Opas PKI Suojaus laitteiston suojausmoduuleilla (HSM) 

PKI (Public Key Infrastructure) käyttää julkisia ja yksityisiä avaimia tietojen salaamiseen. Laitteiston suojausmoduulit (HSM) suojaavat näitä avaimia väärentämiseltä suojatuissa laatikoissa. HSM:t tallentavat ja hallitsevat avaimia, mikä estää varkauden tai väärinkäytön. Ne ovat elintärkeitä PKI turvallisuus, joka mahdollistaa luotettavat online-tapahtumat ja -viestinnän. Tämä artikkeli selittää, miksi HSM:t ovat niin tärkeitä PKI ja verkkoturvallisuudesta.

Julkisen avaimen infrastruktuurin rooli salauksessa, varmenteiden hallinnassa ja suojatussa viestinnässä

PKI suorittaa useita tärkeitä tehtäviä. Se tarjoaa vahvan perustan luottamuksen rakentamiselle, luottamuksellisuuden säilyttämiselle ja turvallisten tapahtumien helpottamiseksi. Seuraavassa on laajeneva käyttötarkoitus PKI digitaalisessa viestinnässä:

  • salaus: PKI helpottaa salausta ja salauksen purkamista, mikä mahdollistaa turvallisen viestinnän. Kun Alice haluaa lähettää salatun viestin Bobille, hän salaa viestin Bobin julkisella avaimella. Vain Bob, jolla on vastaava yksityinen avain, voi purkaa viestin salauksen ja lukea sen. Tämä varmistaa, että uutiset pysyvät yksityisinä, vaikka viholliset sieppaavat sen.

  • Sertifikaattien hallinta: PKI sisältää digitaalisen varmenteen tuotannon, hallinnon, jakelun, käytön, säilytyksen ja peruutuksen. Todettuaan entiteetin identiteetin varmentajat myöntävät varmenteita. Nämä sertifikaatit luovat luotettavat henkilöllisyydet, vahvistavat digitaalisen sisällön eheyden ja mahdollistavat suojatun viestinnän.

  • Digitaaliset allekirjoitukset: PKI mahdollistaa digitaalisten allekirjoitusten luomisen ja vahvistamisen, jotka tarjoavat digitaaliselle sisällölle kiistämättömyyden ja eheyden. Kun Alice allekirjoittaa asiakirjan digitaalisesti yksityisellä avaimellaan, kuka tahansa, jolla on hänen julkisen avaimensa, voi vahvistaa, että hän on allekirjoittanut asiakirjan eikä sitä ole käsitelty allekirjoituksen jälkeen. Tarkempia tietoja tietueen allekirjoitusvarmenteista ja digitaalisista allekirjoituksista löydät kattavasta oppaastamme osoitteessa Asiakirjojen allekirjoitussertifikaatit – SSL.com.

  • Suojattu Internet-selaus: PKI on perusta turvalliselle web-selailulle teknologioiden, kuten Transport Layer Securityn (TLS) ja sen edeltäjä, Secure Sockets Layer (SSL). Nämä protokollat ​​tarjoavat suojatut yhteydet verkkoselaimien ja palvelimien välillä varmistaen, että Internetin kautta lähetettävät arkaluontoiset tiedot ovat salattuja ja turvallisia.

  • Suojattu sähköposti: Käyttämällä digitaalisia varmenteita, PKI tarjoaa suojatun sähköpostin välityksen. PKI ylläpitää sähköpostin sisällön aitoutta ja salassapitoa allekirjoittamalla ja salaamalla sen digitaalisesti, estäen luvattoman pääsyn tai muuttamisen. Tarkempia tietoja suojatun sähköpostin lähettämisestä käyttämällä S/MIME (Suojatut/Monikäyttöiset Internet-sähköpostilaajennukset), voit käydä kattavassa oppaassamme osoitteessa Suojattu sähköpostiopas S/MIME.

  • IoT (esineiden Internet) -suojaus: IoT-laitteiden kehityksen myötä PKI Sillä on tärkeä rooli laiteyhteyksien turvaamisessa ja lähetettyjen tietojen eheyden ylläpitämisessä. Käyttämällä digitaalisia varmenteita, PKI mahdollistaa laitteen todennuksen, turvalliset laiteohjelmistopäivitykset ja tietojen salauksen IoT-ekosysteemeissä. Tarkempia tietoja esineiden internetin (IoT) turvaamisesta SSL:llä/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security), voit vierailla kattavassa oppaassamme osoitteessa Esineiden internetin (IoT) suojaaminen SSL: llä /TLS.

