什麼是硬件安全模塊 (HSM)？ 為什麼使用它以及它是如何工作的？

今天，企業收集和存儲客戶的敏感數據，如信用卡信息、銀行詳細信息、健康記錄等。濫用這些敏感數據可能導致數字世界末日。 有關客戶的這些信息通常存儲在設備和服務器中。

有時，甚至加密數據也會因為私鑰被盜或被黑客入侵而洩露。 這就是為什麼公司需要硬件安全模塊 (HSM) 來使數據不受洩漏或篡改的影響。

確保數據安全已經遠遠超出了遵守政府法規的範疇。 它現在是許多公司成功的關鍵，甚至是強大的營銷策略。

例如，WhatsApp 在 2021 年 1 月更改其隱私政策時遭到了強烈反對。數據安全對於 IT 公司的生存變得比其他任何事情都更為重要。

什麼是硬件安全模塊 (HSM)？

硬件安全模塊 (HSM) 是一種加密硬件系統，旨在在高度安全的環境中執行加密和解密操作。

它是執行各種加密操作的寶貴資源，不會將它們暴露在容易受到惡意軟件或其他惡意軟件程序的黑客攻擊的網絡上。 HSM 可以是專用硬件系統、內置硬件或只是一個插件設備。

HSM 已多次證明其保護和管理數字密鑰、數字簽名和其他加密文檔的能力。 它執行文件的加密和解密，以確保最高級別的機密性和保護。

硬件安全模塊 (HSM) 廣泛用於銀行和其他行業，用於保護醫療記錄和信用卡號碼等信息。 硬件安全模塊的價格取決於組織的要求。 在數字簽名軟件驗證數百個電子簽名的時間段內，HMS 可以驗證成百上千的電子簽名。

為什麼要使用硬件安全模塊 (HSM)？

HSM 是一個隔離的加密引擎，可以保護、生成和管理用於各種目的的加密密鑰。 HSM 的使用幾乎不受限制，具體取決於操作的需要和規模。 組織中的硬件安全模塊可用於：

• 保護硬件設備免受未經授權的訪問或滲透攻擊
• 減少與丟失或被盜代幣相關的安全事件數量
• 確保與 HIPAA、eIDAS、UIDAI 等數據安全相關的法規遵從性。
• 將加密功能與常規操作分開
• 授權和驗證關鍵的加密傳輸
• 確保加密密鑰的保護
• 永久刪除私鑰，確保不可恢復

HSM 可用於保護超出您的前提的數據。 HSM 生成的證書有助於遠程設備身份驗證。 HSM 生成的密鑰最適合用於保護雲中的數據。 這些密鑰可以安全地傳輸到雲（例如：Azure、AWS、GCP）並且可以與安全應用程序一起使用。

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硬件安全模塊如何工作？

HSM 是存儲和保護加密密鑰的系統或設備。 它旨在安全地生成、使用、存儲或接收數字密鑰。 然而，我們試圖用簡單的術語來解釋 HSM 的功能。

• 隨機密鑰生成： HSM 提供經過認證的隨機數生成。 由於生成不遵循任何模式，處理大量密鑰是安全的，如會話密鑰、公鑰等。
• 存儲密鑰：HSM 在內部安全地存儲許多密鑰，並在需要時使用它來加密通過網絡發送的消息。 由於沒有第三方可以訪問此信息，因此可以保證安全。
• 安裝私鑰：保護設備安全邊界內的密鑰。 這確保了數據加密和解密需要相同的設備集群。
• 加密數據：明文輸入在兩端使用對稱密鑰進行加密。 接收者同樣使用解密。
• 主加密密鑰管理： HSM 可以管理各種數據庫加密、身份和訪問管理軟件、防火牆和 ADC 的主加密密鑰，從而形成信任根。

硬件安全模塊有什麼作用？

隨著網絡攻擊和數據洩露的增加，保護您的敏感信息比以往任何時候都更加重要。 硬件安全模塊執行以下操作以確保更高級別的安全性：

• 生成保護和管理私鑰，包括用於 PKI 實施的根 CA 密鑰
• 支持 RSA、ECC、AES 等領先數據加密算法的認證實施。
• 提供安全生成證書吊銷列表 (CRL) 的功能
• 通過使用 HSM 安全生成的數字證書對用戶和設備進行身份驗證
• 生成、管理和刪除加密過程所需的密鑰
• 保護加密密鑰並處理加密和解密過程
• 幫助組織滿足現有和新興的法規遵從性，例如 UIDAI、CCA、HIPAA、eIDAS、GDPR 等。

什麼是 Entrust 硬件安全模塊？

Entrust 硬件安全模塊是一種加密系統，旨在通過高度可靠的硬件保護數據、流程、系統、加密密鑰等。

Entrust HSM 不僅保護數據，還確保數字支付、物聯網、區塊鍊等新興技術的高度安全性。 Entrust 提供市場上最好的硬件安全模塊之一。

Entrust HSM 通過安全的云網絡確保更高的控制。 它是一個全面的硬件安全模塊，可幫助組織滿足所有法規數據安全合規性並實現安全的數字化轉型。

委託 HSM 的好處

Entrust 是一家綜合性和超安全的數據安全解決方案提供商。 以下是 Entrust HSM 的一些好處：

• 安全密鑰管理：保護私鑰對於保護數據免遭洩露至關重要。 Entrust HSM 安全地生成、存儲和管理所有加密密鑰。
• 高性能低延遲：它提供高速加密技術，以實現低延遲的更高性能。
• 安全性和合規性： Entrust HSM 提供最高級別的安全性和合規性，同時符合內部和法規遵從性。 它讓您及時了解所有政府合規性，如 GDPR、HIPAA、PCI DSS 等。
• 安全遠程訪問：即使設備不在您的站點上，您也可以訪問密鑰。 您可以安全地修改或刪除密鑰，而無需訪問物理硬件模塊。
• 靈活且可擴展： Entrust HSM 可以存儲無限的私鑰。 Entrust 基於雲的 HSM 是市場上最靈活的 HSM 解決方案之一。

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HSM 用例

以下是硬件安全模塊實施的一些成功示例。

用例 1：保護私鑰

問題：數字簽名依賴於通過私鑰和公鑰進行加密和解密來進行身份驗證。 如果組織或個人的私鑰被黑客入侵，它就違背了整個數字簽名的概念。

解決方案： HSM 模塊將所有私鑰存儲在高度安全、不可篡改的環境中。 它會生成真正隨機的會話密鑰，對其進行管理，並在其目的結束後永久刪除它們。

用例 2：從 Web 服務器卸載工作負載

問題： Web 服務器及其客戶端使用 SSL 或 TLS 建立安全連接。 在此過程中，Web 服務器的身份通過經過數學加密的公鑰-私鑰對來確認。 這需要大量的處理，這使得 Web 服務器變慢。

解決方案： HSM 可用於卸載雲集群上的一些計算。 它減少了網絡服務器的處理需求，並通過存儲服務器的私鑰增加了額外的安全層。

用例 3：遠程設備的移動設備管理

問題：創建受信任的證書配置以訪問遠程員工的網絡具有挑戰性。 在家工作和 BYOD 文化導致了嚴重的安全問題。

解決方案： HSM 創建設備的唯一身份，並通過 PKI 甚至在雲上頒發密鑰和證書。 HSM 利用透明和安全的移動設備管理來確保安全訪問。 簡單的設備註冊流程可以管理和確認所有員工設備的身份。

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