล เช่น บันทึกการรักษาพยาบาลและหมายเลขบัตรเครดิต ราคาโมดูลความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ขึ้นอยู่กับความต้องการขององค์กร ในช่วงเวลาที่ซอฟต์แวร์ลายเซ็นดิจิทัลตรวจสอบลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์หลายร้อยรายการ HMS สามารถรับรองความถูกต้องได้หลายร้อยและหลายพันรายการ
เหตุใดคุณจึงควรใช้โมดูลความปลอดภัยฮาร์ดแวร์ (HSM)

HSM เป็นเครื่องมือเข้ารหัสที่แยกได้ซึ่งสามารถรักษาความปลอดภัย สร้าง และจัดการคีย์การเข้ารหัสเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ การใช้ HSM นั้นแทบไม่จำกัด ขึ้นอยู่กับความต้องการและขนาดของการดำเนินงาน โมดูลความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ในองค์กรสามารถใช้เพื่อ:
- ปกป้องอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์จากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาตหรือการโจมตีการเจาะระบบ
- ลดจำนวนเหตุการณ์ด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับโทเค็นที่สูญหายหรือถูกขโมย
- ตรวจสอบการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของข้อมูล เช่น HIPAA, eIDAS, UIDAI เป็นต้น
- แยกฟังก์ชันการเข้ารหัสออกจากการทำงานปกติ
- อนุญาตและรับรองความถูกต้องของการถ่ายโอนการเข้ารหัสที่สำคัญ
- มั่นใจในการปกป้องคีย์เข้ารหัส
- ลบคีย์ส่วนตัวอย่างถาวรเพื่อให้แน่ใจว่าไม่สามารถกู้คืนได้
สามารถใช้ HSM เพื่อรักษาความปลอดภัยข้อมูลที่อยู่นอกเหนือสถานที่ตั้งของคุณได้ ใบรับรองที่สร้างโดย HSM สามารถช่วยในการตรวจสอบอุปกรณ์ระยะไกล ควรใช้คีย์ที่สร้างโดย HSM เพื่อรักษาความปลอดภัยข้อมูลในระบบคลาวด์ คีย์เหล่านี้สามารถถ่ายโอนไปยังระบบคลาวด์ได้อย่างปลอดภัย (เช่น Azure, AWS, GCP) และใช้กับแอปพลิเคชันความปลอดภัยได้
การอ่านที่แนะนำ: หกวิธีที่ชาญฉลาดในการปกป้องข้อมูลจากการตกไปอยู่ในมือที่ผิด
โมดูลความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ทำงานอย่างไร
HSM คือระบบหรืออุปกรณ์ที่จัดเก็บและปกป้องคีย์การเข้ารหัส ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้าง ใช้ จัดเก็บ หรือรับคีย์ดิจิทัลอย่างปลอดภัย อย่างไรก็ตาม เราได้พยายามอธิบายการทำงานของ HSM แบบง่ายๆ
- การ สร้างคีย์แบบสุ่ม: HSM มอบการสร้างหมายเลขสุ่มที่ผ่านการรับรอง เนื่องจากรุ่นไม่เป็นไปตามรูปแบบใดๆ การจัดการกับคีย์จำนวนมากจึงปลอดภัย เช่น คีย์เซสชัน คีย์สาธารณะ เป็นต้น
- จัดเก็บคีย์: HSM จัดเก็บคีย์จำนวนมากไว้อย่างปลอดภัยภายใน และใช้เมื่อใดก็ตามที่จำเป็นเพื่อเข้ารหัสข้อความที่ส่งผ่านเครือข่าย เนื่องจากไม่มีบุคคลที่สามสามารถเข้าถึงข้อมูลนี้ได้ จึงรับประกันความปลอดภัย
- การติดตั้งคีย์ส่วนตัว: ปกป้องคีย์ภายในขอบเขตความปลอดภัยของอุปกรณ์ สิ่งนี้ทำให้แน่ใจว่าการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลต้องใช้กับคลัสเตอร์ของอุปกรณ์เดียวกัน
- การเข้ารหัสข้อมูล: อินพุตข้อความธรรมดาถูกเข้ารหัสโดยใช้คีย์สมมาตรที่ปลายทั้งสองข้าง ผู้รับใช้การถอดรหัสในทำนองเดียวกัน
- การจัดการคีย์การเข้ารหัสหลัก: HSM สามารถจัดการคีย์การเข้ารหัสลับหลักสำหรับการเข้ารหัสฐานข้อมูลต่างๆ ซอฟต์แวร์การจัดการข้อมูลประจำตัวและการเข้าถึง ไฟร์วอลล์ และ ADC และด้วยเหตุนี้จึงสร้างรากฐานของความไว้วางใจ
โมดูลความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ทำอะไร?