Ymmärtäminen PKIsen laaja käyttö ja integrointi lukuisiin digitaalisen viestinnän ja kyberturvallisuuden osa-alueisiin on ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan ymmärtää HSM:ien merkitys PKI turvallisuus.

Laitteiston suojausmoduulien rooli julkisen avaimen infrastruktuurissa

Hardware Security Moduleilla (HSM) on tärkeä rooli julkisen avaimen infrastruktuurin turvallisuuden lisäämisessä (PKI) tarjoamalla suojatun ympäristön salausavainten ylläpitoa ja suojaamista varten. HSM:t ovat erikoistuneita laitteistolaitteita, jotka käyttävät vahvoja fyysisiä ja loogisia suojaustekniikoita pitämään tärkeät avaimet turvassa laittomalta käytöltä ja muutoksilta.

Avainten suojauksen parantaminen

HSM:n päätehtävä on suojata salausavaimia, joita käytetään PKI. Avaintenhallintajärjestelmät (HSM) tarjoavat turvallisen ympäristön avainten tuotantoon, säilytykseen ja kulunvalvontaan. HSM:t parantavat avainten turvallisuutta seuraavilla tavoilla:

Suojattujen avainten luominen: HSM:t luovat salausavaimia turvallisessa laitteistossaan ja tarjoavat luotettavan satunnaislukulähteen. Tämä suojaa avainten eheyttä ja vahvuutta suojaamalla generointiprosessia ulkoiselta manipulaatiolta tai kompromissilta.

Peukaloinnin estävä ja peukaloitumaton muotoilu: Fyysiset turvamenetelmät on sisäänrakennettu HSM:iin, mikä tekee niistä havaittavia ja suojattuja. Niissä on vahvistetut kotelot, peukaloinnin havaitsemisanturit ja itsestään tuhoutuvat mekanismit, jotka aktivoituvat, jos laitetta ei haluta käyttää tai sitä muutetaan. Nämä suojat suojaavat fyysisiltä hyökkäyksiltä, ​​kuten tärkeiden avainten peukalointia tai purkamista vastaan.

Avainten säilytyksen suojaus: HSM:t tallentavat salausavaimet turvallisesti laitteistoonsa, mikä estää laittoman käytön. Avaimet salataan ja säilytetään suojatussa muistissa, jota ei voi peukaloida tai purkaa. Avaimet pysyvät turvassa, vaikka hyökkääjä pääsisi fyysisesti HSM:ään.

Resurssiintensiivisten toimintojen purkaminen

HSM:t parantavat tehokkuutta ulkoistamalla laskennallisesti vaativat salausprosessit ohjelmistokerroksesta omistetuille laitteistoille. Tämä purkaminen on hyödyllistä useilla tavoilla:

Parannetut kryptografiset toiminnot: HSM:t ovat tarkoitukseen rakennettuja laitteita, jotka suorittavat tehokkaasti salaustoimintoja. Organisaatiot voivat dramaattisesti lisätä salaustoimintojen, kuten avainten luomisen, allekirjoittamisen ja salauksen purkamisen, nopeutta ja suorituskykyä hyödyntämällä HSM:n erikoislaitteistoa.

Pienempi käsittelykuormitus: Salaustoimintojen siirtäminen HSM:iin vapauttaa palvelimien tai muiden laitteiden käsittelytehoa, jolloin ne voivat keskittyä tärkeämpiin tehtäviin. Tämä parannus parantaa järjestelmän yleistä suorituskykyä ja skaalautuvuutta, erityisesti yhteyksissä, joissa on paljon salaustoimintoja.

Puolustus sivukanavien hyökkäyksiä vastaan: Sivukanavahyökkäykset, jotka käyttävät hyväkseen salaustoimintojen aikana roiskunutta tietoa, on suunniteltu HSM:ihin. HSM:iden oma laitteisto auttaa vähentämään näitä hyökkäyksiä turvaamalla tärkeiden avainten luottamuksellisuuden.

Valtuutus ja kulunvalvonta

HSM:t sisältävät vahvoja kulunvalvontaominaisuuksia, joilla varmistetaan, että vain valtuutetut henkilöt tai prosessit voivat käyttää ja käyttää salausavaimia. Kulunvalvontatoimenpiteiden joukossa ovat:

Authentication: HSM:t vaativat tallennettujen avainten käyttämiseksi todennustekniikoita, kuten salasanoja, salausavaimia tai biometrisiä elementtejä. Tämä estää luvattomia käyttäjiä pääsemästä avaimiin tai purkamaan niitä.

