PKI (Infraestructura de clave pública) se basa en claves públicas y privadas para cifrar datos. Los módulos de seguridad de hardware (HSM) protegen estas claves en cajas a prueba de manipulaciones. Los HSM almacenan y gestionan las claves, evitando robos o usos indebidos. Son vitales para PKI seguridad, permitiendo transacciones y comunicaciones en línea confiables. Este artículo explica por qué los HSM son tan críticos para PKI y seguridad en línea.
El papel de la infraestructura de clave pública en el cifrado, la gestión de certificados y la comunicación segura
PKI cumple varias funciones importantes. Proporciona una base sólida para generar confianza, mantener la confidencialidad y facilitar transacciones seguras. Los siguientes son los usos en expansión de PKI en comunicación digital:
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Encriptación: PKI Facilita el cifrado y descifrado, permitiendo una comunicación segura. Cuando Alice quiere enviar un mensaje cifrado a Bob, lo cifra con la clave pública de Bob. Sólo Bob, que tiene la clave privada correspondiente, puede descifrar y leer el mensaje. Esto garantiza que las noticias se mantengan privadas incluso si los enemigos las interceptan.
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Gestión de certificados: PKI Implica la producción, administración, distribución, uso, almacenamiento y revocación de certificados digitales. Después de autenticar la identidad de una entidad, las autoridades certificadoras emiten certificados. Estos certificados establecen identidades confiables, validan la integridad del contenido digital y permiten una comunicación segura.
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Firmas digitales: PKI permite crear y validar firmas digitales, que ofrecen no repudio e integridad para el contenido digital. Cuando Alice firma digitalmente un documento usando su clave privada, cualquiera que tenga su clave pública puede confirmar que ella firmó el documento y que no ha sido manipulado desde que se aplicó la firma. Para obtener información más detallada sobre certificados de firma de registros y firmas digitales, puede visitar nuestra guía completa en .
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Navegación segura en Internet: PKI es la base para una navegación web segura a través de tecnologías como Transport Layer Security (TLS) y su precursor, Secure Sockets Layer (SSL). Estos protocolos proporcionan conexiones seguras entre navegadores web y servidores, lo que garantiza que los datos confidenciales enviados a través de Internet estén cifrados y sean seguros.
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Correo electrónico seguro: Usando certificados digitales, PKI Proporciona transmisión segura de correo electrónico. PKI mantiene la autenticidad y el secreto del contenido del correo electrónico firmándolo y cifrándolo digitalmente, evitando el acceso no autorizado o la manipulación. Para obtener información más detallada sobre cómo enviar un correo electrónico seguro utilizando S/MIME (Extensiones de correo de Internet seguras/multipropósito), puede visitar nuestra guía completa en .
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Seguridad de IoT (Internet de las cosas): Con el desarrollo de dispositivos IoT, PKI juega un papel importante en la seguridad de las conexiones del dispositivo y el mantenimiento de la integridad de los datos enviados. Usando certificados digitales, PKI permite la autenticación de dispositivos, actualizaciones seguras de firmware y cifrado de datos en ecosistemas de IoT. Para obtener información más detallada sobre cómo proteger Internet de las cosas (IoT) con SSL/TLS (Capa de sockets seguros/Seguridad de la capa de transporte), puede visitar nuestra guía completa en .
Entender PKILos amplios usos y la integración de HSM en numerosas facetas de la comunicación digital y la ciberseguridad son fundamentales para comprender la importancia de los HSM para mejorar PKI seguridad.
El papel de los módulos de seguridad de hardware en la infraestructura de clave pública
Los módulos de seguridad de hardware (HSM) desempeñan un papel importante en el aumento de la seguridad de la infraestructura de clave pública (PKI) proporcionando un entorno seguro para mantener y salvaguardar claves criptográficas. Los HSM son dispositivos de hardware especializados que utilizan sólidas técnicas de seguridad física y lógica para mantener claves importantes a salvo de accesos y alteraciones ilegales.