ด้วยการโจมตีทางไซเบอร์และการละเมิดข้อมูลที่เพิ่มขึ้น การปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อนของคุณจึงมีความสำคัญมากกว่าที่เคย Hardware Security Module ดำเนินการดังต่อไปนี้เพื่อให้มั่นใจถึงระดับการรักษาความปลอดภัยที่สูงขึ้น:

- สร้างการปกป้องและจัดการคีย์ส่วนตัวรวมถึง Root CA Key สำหรับการใช้งาน PKI
- รองรับการใช้งานอัลกอริธึมการเข้ารหัสข้อมูลชั้นนำที่ผ่านการรับรอง เช่น RSA, ECC, AES เป็นต้น
- จัดเตรียมฟังก์ชันสำหรับสร้างรายการเพิกถอนใบรับรอง (CRL) อย่างปลอดภัย
- ตรวจสอบผู้ใช้และอุปกรณ์ผ่านใบรับรองดิจิทัลที่สร้างขึ้นอย่างปลอดภัยโดยใช้ HSM
- สร้าง จัดการ และลบคีย์ที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเข้ารหัส
- ปกป้องคีย์การเข้ารหัสและจัดการการเข้ารหัสและกระบวนการถอดรหัส
- ช่วยให้องค์กรปฏิบัติตามกฎระเบียบที่มีอยู่และเกิดขึ้นใหม่ เช่น UIDAI, CCA, HIPAA, eIDAS, GDPR เป็นต้น
โมดูลความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ Entrust คืออะไร?
Entrust Hardware Security Module เป็นระบบการเข้ารหัสที่พัฒนาขึ้นเพื่อรักษาความปลอดภัยข้อมูล กระบวนการ ระบบ คีย์การเข้ารหัส และอื่นๆ ด้วยฮาร์ดแวร์ที่มีความมั่นใจสูง
มอบความไว้วางใจ HSM เป็นมากกว่าการปกป้องข้อมูลและรับรองความปลอดภัยระดับสูงของเทคโนโลยีเกิดใหม่ เช่น การชำระเงินดิจิทัล, IoT, บล็อกเชน และอื่นๆ Entrust มอบโมดูลความปลอดภัยฮาร์ดแวร์ที่ดีที่สุดตัวหนึ่งในตลาด
Entrust HSM ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการควบคุมที่สูงขึ้นผ่านเครือข่ายคลาวด์ที่ปลอดภัย เป็นโมดูลความปลอดภัยฮาร์ดแวร์ที่ครอบคลุมที่ช่วยให้องค์กรปฏิบัติตามการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยของข้อมูลทุกประการและเปิดรับการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลที่ปลอดภัย
ประโยชน์ของการมอบความไว้วางใจHSM
Entrust เป็นผู้ให้บริการโซลูชันการรักษาความปลอดภัยข้อมูลที่ครอบคลุมและมีความปลอดภัยสูง นี่คือประโยชน์บางประการของ Entrust HSM:
- การจัดการคีย์ความปลอดภัย: การปกป้องคีย์ส่วนตัวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาความปลอดภัยข้อมูลจากการละเมิด มอบหมายให้ HSM สร้าง จัดเก็บ และจัดการคีย์การเข้ารหัสทั้งหมดอย่างปลอดภัย