Valtuutuskäytännöt: Organisaatiot voivat käyttää HSM:iä asettaakseen yksityiskohtaisia ​​valtuutuskäytäntöjä, jotka kuvaavat, mitkä entiteetit tai prosessit voivat käyttää tiettyjä avaimia ja suorittaa salaustoimintoja. Tämä auttaa toteuttamaan vähiten etuoikeuksia estämällä avainten väärinkäytön tai luvattoman käytön.

Tilintarkastus ja dokumentointi: HSM:t pitävät yksityiskohtaisia ​​tarkastuslokeja avainten hallintatoimista, kuten avainten käytöstä, pääsyyrityksistä ja kokoonpanon muutoksista. Organisaatiot voivat käyttää näitä lokeja keskeisten toimintojen seurantaan ja tarkasteluun, poikkeamien havaitsemiseen ja turvallisuusmääräysten noudattamisen takaamiseen.

HSM:n rooli PKI on ratkaisevan tärkeä salausavainten suojauksessa, resurssiintensiivisten prosessien purkamisessa ja tiukkojen kulunvalvontamekanismien toteuttamisessa. Organisaatiot voivat parantaa omaa PKI asennusten turvallisuutta, skaalautuvuutta ja suorituskykyä käyttämällä HSM:iä.

Pilvi HSM:t asiakirjojen ja koodien allekirjoittamiseen

Kun yhä useammat yritykset ottavat käyttöön pilvipalvelun, on entistä suurempi tarve turvallisille avainhallintaratkaisuille pilvessä. Hardware Security Module (HSM) on nyt saatavilla palveluna (HSMaaS) pilvipalveluntarjoajilta ja HSM-toimittajilta, mikä mahdollistaa turvalliset asetukset avainten luomiseen ja tallentamiseen. Tässä osiossa tarkastellaan asiakirjojen allekirjoittamista tukevia pilvi HSM:itä. EV- ja OV-koodin allekirjoitusvarmenteet, niiden ominaisuudet ja niiden käyttöön liittyvät tärkeät menettelyt.

Yleiskatsaus tuetuista Cloud HSM:istä

SSL.com tukee tällä hetkellä useita pilvi HSM-palveluita Adoben luotettavien dokumenttien allekirjoitusvarmenteiden ja koodin allekirjoitusvarmenteiden myöntämiseen. Katsotaanpa tarkemmin kolmea suosittua pilvi HSM-tarjontaa:

 

AWS CloudHSM: Amazon Web Services (AWS) on pilvilaskenta-alusta. CloudHSM on palvelu, joka tarjoaa FIPS 140-2 Level 3 -hyväksyttyjä HSM:itä pilvessä. AWS CloudHSM tarjoaa erilliset HSM-instanssit, jotka sijaitsevat fyysisesti AWS-palvelinkeskuksissa. Se tukee turvallista avainten säilytystä ja salaustoimintoja ja sisältää avainten varmuuskopioinnin ja korkean käytettävyyden.

Azure Dedicated HSM: Azure Dedicated HSM on Microsoft Azuren laitteistosuojausmoduulin tuote. Se validoi HSM:t FIPS 140-2:n tasolle 3 turvallista avainten tallennusta ja salaustoimintoja varten. Azure Dedicated HSM tarjoaa asiakkaiden avainten eristämisen ja sisältää ominaisuuksia, kuten avainten varmuuskopioinnin ja palautuksen, korkean käytettävyyden ja skaalautuvuuden.

Google Cloud HSM: Google Cloud HSM on Google Cloudin tarjoama laitteiston suojausmoduulipalvelu. Se vahvistaa HSM:t FIPS 140-2:n tasolle 3 turvallista avaintenhallintaa varten. Google Cloud HSM tarjoaa erikoistuneen avainten hallintapalvelun, joka sisältää ominaisuuksia, kuten avainten varmuuskopioinnin ja palautuksen, korkean käytettävyyden ja keskitetyn avaintenhallinnan.

Adoben ja Microsoftin vaatimusten mukaan allekirjoittamiseen käytetyt salausavaimet on tallennettu yhteensopivaan laitteeseen, niitä ei voi viedä laitteesta eikä niitä ole tuotu laitteeseen. Nämä vaatimukset mahdollistavat HSM:ien käyttämisen, joko asiakkaan hallinnoiman HSM:n, pilvi HSM-palvelun tai pilviallekirjoituspalvelun, kuten sähköinen allekirjoittaja, vaatimus.

