Les organisations s'appuient sur des modules de sécurité matériels (HSM) pour protéger les clés cryptographiques et accélérer les opérations cryptographiques pour les applications critiques. Les HSM se déclinent en deux modèles de déploiement principaux : les appliances HSM sur site installées dans des centres de données privés et les services HSM basés sur le cloud exploités par des fournisseurs de services cloud comme Azure et AWS.
Cet article examine les facteurs clés à prendre en compte lors du choix entre les solutions HSM sur site et dans le cloud.
Les HSM sont des dispositifs renforcés et inviolables qui assurent la génération, le stockage et les opérations sécurisés de clés cryptographiques. Ils protègent les clés d'application et les données sensibles en les isolant dans un module matériel sécurisé et à accès contrôlé.
Les cas d'utilisation HSM courants incluent :
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et gestion des clés de chiffrement
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Chiffrement et signature au niveau des applications dans des secteurs tels que la santé, la finance et la vente au détail
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Opérations de signature numérique pour code ainsi que signature de documents
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Traitement des transactions sur les réseaux de paiement et cryptage du code PIN
Les HSM établissent une racine de confiance matérielle pour la sécurité cryptographique. Ils accélèrent les fonctions gourmandes en calcul telles que le chiffrement et la signature à l’aide de puces accélératrices de chiffrement dédiées.
Appliances HSM sur site
Les HSM sur site sont des appliances matérielles spécialement conçues et installées dans des centres de données privés. Ils intègrent des protections physiques comprenant :
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Modules cryptographiques certifiés FIPS 140-2 niveau 3
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Boîtiers inviolables et inviolables
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Capteurs d'intrusion physiques et mécanismes anti-falsification actifs
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Contrôles d'accès physiques stricts et authentification multifacteur
Le châssis renforcé isole les clés des logiciels externes ou des attaques basées sur le réseau. Toutes les opérations cryptographiques ont lieu dans l'enceinte blindée. Cela offre une protection maximale pour le matériel de clé sensible.
Les HSM sur site donnent aux organisations un contrôle et une visibilité complets sur l'appliance. Cependant, les performances et la capacité fixes nécessitent d’être mises à l’échelle en achetant des unités supplémentaires. Les dépenses d'investissement initiales sont élevées, ainsi que les coûts permanents liés à l'espace, à l'alimentation électrique, à la maintenance et à la gestion du cycle de vie.
Les HSM sur site sont préférables pour les entreprises qui ont besoin d'un contrôle total sur leur environnement HSM et leurs clés de chiffrement. Le niveau d’assurance permet également de répondre à des exigences de conformité rigoureuses.
Services HSM basés sur le cloud
Les services HSM basés sur le cloud gagnent en popularité car ils permettent aux organisations de bénéficier des fonctionnalités HSM sans avoir besoin de maintenir des appareils sur site. Les principaux fournisseurs de cloud proposent des solutions HSM entièrement gérées auxquelles les clients accèdent via des API et des plateformes de gestion.
Les services HSM cloud populaires fournis par les principaux CSP (fournisseurs de services cloud) incluent :
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AWSCloudHSM
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HSM dédié Azure
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HSM Google Cloud
Ceux-ci fournissent des fonctionnalités HSM entièrement gérées via le cloud. Le fournisseur de cloud possède et exploite l'infrastructure HSM physique. Les clients y accèdent via des API, des SDK et des interfaces de gestion.
Les principaux avantages des services cloud HSM incluent :
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Pas de frais matériels initiaux
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Réduction des dépenses d'exploitation puisque la responsabilité d'exploiter et d'entretenir l'actif est transférée au fournisseur
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Modèle de facturation basé sur l'utilisation
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Mise à l’échelle transparente via le fournisseur
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Haute disponibilité et redondance intégrées
Cependant, les clients ont moins de visibilité et de contrôle sur les appareils HSM physiques appartenant au fournisseur. La plupart des HSM cloud obtiennent les certifications FIPS 140-2 niveau 2 ou 3 inférieures aux HSM sur site. Les HSM multi-locataires introduisent des risques potentiels de fuite de données entre les locataires, mais les options à locataire unique offrent une isolation complète.