Mejora de la seguridad de las claves
La función principal de los HSM es proteger las claves criptográficas utilizadas en PKI. Los sistemas de gestión de claves (HSM) proporcionan un entorno seguro para la producción, el almacenamiento y el control de acceso de claves. Los HSM mejoran la seguridad de las claves de las siguientes maneras:
Generación de Claves Seguras: Los HSM crean claves criptográficas dentro de su hardware seguro y proporcionan una fuente confiable de números aleatorios. Esto protege la integridad y solidez de las claves al proteger el proceso de generación de manipulaciones o compromisos externos.
Diseño a prueba de manipulaciones y a prueba de manipulaciones: Los métodos de seguridad física están integrados en los HSM, lo que los hace a prueba de manipulaciones y a prueba de manipulaciones. Cuentan con carcasas reforzadas, sensores de detección de manipulación y mecanismos de autodestrucción que se activan en caso de acceso no deseado o modificación del dispositivo. Estas salvaguardas protegen contra ataques físicos, como la manipulación o la extracción de claves importantes.
Seguridad del almacenamiento de claves: Los HSM almacenan de forma segura claves criptográficas dentro de su hardware, evitando el acceso ilegal. Las claves están cifradas y guardadas en una memoria segura que no puede ser manipulada ni extraída. Las claves permanecen seguras incluso si un atacante obtiene acceso físico al HSM.
Descarga de operaciones que requieren un uso intensivo de recursos
Operaciones criptográficas mejoradas: Los HSM son dispositivos diseñados específicamente que destacan en la ejecución eficiente de operaciones criptográficas. Las organizaciones pueden aumentar drásticamente la velocidad y el rendimiento de las actividades criptográficas, como la creación, firma y descifrado de claves, explotando el hardware especializado dentro del HSM.
Menor carga de procesamiento: La descarga de actividades criptográficas a los HSM libera potencia de procesamiento en servidores u otros dispositivos, lo que les permite concentrarse en tareas más importantes. Esta mejora mejora el rendimiento y la escalabilidad general del sistema, particularmente en contextos con un gran volumen de operaciones criptográficas.
Defensa contra ataques de canal lateral: Los ataques de canal lateral, que explotan la información filtrada durante las operaciones criptográficas, están diseñados en los HSM. El hardware dedicado de los HSM ayuda a mitigar estos ataques al salvaguardar la confidencialidad de claves importantes.
Autorización y Control de Acceso
Los HSM incluyen sólidas funciones de control de acceso para garantizar que solo las personas o procesos autorizados puedan acceder y utilizar claves criptográficas. Entre las medidas de control de acceso se encuentran:
Autenticación: Para acceder a las claves almacenadas, los HSM requieren técnicas de autenticación como contraseñas, claves criptográficas o elementos biométricos. Esto prohíbe a usuarios no autorizados acceder o extraer las claves.
Políticas de autorización: Las organizaciones pueden utilizar HSM para establecer políticas de autorización granulares que describan qué entidades o procesos pueden acceder a claves específicas y realizar acciones criptográficas. Esto ayuda a implementar el concepto de privilegio mínimo al evitar el uso indebido o no autorizado de las claves.
Auditoría y Documentación: Los HSM mantienen registros de auditoría detallados de las actividades de administración de claves, como el uso de claves, los intentos de acceso y las modificaciones de configuración. Las organizaciones pueden utilizar estos registros para monitorear y revisar operaciones clave, detectar anomalías y garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad.
El papel de los HSM en PKI es crucial para la protección de claves criptográficas, descargar procesos que consumen muchos recursos e implementar mecanismos estrictos de control de acceso. Las organizaciones pueden mejorar su PKI seguridad, escalabilidad y rendimiento de las instalaciones mediante el empleo de HSM.
HSM en la nube para firma de códigos y documentos
A medida que más empresas adoptan la computación en la nube, existe una mayor necesidad de soluciones seguras de administración de claves en la nube. Los módulos de seguridad de hardware (HSM) ahora están disponibles como servicio (HSMaaS) de proveedores de nube y proveedores de HSM, lo que permite configuraciones seguras para la creación y el almacenamiento de claves. Esta sección analizará los HSM en la nube compatibles para la firma de documentos. Certificados de firma de código EV y OV, sus capacidades y los procedimientos importantes asociados con su uso.