- ประสิทธิภาพสูงพร้อมเวลาแฝงต่ำ: นำเสนอเทคโนโลยีการเข้ารหัสความเร็วสูงเพื่อประสิทธิภาพที่สูงขึ้นโดยมีเวลาแฝงต่ำ
- ความปลอดภัยและการปฏิบัติตาม: Entrust HSM ให้การรักษาความปลอดภัยและการปฏิบัติตามข้อกำหนดทั้งภายในและตามกฎระเบียบในระดับสูงสุด ช่วยให้คุณได้รับข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับการปฏิบัติตามข้อกำหนดของรัฐบาลทั้งหมด เช่น GDPR, HIPAA, PCI DSS เป็นต้น
- Secure Remote Access: วิธีนี้ช่วยให้คุณเข้าถึงคีย์ได้แม้ในขณะที่อุปกรณ์ไม่ได้อยู่บนไซต์ของคุณ คุณสามารถแก้ไขหรือลบคีย์ได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องไปที่โมดูลฮาร์ดแวร์จริง
- ยืดหยุ่นและปรับขนาดได้: Entrust HSM สามารถจัดเก็บคีย์ส่วนตัวได้ไม่จำกัด HSM บนคลาวด์ของ Entrust เป็นหนึ่งในโซลูชัน HSM ที่ยืดหยุ่นที่สุดในตลาด
ลองใช้เลย: จอง Entrust HSM Demo ฟรีเพื่อรับข้อเสนอที่ดีที่สุดตอนนี้!
กรณีการใช้งาน HSM
ต่อไปนี้คือตัวอย่างความสำเร็จของการนำโมดูลความปลอดภัยฮาร์ดแวร์ไปใช้
ใช้กรณีที่ 1: การปกป้องคีย์ส่วนตัว
ปัญหา: ลายเซ็นดิจิทัลต้องอาศัยการเข้ารหัสและถอดรหัสผ่านคีย์ส่วนตัวและสาธารณะเพื่อยืนยันตัวตน ในกรณีที่คีย์ส่วนตัวขององค์กรหรือบุคคลถูกแฮ็ก จะเป็นการท้าทายแนวคิดลายเซ็นดิจิทัลทั้งหมด
วิธีแก้ไข: โมดูล HSM เก็บคีย์ส่วนตัวทั้งหมดไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีความปลอดภัยสูงและไม่มีการงัดแงะ มันสร้างคีย์เซสชันแบบสุ่มอย่างแท้จริง จัดการ และลบออกอย่างถาวรเมื่อวัตถุประสงค์ของพวกเขาสิ้นสุดลง
กรณีการใช้งาน 2: การถ่ายภาระงานจากเว็บเซิร์ฟเวอร์
ปัญหา: เว็บเซิร์ฟเวอร์และไคลเอ็นต์ใช้ SSL หรือ TLS เพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย ในขั้นตอนนี้ ข้อมูลประจำตัวของเว็บเซิร์ฟเวอร์จะได้รับการยืนยันผ่านคู่คีย์สาธารณะและส่วนตัวที่เข้ารหัสทางคณิตศาสตร์ร่วมกัน ต้องใช้การประมวลผลจำนวนมากซึ่งทำให้เว็บเซิร์ฟเวอร์ทำงานช้า
วิธีแก้ไข: สามารถใช้ HSM เพื่อถ่ายการประมวลผลบางส่วนบนคลัสเตอร์คลาวด์ ช่วยลดความจำเป็นในการประมวลผลของเว็บเซิร์ฟเวอร์และเพิ่มการรักษาความปลอดภัยอีกชั้นหนึ่งด้วยการจัดเก็บคีย์ส่วนตัวของเซิร์ฟเวอร์
ใช้กรณีที่ 3: การจัดการอุปกรณ์เคลื่อนที่สำหรับอุปกรณ์ระยะไกล