Les HSM cloud simplifient le déploiement et le TCO (Total Cost Ownership), mais peuvent ne pas satisfaire pleinement les organisations ayant des politiques de conformité et de sécurité strictes. Il est recommandé d'évaluer le service HSM cloud spécifique pour garantir qu'il répond aux exigences.
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Facteurs clés dans la comparaison des modèles HSM
| Facteurs clés | HSM sur site | Cloud HSM |
|---|---|---|
| Exigences de sécurité | • Prend en charge des protections FIPS 140-2 niveau 3 supérieures. • Les appareils physiques minimisent les surfaces d'attaque. |
• Atteignez généralement le niveau FIPS 140-2 niveau 3. • Les environnements cloud partagés peuvent avoir des surfaces d'attaque plus larges. |
| Budget et coût total de possession | • Nécessite un investissement initial important en capital. • Coûts d'exploitation et de cycle de vie plus élevés. |
• Utilise un modèle de paiement à l'utilisation. • Coûts d'exploitation potentiellement inférieurs grâce aux services gérés. |
| Évolutivité | • Nécessite l'installation de nouveaux appareils pour la mise à l'échelle. | • Permet une mise à l'échelle transparente via le fournisseur. |
| opération Modèle | • Nécessite une infrastructure dédiée et des frais de gestion. | • Entièrement géré par le fournisseur. |
| Considérations de conformité | • Fournit un contrôle et une auditabilité plus complets pour répondre aux politiques réglementaires telles que HIPAA et GDPR. | • Peut ne pas fournir le même niveau de contrôle et d'auditabilité, selon le fournisseur de cloud et le modèle de service. |
| Haute Disponibilité | • Nécessite des dispositions supplémentaires pour la redondance et la haute disponibilité. | • Intègre une redondance multirégionale pour une meilleure résilience. |
Reprise après sinistre dans les modèles HSM
| Facteurs de reprise après sinistre | HSM sur site | Cloud HSM |
|---|---|---|
| Temps de récupération | Peut-être plus long en raison du recours au matériel physique et aux processus manuels. | Offre généralement une récupération plus rapide grâce aux processus automatisés et à l’infrastructure distribuée. |
| Sauvegarde des données | Nécessite des procédures de sauvegarde manuelles et un stockage hors site. | Sauvegardes et réplication automatiques sur plusieurs sites. |
| Prix | Peut être coûteux en raison de la nécessité de matériel redondant et de stockage de sauvegarde hors site. | Généralement plus rentable grâce aux solutions de réplication et de sauvegarde intégrées. |
| Complexité | Peut être complexe, nécessitant une expertise dans les meilleures pratiques HSM et de reprise après sinistre. | Plus simple, car de nombreux processus sont automatisés et gérés par le fournisseur de cloud. |
| Essais | Nécessite des tests manuels périodiques pour garantir le bon fonctionnement des procédures de récupération. | Peut être testé plus fréquemment et plus facilement grâce aux outils intégrés et à l’automatisation. |
Le site sur site offre des protections et un contrôle de sécurité plus élevés, tandis que le cloud offre une mise à l'échelle, une gestion et une redondance intégrée plus faciles. Comprendre ces compromis aidera à déterminer le déploiement HSM optimal.
La pesée du pour et du contre dans les deux tableaux fournit une vue complète des modèles HSM. La prise en compte des priorités concernant les capacités de contrôle, de coût, d'évolutivité, d'exploitation et de reprise après sinistre aidera à choisir entre les solutions HSM sur site et dans le cloud.
Choisir la bonne approche HSM
Les HSM fournissent une base solide et fiable pour la sécurité cryptographique. Les organisations doivent évaluer des facteurs tels que les besoins en sécurité, les cas d'utilisation, le coût et la flexibilité pour déterminer si un déploiement HSM physique ou virtuel répond le mieux à leurs besoins. Les HSM sont devenus une technologie essentielle de protection des données et de conformité pour sécuriser les données sensibles dans des applications et des secteurs allant des soins de santé aux services financiers.
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