Organisationer er afhængige af Hardware Security Modules (HSM'er) til at beskytte kryptografiske nøgler og accelerere kryptografiske operationer for kritiske applikationer. HSM'er kommer i to primære implementeringsmodeller: lokale HSM-apparater installeret i private datacentre og cloud-baserede HSM-tjenester, der drives af cloud-tjenesteudbydere som Azure og AWS.
Denne artikel undersøger nøglefaktorer, der skal overvejes, når der skal vælges mellem lokale og cloud HSM-løsninger.
HSM'er er hærdede, manipulationssikre enheder, der giver sikker kryptografisk nøglegenerering, lagring og operationer. De beskytter applikationsnøgler og følsomme data ved at isolere dem i et sikkert, adgangsstyret hardwaremodul.
Almindelige tilfælde af HSM-brug omfatter:
-
og håndtering af krypteringsnøgler
-
Kryptering og signering på applikationsniveau på tværs af brancher som sundhedspleje, finans, detailhandel
-
Digital signatur operationer til kode og dokumentunderskrift
-
Behandling af betalingsnetværkstransaktioner og PIN-kryptering
HSM'er etablerer en hardwarebaseret rod af tillid til kryptografisk sikkerhed. De accelererer computerintensive funktioner som kryptering og signering ved hjælp af dedikerede kryptoacceleratorchips.
Lokale HSM-apparater
On-premises HSM'er er specialbyggede hardwareapparater installeret i private datacentre. De indeholder fysiske beskyttelser, herunder:
-
FIPS 140-2 niveau 3 certificerede kryptografiske moduler
-
Indkapslingssikre og manipulationsfølsomme kabinetter
-
Fysiske indtrængningssensorer og aktive anti-manipulationsmekanismer
-
Streng fysisk adgangskontrol og multifaktorgodkendelse
Det hærdede chassis isolerer nøgler fra ekstern software eller netværksbaserede angreb. Alle kryptografiske operationer foregår inden for det afskærmede kabinet. Dette giver maksimal beskyttelse af følsomt nøglemateriale.
On-premises HSM'er giver organisationer fuld kontrol og synlighed i apparatet. Den faste ydeevne og kapacitet kræver dog skalering ved at købe yderligere enheder. Forudgående kapitaludgifter er høje sammen med løbende omkostninger til plads, strøm, vedligeholdelse og livscyklusstyring.
On-premises HSM'er er at foretrække for virksomheder, der har brug for total kontrol over deres HSM-miljø og krypteringsnøgler. Sikkerhedsniveauet hjælper også med at opfylde strenge overholdelseskrav.
Cloud-baserede HSM-tjenester
Cloud-baserede HSM-tjenester er vokset i popularitet, da de giver organisationer mulighed for at drage fordel af HSM-kapaciteter uden behov for at vedligeholde lokale apparater. Førende cloud-udbydere tilbyder fuldt administrerede HSM-løsninger, som kunderne får adgang til via API'er og administrationsplatforme.
Populære cloud HSM-tjenester leveret af store CSP'er (Cloud Service Providers) omfatter:
-
AWS CloudHSM
-
Azure dedikeret HSM
-
Google Cloud HSM
Disse giver fuldt administrerede HSM-funktioner gennem skyen. Cloud-udbyderen ejer og driver den fysiske HSM-infrastruktur. Kunder får adgang til det via API'er, SDK'er og administrationsgrænseflader.
De vigtigste fordele ved cloud HSM-tjenester omfatter:
-
Ingen forudgående hardwareomkostninger
-
Reduktion af driftsomkostninger, da ansvaret for at drive og vedligeholde aktivet flyttes til udbyderen
-
Brugsbaseret faktureringsmodel
-
Problemfri skalering gennem udbyderen
-
Indbygget høj tilgængelighed og redundans
Kunder har dog mindre synlighed og kontrol over de fysiske HSM-enheder, der ejes af udbyderen. De fleste cloud-HSM'er opnår FIPS 140-2 niveau 2 eller 3-certificeringer under lokale HSM'er. Multi-tenant HSM'er introducerer potentielle risici fra datalækage på tværs af lejere, men single-tenant muligheder giver fuld isolation.
