什么是硬件安全模块 (HSM)？ 为什么使用它以及它是如何工作的？

今天，企业收集和存储客户的敏感数据，如信用卡信息、银行详细信息、健康记录等。滥用这些敏感数据可能导致数字世界末日。 有关客户的这些信息通常存储在设备和服务器中。

有时，甚至加密数据也会因为私钥被盗或被黑客入侵而泄露。 这就是为什么公司需要硬件安全模块 (HSM) 来使数据不受泄漏或篡改的影响。

确保数据安全已经远远超出了遵守政府法规的范畴。 它现在是许多公司成功的关键，甚至是强大的营销策略。

例如，WhatsApp 在 2021 年 1 月更改其隐私政策时遭到了强烈反对。数据安全对于 IT 公司的生存变得比其他任何事情都更为重要。

什么是硬件安全模块 (HSM)？

硬件安全模块 (HSM) 是一种加密硬件系统，旨在在高度安全的环境中执行加密和解密操作。

它是执行各种加密操作的宝贵资源，不会将它们暴露在容易受到恶意软件或其他恶意软件程序的黑客攻击的网络上。 HSM 可以是专用硬件系统、内置硬件或只是一个插件设备。

HSM 已多次证明其保护和管理数字密钥、数字签名和其他加密文档的能力。 它执行文件的加密和解密，以确保最高级别的机密性和保护。

硬件安全模块 (HSM) 广泛用于银行和其他行业，用于保护医疗记录和信用卡号码等信息。 硬件安全模块的价格取决于组织的要求。 在数字签名软件验证数百个电子签名的时间段内，HMS 可以验证成百上千的电子签名。

为什么要使用硬件安全模块 (HSM)？

HSM 是一个隔离的加密引擎，可以保护、生成和管理用于各种目的的加密密钥。 HSM 的使用几乎不受限制，具体取决于操作的需要和规模。 组织中的硬件安全模块可用于：

• 保护硬件设备免受未经授权的访问或渗透攻击
• 减少与丢失或被盗代币相关的安全事件数量
• 确保与 HIPAA、eIDAS、UIDAI 等数据安全相关的法规遵从性。
• 将加密功能与常规操作分开
• 授权和验证关键的加密传输
• 确保加密密钥的保护
• 永久删除私钥，确保不可恢复

HSM 可用于保护超出您的前提的数据。 HSM 生成的证书有助于远程设备身份验证。 HSM 生成的密钥最适合用于保护云中的数据。 这些密钥可以安全地传输到云（例如：Azure、AWS、GCP）并且可以与安全应用程序一起使用。

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硬件安全模块如何工作？

HSM 是存储和保护加密密钥的系统或设备。 它旨在安全地生成、使用、存储或接收数字密钥。 然而，我们试图用简单的术语来解释 HSM 的功能。

• 随机密钥生成： HSM 提供经过认证的随机数生成。 由于生成不遵循任何模式，处理大量密钥是安全的，如会话密钥、公钥等。
• 存储密钥：HSM 在内部安全地存储许多密钥，并在需要时使用它来加密通过网络发送的消息。 由于没有第三方可以访问此信息，因此可以保证安全。
• 安装私钥：保护设备安全边界内的密钥。 这确保了数据加密和解密需要相同的设备集群。
• 加密数据：明文输入在两端使用对称密钥进行加密。 接收者同样使用解密。
• 主加密密钥管理： HSM 可以管理各种数据库加密、身份和访问管理软件、防火墙和 ADC 的主加密密钥，从而形成信任根。

硬件安全模块有什么作用？

随着网络攻击和数据泄露的增加，保护您的敏感信息比以往任何时候都更加重要。 硬件安全模块执行以下操作以确保更高级别的安全性：

• 生成保护和管理私钥，包括用于 PKI 实施的根 CA 密钥
• 支持 RSA、ECC、AES 等领先数据加密算法的认证实施。
• 提供安全生成证书吊销列表 (CRL) 的功能
• 通过使用 HSM 安全生成的数字证书对用户和设备进行身份验证
• 生成、管理和删除加密过程所需的密钥
• 保护加密密钥并处理加密和解密过程
• 帮助组织满足现有和新兴的法规遵从性，例如 UIDAI、CCA、HIPAA、eIDAS、GDPR 等。

什么是 Entrust 硬件安全模块？

Entrust 硬件安全模块是一种加密系统，旨在通过高度可靠的硬件保护数据、流程、系统、加密密钥等。

Entrust HSM 不仅保护数据，还确保数字支付、物联网、区块链等新兴技术的高度安全性。 Entrust 提供市场上最好的硬件安全模块之一。

Entrust HSM 通过安全的云网络确保更高的控制。 它是一个全面的硬件安全模块，可帮助组织满足所有法规数据安全合规性并实现安全的数字化转型。

委托 HSM 的好处

Entrust 是一家综合性和超安全的数据安全解决方案提供商。 以下是 Entrust HSM 的一些好处：

• 安全密钥管理：保护私钥对于保护数据免遭泄露至关重要。 Entrust HSM 安全地生成、存储和管理所有加密密钥。
• 高性能低延迟：它提供高速加密技术，以实现低延迟的更高性能。
• 安全性和合规性： Entrust HSM 提供最高级别的安全性和合规性，同时符合内部和法规遵从性。 它让您及时了解所有政府合规性，如 GDPR、HIPAA、PCI DSS 等。
• 安全远程访问：即使设备不在您的站点上，您也可以访问密钥。 您可以安全地修改或删除密钥，而无需访问物理硬件模块。
• 灵活且可扩展： Entrust HSM 可以存储无限的私钥。 Entrust 基于云的 HSM 是市场上最灵活的 HSM 解决方案之一。

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HSM 用例

以下是硬件安全模块实施的一些成功示例。

用例 1：保护私钥

问题：数字签名依赖于通过私钥和公钥进行加密和解密来进行身份验证。 如果组织或个人的私钥被黑客入侵，它就违背了整个数字签名的概念。

解决方案： HSM 模块将所有私钥存储在高度安全、不可篡改的环境中。 它会生成真正随机的会话密钥，对其进行管理，并在其目的结束后永久删除它们。

用例 2：从 Web 服务器卸载工作负载

问题： Web 服务器及其客户端使用 SSL 或 TLS 建立安全连接。 在此过程中，Web 服务器的身份通过经过数学加密的公钥-私钥对来确认。 这需要大量的处理，这使得 Web 服务器变慢。

解决方案： HSM 可用于卸载云集群上的一些计算。 它减少了网络服务器的处理需求，并通过存储服务器的私钥增加了额外的安全层。

用例 3：远程设备的移动设备管理

问题：创建受信任的证书配置以访问远程员工的网络具有挑战性。 在家工作和 BYOD 文化导致了严重的安全问题。

解决方案： HSM 创建设备的唯一身份，并通过 PKI 甚至在云上颁发密钥和证书。 HSM 利用透明和安全的移动设备管理来确保安全访问。 简单的设备注册流程可以管理和确认所有员工设备的身份。

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