ปัญหา: การสร้างการจัดเตรียมใบรับรองที่เชื่อถือได้เพื่อเข้าถึงเครือข่ายของพนักงานระยะไกลเป็นเรื่องยาก การทำงานจากที่บ้านและวัฒนธรรม BYOD ส่งผลให้เกิดปัญหาด้านความปลอดภัยที่รุนแรง
วิธีแก้ไข: HSM สร้างข้อมูลเฉพาะตัวของอุปกรณ์และออกคีย์และใบรับรองโดย PKI แม้แต่บนคลาวด์ HSM ใช้ประโยชน์จากการจัดการอุปกรณ์มือถือที่โปร่งใสและปลอดภัยเพื่อให้แน่ใจว่าเข้าถึงได้อย่างปลอดภัย ขั้นตอนการลงทะเบียนอุปกรณ์อย่างง่ายสามารถจัดการและยืนยันตัวตนของอุปกรณ์ทั้งหมดของพนักงานได้
คำถามที่พบบ่อย
- คุณสมบัติ HSM ที่สำคัญคืออะไร?
HSM ช่วยให้มั่นใจได้ถึงสภาพแวดล้อมที่ทนต่อการงัดแงะสำหรับการสร้าง การจัดเก็บ และการจัดการคีย์ มันมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความคล่องตัวของอัลกอริธึม ตัวเร่งการเข้ารหัส การแยกคีย์แบบลอจิคัล การควบคุมแบบแยกส่วน การพิสูจน์ตัวตนแบบหลายปัจจัย และความเข้ากันได้ของ API การเข้ารหัสลับมาตรฐาน
- HSM ใช้อย่างไร?
โดยทั่วไป HSM จะจัดการคีย์การเข้ารหัสและจัดเตรียมคีย์เหล่านั้นให้กับแอปพลิเคชันหรืออุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ สามารถใช้คีย์เพื่อปกป้องข้อมูลโดยใช้การเข้ารหัส แอปพลิเคชันที่ใช้ลายเซ็นดิจิทัล การจัดการคีย์การเข้ารหัสหลัก และการอัปโหลดคีย์อย่างปลอดภัยไปยังคลังข้อมูลบนคลาวด์
- HSM ของคลาวด์คืออะไร
HSM บนคลาวด์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถจัดเตรียมและใช้งานผ่านศูนย์ข้อมูลระยะไกลได้ HSM เหล่านี้ตั้งอยู่ที่ศูนย์ข้อมูลที่ปลอดภัย แต่ตอนนี้สามารถบริหารจัดการได้จากทุกที่ทั่วโลกอย่างปลอดภัยโดยใช้การดูแลระบบระยะไกล HSM เหล่านี้สามารถผสานรวมกับบริการคลาวด์หรือแอปพลิเคชันในองค์กรเพื่อให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับการโฮสต์คีย์ในสถานที่หรือจากระยะไกล
- ความแตกต่างระหว่าง Cloud HSM กับ HSM ในองค์กรคืออะไร
1. HSM ภายในองค์กรอยู่ในการดูแลทางกายภาพของลูกค้าในขณะที่ Cloud HSM เสียบอยู่ในศูนย์ข้อมูลระยะไกล อย่างไรก็ตาม ลูกค้าสามารถจัดการ HSM ทั้งสองได้อย่างเต็มที่ ผู้ให้บริการสามารถเลือกจัดการ HSM ระยะไกลได้
2. HSM แบบ Cloud-based เป็นโมเดลแบบบอกรับสมาชิก ในขณะที่ on-prem เป็นแบบถาวร
3. HSM บนคลาวด์สามารถปรับขนาดได้ง่ายและยืดหยุ่นกว่า HSM ในองค์กร
