Ljudi i tvrtke moraju zaštititi svoju imovinu pomoću kriptografskih ključeva. Ali oni također moraju zaštititi te ključeve. HSM bi mogao biti odgovor.
Cyberkriminalci se mogu naći posvuda, ciljaju i napadaju svaki osjetljivi uređaj, softver ili sustav na koji naiđu. Zbog toga su pojedinci i tvrtke morali poduzeti sigurnosne mjere sljedeće razine, poput upotrebe kriptografskih ključeva, kako bi zaštitili svoju IT imovinu.
Međutim, upravljanje kriptografskim ključevima, uključujući njihovo generiranje, pohranjivanje i reviziju, često je velika prepreka u osiguravanju sustava. Dobra vijest je da možete sigurno upravljati kriptografskim ključevima pomoću hardverskog sigurnosnog modula (HSM).
Što je hardverski sigurnosni modul (HSM)?
HSM je fizički računalni uređaj koji štiti i upravlja kriptografskim ključevima. Obično ima najmanje jedan sigurni kriptoprocesor i obično je dostupan kao kartica s dodatkom (SAM/SIM kartica) ili vanjski uređaj koji se spaja izravno na računalo ili mrežni poslužitelj.
HSM-ovi su namjenski izrađeni za zaštitu životnog ciklusa kriptografskih ključeva korištenjem hardverskih modula otpornih na neovlašteno neovlašteno rukovanje i zaštitu podataka putem više tehnike, uključujući šifriranje i dešifriranje. Također služe kao sigurna spremišta za kriptografske ključeve koji se koriste za zadatke poput šifriranja podataka, upravljanja digitalnim pravima (DRM) i potpisivanja dokumenata.
Kako rade hardverski sigurnosni moduli?
HSM-ovi osiguravaju sigurnost podataka generiranjem, osiguravanjem, implementacijom, upravljanjem, arhiviranjem i odlaganjem kriptografskih ključeva.
Tijekom dodjele jedinstveni ključevi se generiraju, sigurnosno kopiraju i šifriraju za pohranu. Ključeve zatim postavlja ovlašteno osoblje koje ih ugrađuje u HSM, omogućujući kontrolirani pristup.
HSM-ovi nude funkcije upravljanja za praćenje, kontrolu i rotaciju kriptografskih ključeva prema industrijskim standardima i organizacijskim politikama. Najnoviji HSM-ovi, na primjer, osiguravaju usklađenost provođenjem preporuke NIST-a o korištenju RSA ključeva od najmanje 2048 bita.
Nakon što se kriptografski ključevi više ne koriste aktivno, pokreće se proces arhiviranja, a ako ključevi više nisu potrebni, sigurno se i trajno uništavaju.
Arhiviranje uključuje izvanmrežno pohranjivanje isključenih ključeva, što omogućuje buduće dohvaćanje podataka šifriranih tim ključevima.
Za što se koriste hardverski sigurnosni moduli?
Primarna svrha HSM-ova je osigurati kriptografske ključeve i pružiti osnovne usluge za zaštitu identiteta, aplikacija i transakcija. HSM-ovi podržavaju više opcija povezivanja, uključujući povezivanje s mrežnim poslužiteljem ili korištenje izvan mreže kao samostalni uređaji.
HSM-ovi se mogu pakirati kao pametne kartice, PCI kartice, diskretni uređaji ili usluga u oblaku pod nazivom HSM kao usluga (HSMaaS). U bankarstvu se HSM-ovi koriste u bankomatima, EFT-ovima i PoS sustavima, da spomenemo samo neke.
HSM-ovi štite mnoge svakodnevne usluge, uključujući podatke o kreditnim karticama i PIN-ove, medicinske uređaje, nacionalne osobne iskaznice i putovnice, pametna brojila i kriptovalute.
Vrste hardverskih sigurnosnih modula
HSM-ovi dolaze u dvije glavne kategorije, a svaka nudi različite zaštitne sposobnosti prilagođene određenim industrijama. Ovdje su dostupne različite vrste HSM-ova.
1. HSM opće namjene
HSM-ovi opće namjene imaju višestruke karakteristike algoritmi šifriranja, uključujući simetrične, asimetrične, i hash funkcije. Ovi najpopularniji HSM-ovi najpoznatiji su po svojim iznimnim performansama u zaštiti osjetljivih vrsta podataka, poput kripto novčanika i infrastrukture javnih ključeva.
HSM upravljaju brojnim kriptografskim operacijama i obično se koriste u PKI, SSL/TLS i generičkoj zaštiti osjetljivih podataka. Zbog toga se HSM-ovi opće namjene obično koriste kako bi pomogli u ispunjavanju općih industrijskih standarda kao što su sigurnosni zahtjevi HIPAA i usklađenost s FIPS.