Saat lisätietoja siitä, kuinka tarjoamme tukea Cloud HSM:ille, von sivumme

Lue lisää SSL.comin tukemista Cloud HSM:istä

Todistuksen ja todistusten tilaaminen

Koska varmenteen myöntäjä ei hallinnoi ja hallinnoi pilvi HSM:ää, on noudatettava tarkkoja protokollia yksityisten avainten turvallisen luomisen ja tallennuksen varmistamiseksi. Vaikka jotkin pilvi-HSM-tarjoukset voivat tarjota valmiin prosessin avainten todistustodistuksen tuottamiseksi varmennetilauksen avainpareille, on pilvi HSM-tarjouksia, jotka eivät tarjoa tätä ominaisuutta. On kuitenkin edelleen mahdollista todistaa oikea avainten luominen ja säilytys manuaalisen todistus- ja varmennusmenettelyn avulla. Käydään läpi tärkeimmät vaiheet:

 

Todistuskriteerit: Jotta varmistetaan yksityisten avainten turvallinen luominen ja tallentaminen HSM:ssä, kyberturvallisuusammattilaisen, jolla on riittävä pätevyys, on toimittava avainten luontiprosessin tarkastajana ja todistettava (tästä termi "todistus"), että avainpari on luotu ja tallennettu. yhteensopivalla tavalla yhteensopivassa HSM-laitteessa. SSL.com:n tapauksessa todistuspalveluita voidaan tarjota yllämainituille pilvi HSM-palveluille. Todistusprosessi päättyy yleensä varmenteen allekirjoituspyynnön luomiseen (CSR) ja lähettämällä sen SSL.com-sivustolle tarkistettavaksi, minkä jälkeen CSR käytetään tilatun varmenteen luomiseen.

Sertifikaatin tilaaminen: Organisaatiot voivat aloittaa varmenteiden tilausmenettelyn, kun yksityisen avaimen luonti ja tallennus on vahvistettu. Sertifioitu CSR toimitetaan varmenneviranomaiselle, joka myöntää asiakirjan allekirjoitus-, OV- tai EV-koodiallekirjoitusvarmenteen.

Lisätietoja varmenteiden tilaamisesta ja vaihtoehtojen tutkimisesta on varmenteiden tilaussivullamme seuraavassa URL-osoitteessa: SSL.com-sertifikaatin tilaaminen.

Cloud HSM -palvelupyyntölomake

Jos haluat tilata digitaalisia varmenteita ja tarkastella mukautettuja hinnoittelutasoja asennettavaksi tuettuun pilvi-HSM-tarjoukseen (AWS CloudHSM, Google Cloud Platform Cloud HSM tai Azure Dedicated HSM), täytä ja lähetä alla oleva lomake. Kun olemme vastaanottaneet pyyntösi, SSL.comin henkilökunnan jäsen ottaa sinuun yhteyttä ja antaa lisätietoja tilaus- ja todistusprosessista.

 

Vihdoin

Internetin turvallisuuden parantaminen vaatii kovaa suojausta, kuten PKI ja HSM:t. PKI ovat ne digitaaliset tunnukset, jotka pitävät verkkomateriaalimme tiukasti lukittuna. Sitten HSM:t tarkkailevat järjestelmän avaimia kuin vartijat. Emme myy HSM:itä itse, mutta voimme auttaa asennuksessa PKI ja HSM:t sinulle. Haluamme tehdä internetistä paikan, johon ihmiset voivat luottaa. Työskentelemällä uusimpien suojausten parissa, kuten PKI ja HSM:t, osoitamme, että suhtaudumme vakavasti tietoturvaongelmien korjaamiseen verkossa.

Tilaa SSL.com -uutiskirje

Älä missaa uusia SSL.com -artikkeleita ja päivityksiä

Pysy ajan tasalla ja turvassa

SSL.com on maailman johtava kyberturvallisuuden johtaja, PKI ja digitaaliset sertifikaatit. Rekisteröidy saadaksesi viimeisimmät alan uutiset, vinkit ja tuoteilmoitukset SSL.com.

Otamme mielellämme palautetta vastaan

Vastaa kyselyymme ja kerro meille mielipiteesi viimeaikaisesta ostoksestasi.