Descripción general de los HSM en la nube admitidos
SSL.com actualmente admite varios servicios HSM en la nube para emitir certificados de firma de documentos y certificados de firma de código confiables de Adobe. Veamos con más detalle tres ofertas populares de HSM en la nube:
Nube de AWS HSM: es una plataforma de computación en la nube. CloudHSM es un servicio que proporciona HSM aprobados por FIPS 140-2 Nivel 3 en la nube. AWS CloudHSM ofrece instancias de HSM dedicadas ubicadas físicamente dentro de los centros de datos de AWS. Admite almacenamiento seguro de claves y operaciones criptográficas e incluye copia de seguridad de claves y alta disponibilidad.
HSM dedicado de Azure: es el producto del módulo de seguridad de hardware de Microsoft Azure. Valida los HSM según FIPS 140-2 Nivel 3 para el almacenamiento seguro de claves y operaciones criptográficas. Azure Dedicated HSM ofrece aislamiento de claves del cliente e incluye capacidades como copia de seguridad y restauración de claves, alta disponibilidad y escalabilidad.
HSM de la nube de Google: es el servicio del módulo de seguridad de hardware proporcionado por Google Cloud. Verifica los HSM según FIPS 140-2 Nivel 3 para una gestión segura de claves. Google Cloud HSM ofrece un servicio de administración de claves especializado que incluye capacidades que incluyen copia de seguridad y restauración de claves, alta disponibilidad y administración de claves centralizada.
Según los requisitos de Adobe y Microsoft, se requiere que las claves criptográficas utilizadas para la firma se almacenen en un dispositivo compatible, no se puedan exportar desde el dispositivo y no se hayan importado al dispositivo. Estos requisitos hacen que el uso de HSM, ya sea un HSM administrado por el cliente, un servicio HSM en la nube o un servicio de firma en la nube como un requerimiento.
Para saber más sobre cómo brindamos soporte para Cloud HSM, por favor vVisite nuestra página dedicada.
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Solicitud de atestados y certificados
Dado que la autoridad de certificación no opera ni administra un HSM en la nube, se deben seguir protocolos precisos para garantizar la generación y el almacenamiento seguros de claves privadas. Si bien algunas ofertas de HSM en la nube pueden proporcionar un procedimiento listo para usar para producir una prueba de atestación de clave para los pares de claves de un pedido de certificado, hay ofertas de HSM en la nube que no brindan esa capacidad. Sin embargo, aún es posible certificar la generación y el almacenamiento de claves adecuados mediante un procedimiento de certificación y verificación manual. Repasemos los pasos esenciales:
Criterios de atestación: Para garantizar la generación y el almacenamiento seguros de claves privadas dentro del HSM, un profesional de ciberseguridad con las calificaciones adecuadas debe actuar como auditor del proceso de generación de claves y dar fe (de ahí el término "certificación") de que se generó y almacenó un par de claves. de forma compatible en un dispositivo HSM compatible. En el caso de SSL.com, se pueden proporcionar servicios de certificación para los servicios HSM en la nube mencionados anteriormente. El proceso de certificación normalmente finaliza con la creación de una Solicitud de firma de certificado (CSR) y enviándolo a SSL.com para su verificación, después de lo cual el CSR se utiliza para generar el certificado solicitado.
Pedido de certificados: Las organizaciones pueden iniciar el procedimiento de solicitud de certificados una vez validada la generación y almacenamiento de la clave privada. el certificado CSR se envía a la autoridad certificadora, que emite el certificado de firma de documento, OV o EV.
Para obtener más información sobre el pedido de certificados y la exploración de opciones, visite nuestra página de pedido de certificados en la siguiente URL: .
Formulario de solicitud de servicio de Cloud HSM
Si desea solicitar certificados digitales y ver los niveles de precios personalizados para la instalación en una oferta de HSM en la nube compatible (AWS CloudHSM, Google Cloud Platform Cloud HSM o Azure Dedicated HSM), complete y envíe el siguiente formulario. Después de recibir su solicitud, un miembro del personal de SSL.com se comunicará con usted para brindarle más detalles sobre el proceso de pedido y certificación.