Cloud HSM'er forenkler implementering og TCO (Total Cost Ownership), men tilfredsstiller muligvis ikke organisationer fuldt ud med strenge overholdelses- og sikkerhedspolitikker. Det anbefales at vurdere den specifikke cloud HSM-tjeneste for at sikre, at den opfylder kravene.
Interesseret i de specifikke cloud-HSM'er, der understøttes til dokument- og kodesignering? Lær mere i vores detaljerede vejledning om .
Nøglefaktorer ved sammenligning af HSM-modeller
| Nøglefaktorer | On-Premises HSM | Cloud HSM |
|---|---|---|
| Sikkerhedskrav | • Understøtter højere FIPS 140-2 niveau 3-beskyttelse. • Fysiske apparater minimerer angrebsoverflader. |
• Opnå typisk FIPS 140-2 niveau 3. • Delte skymiljøer kan have bredere angrebsflader. |
| Budget og TCO | • Kræver store forhåndsinvesteringer. • Højere drifts- og livscyklusomkostninger. |
• Bruger pay-as-you-go-model. • Potentielt lavere driftsomkostninger på grund af administrerede tjenester. |
| Skalerbarhed | • Kræver installation af nye apparater til skalering. | • Tillader problemfri skalering gennem udbyderen. |
| operation Model | • Kræver dedikeret infrastruktur og administrationsomkostninger. | • Fuldt styret af udbyderen. |
| Overvejelser om overholdelse | • Giver større kontrol og auditerbarhed for at opfylde regulatoriske politikker som HIPAA og GDPR. | • Giver muligvis ikke det samme niveau af kontrol og auditabilitet, afhængigt af cloud-udbyderen og tjenestemodellen. |
| High Availability | • Kræver yderligere bestemmelser for redundans og høj tilgængelighed. | • Inkorporerer multi-region redundans for bedre modstandsdygtighed. |
Disaster Recovery i HSM-modeller
| Disaster Recovery Factors | On-Premises HSM | Cloud HSM |
|---|---|---|
| Gendannelsestid | Kan være længere på grund af afhængighed af fysisk hardware og manuelle processer. | Tilbyder typisk hurtigere gendannelse på grund af automatiserede processer og distribueret infrastruktur. |
| Data backup | Kræver manuelle sikkerhedskopieringsprocedurer og ekstern opbevaring. | Automatisk sikkerhedskopiering og replikering på tværs af flere websteder. |
| Pris | Kan være dyrt på grund af behovet for redundant hardware og off-site backup-lagring. | Generelt mere omkostningseffektiv på grund af indbyggede replikerings- og backupløsninger. |
| Kompleksitet | Kan være kompleks og kræver ekspertise i både HSM og best practices ved katastrofeoprettelse. | Enklere, da mange processer automatiseres og administreres af cloud-udbyderen. |
| Test | Kræver periodisk manuel test for at sikre, at gendannelsesprocedurerne fungerer. | Kan testes oftere og lettere på grund af integrerede værktøjer og automatisering. |
On-Premises tilbyder højere sikkerhedsbeskyttelse og kontrol, mens Cloud giver lettere skalering, administration og indbygget redundans. Forståelse af disse afvejninger vil hjælpe med at bestemme den optimale HSM-implementering.
En afvejning af fordele og ulemper på tværs af begge tabeller giver et omfattende overblik over HSM-modeller. At tage højde for prioriteter omkring kontrol, omkostninger, skalerbarhed, drift og gendannelse efter katastrofer vil hjælpe med at vælge mellem On-Premises og Cloud HSM-løsninger.
Valg af den rigtige HSM-tilgang
HSM'er giver et hærdet, troværdigt grundlag for kryptografisk sikkerhed. Organisationer skal evaluere faktorer som sikkerhedsbehov, use cases, omkostninger og fleksibilitet, når de afgør, om en fysisk eller virtuel HSM-implementering giver mest mening i forhold til deres krav. HSM'er er blevet kritisk databeskyttelses- og overholdelsesteknologi til sikring af følsomme data på tværs af applikationer og industrier lige fra sundhedspleje til finansielle tjenester.
Få hjælp i dag. Udfyld formularen nedenfor for at komme i kontakt med vores salgsteam.