HSM-ovi opće namjene također podržavaju API povezivanje pomoću Java Cryptography Architecture (JCA), Java Cryptography Extension (JCE), Cryptography API Next Generation (CNG), Public-Key Cryptography Standard (PKCS) #11 i Microsoft Cryptographic Application Programming Interface (CAPI), omogućujući korisnicima odabir okvira koji najbolje odgovara njihovim kriptografskim operacije.
2. HSM za plaćanje i transakcije
HSM-ovi za plaćanje i transakcije posebno su dizajnirani za financijsku industriju kako bi zaštitili osjetljive podatke o plaćanju, poput brojeva kreditnih kartica. Ovi HSM-ovi podržavaju protokole plaćanja, kao što je APACS, dok podržavaju više standarda specifičnih za industriju, kao što su EMV i PCI HSM, za usklađenost.
HSM-ovi dodaju dodatni sloj zaštite sustavima plaćanja osiguravanjem osjetljivih podataka tijekom prijenosa i pohrane. To je navelo financijske institucije, uključujući banke i procesore plaćanja, da ga prihvate kao integralno rješenje za osiguranje sigurnog rukovanja plaćanjima i transakcijama.
Ključne značajke hardverskih sigurnosnih modula
HSM-ovi služe kao ključne komponente za osiguravanje usklađenosti s propisima o kibernetičkoj sigurnosti, poboljšanje sigurnosti podataka i održavanje optimalne razine usluge. Evo ključnih značajki HSM-ova koje im pomažu da to postignu.
1. Otpornost na neovlašteno korištenje
Primarni cilj izrade HSM-ova otpornih na neovlašteno korištenje je zaštita vaših kriptografskih ključeva u slučaju fizičkog napada na HSM.
Prema FIPS 140-2, HSM mora sadržavati plombe koje se očituju neovlaštenim otvaranjem kako bi se kvalificirao za certifikaciju kao uređaj razine 2 (ili više). Svaki pokušaj diranja u HSM, poput uklanjanja ProtectServer PCIe 2 iz njegove PCIe sabirnice, pokrenut će događaj diranja koji briše sav kriptografski materijal, konfiguracijske postavke i korisničke podatke.
2. Siguran dizajn
HSM-ovi su opremljeni jedinstvenim hardverom koji ispunjava zahtjeve postavljene od strane PCI DSS-a i u skladu je s različitim državnim standardima, uključujući Common Criteria i FIPS 140-2.
Većina HSM-ova certificirana je na različitim razinama FIPS 140-2, uglavnom na razini 3 certifikata. Odabrani HSM certificirani na razini 4, najvišoj razini, odlično su rješenje za organizacije koje traže vrhunsku zaštitu.
3. Autentifikacija i kontrola pristupa
HSM služe kao vratari, kontrolirati pristup uređajima i podacima oni štite. To je vidljivo kroz njihovu sposobnost da aktivno nadziru HSM-ove radi petljanja i učinkovito reagiraju.
Ako se otkrije petljanje, određeni HSM-ovi će prestati raditi ili obrisati kriptografske ključeve kako bi spriječili neovlašteni pristup. Kako bi dodatno poboljšali sigurnost, HSM-ovi koriste snažnu praksu provjere autentičnosti kao što je provjera autentičnosti s više faktora i stroge politike kontrole pristupa, ograničavajući pristup ovlaštenim osobama.
4. Sukladnost i revizija
Kako bi održali usklađenost, HSM-ovi se moraju pridržavati raznih standarda i propisa. Glavne uključuju Opća uredba Europske unije o zaštiti podataka (GDPR), Sigurnosna proširenja sustava naziva domene (DNSSEC), PCI sigurnosni standard podataka, zajednički kriteriji i FIPS 140-2.
Usklađenost sa standardima i propisima osigurava zaštitu podataka i privatnosti, sigurnost DNS infrastrukture, sigurnost transakcije platnim karticama, međunarodno priznati sigurnosni kriteriji i poštivanje vladine enkripcije standardima.
HSM-ovi također uključuju značajke bilježenja i revizije, omogućujući nadzor i praćenje kriptografskih operacija u svrhu usklađenosti.
5. Integracija i API-ji
HSM-ovi podržavaju popularne API-je, kao što su CNG i PKCS #11, omogućujući razvojnim programerima da besprijekorno integriraju HSM funkcionalnost u svoje aplikacije. Također su kompatibilni s nekoliko drugih API-ja, uključujući JCA, JCE i Microsoft CAPI.
Zaštitite svoje kriptografske ključeve
HSM-ovi pružaju neke od najviših razina sigurnosti među fizičkim uređajima. Njihova sposobnost generiranja kriptografskih ključeva, sigurnog pohranjivanja i zaštite obrade podataka postavlja ih kao idealno rješenje za svakoga tko traži poboljšanu sigurnost podataka.
HSM-ovi uključuju značajke poput sigurnog dizajna, otpornosti na neovlašteno korištenje i detaljnih zapisa pristupa, što ih čini vrijednom investicijom za jačanje sigurnosti ključnih kriptografskih podataka.
