HSM on-premise e cloud: un confronto

Le organizzazioni si affidano ai moduli di sicurezza hardware (HSM) per salvaguardare le chiavi crittografiche e accelerare le operazioni di crittografia per le applicazioni critiche. Gli HSM sono disponibili in due modelli di distribuzione principali: dispositivi HSM locali installati in data center privati ​​e servizi HSM basati su cloud gestiti da provider di servizi cloud come Azure e AWS.   Questo articolo esamina i fattori chiave da considerare quando si decide tra soluzioni HSM locali e cloud. 

Panoramica degli HSM

Gli HSM sono dispositivi rafforzati e resistenti alle manomissioni che forniscono generazione, archiviazione e operazioni sicure di chiavi crittografiche. Proteggono le chiavi dell'applicazione e i dati sensibili isolandoli all'interno di un modulo hardware protetto e con accesso controllato.

I casi d'uso comuni dell'HSM includono:

  • SSL /TLS a livello internazionale e gestione delle chiavi di crittografia

  • Crittografia e firma a livello di applicazione in settori quali sanità, finanza e vendita al dettaglio

  • Operazioni di firma digitale per codice e firma del documento

  • Elaborazione delle transazioni sulla rete di pagamento e crittografia PIN

Gli HSM stabiliscono una radice di attendibilità basata su hardware per la sicurezza crittografica. Accelerano funzioni ad alta intensità di calcolo come la crittografia e la firma utilizzando chip acceleratori crittografici dedicati.

Appliance HSM locali

Gli HSM locali sono dispositivi hardware appositamente realizzati installati in data center privati. Incorporano protezioni fisiche tra cui:

  • Moduli crittografici certificati FIPS 140-2 Livello 3

  • Involucri resistenti e reattivi alle manomissioni

  • Sensori fisici di intrusione e meccanismi attivi anti-manomissione

  • Rigorosi controlli di accesso fisico e autenticazione a più fattori

Lo chassis rinforzato isola le chiavi da software esterni o attacchi basati sulla rete. Tutte le operazioni crittografiche avvengono all'interno dell'involucro schermato. Ciò fornisce la massima protezione per il materiale sensibile della chiave.

Gli HSM locali offrono alle organizzazioni pieno controllo e visibilità sull'appliance. Tuttavia, le prestazioni e la capacità fisse richiedono un ridimensionamento acquistando unità aggiuntive. Le spese in conto capitale iniziali sono elevate, insieme ai costi correnti per spazio, energia, manutenzione e gestione del ciclo di vita.

Gli HSM locali sono preferibili per le aziende che necessitano di controllo totale sul proprio ambiente HSM e sulle chiavi di crittografia. Il livello di garanzia aiuta inoltre a soddisfare rigorosi requisiti di conformità.

Servizi HSM basati su cloud

I servizi HSM basati su cloud sono diventati sempre più popolari in quanto consentono alle organizzazioni di trarre vantaggio dalle funzionalità HSM senza la necessità di mantenere dispositivi on-premise. I principali fornitori di servizi cloud offrono soluzioni HSM completamente gestite a cui i clienti accedono tramite API e piattaforme di gestione.

I servizi HSM cloud più diffusi forniti dai principali CSP (cloud service provider) includono:

  • AWS Cloud HSM

  • HSM dedicato per Azure

  • HSM di Google Cloud

Questi forniscono funzionalità HSM completamente gestite attraverso il cloud. Il fornitore di servizi cloud possiede e gestisce l'infrastruttura HSM fisica. I clienti vi accedono tramite API, SDK e interfacce di gestione.

I principali vantaggi dei servizi HSM cloud includono:

  • Nessun costo hardware iniziale

  • Riduzione dei costi operativi poiché la responsabilità di gestire e mantenere l'asset viene trasferita al fornitore

  • Modello di fatturazione basato sull'utilizzo

  • Scalabilità senza soluzione di continuità tramite il provider

  • Elevata disponibilità e ridondanza integrate

 

Tuttavia, i clienti hanno meno visibilità e controllo sui dispositivi HSM fisici di proprietà del provider. La maggior parte degli HSM cloud ottengono certificazioni FIPS 140-2 di livello 2 o 3 inferiori a quelle degli HSM locali. Gli HSM multi-tenant introducono potenziali rischi derivanti dalla fuga di dati tra tenant, ma le opzioni a tenant singolo forniscono un isolamento completo.

Gli HSM cloud semplificano l'implementazione e il TCO (Total Cost Ownership), ma potrebbero non soddisfare pienamente le organizzazioni con rigorose policy di conformità e sicurezza. Si consiglia di valutare il servizio HSM cloud specifico per garantire che soddisfi i requisiti.

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Fattori chiave nel confronto dei modelli HSM

Fattori chiave HSM locale HSM cloud
Requisiti di sicurezza • Supporta protezioni FIPS 140-2 di livello 3 più elevate.
• I dispositivi fisici riducono al minimo le superfici di attacco.
• In genere raggiunge FIPS 140-2 Livello 3.
• Gli ambienti cloud condivisi potrebbero avere superfici di attacco più ampie.
Budget e TCO • Richiede ingenti investimenti di capitale iniziali.
• Maggiori costi operativi e del ciclo di vita.
• Utilizza il modello a consumo.
• Costi operativi potenzialmente inferiori grazie ai servizi gestiti.
Scalabilità • Richiede l'installazione di nuovi apparecchi per il ridimensionamento. • Consente la scalabilità senza soluzione di continuità attraverso il provider.
operazione Modello • Richiede un'infrastruttura dedicata e spese generali di gestione. • Completamente gestito dal fornitore.
Considerazioni sulla conformità • Fornisce controllo e verificabilità più completi per soddisfare le politiche normative come HIPAA e GDPR. • Potrebbe non fornire lo stesso livello di controllo e verificabilità, a seconda del fornitore di servizi cloud e del modello di servizio.
Alta disponibilità • Richiede disposizioni aggiuntive per la ridondanza e l'alta disponibilità. • Incorpora ridondanza multi-regione per una migliore resilienza.

Ripristino di emergenza nei modelli HSM

Fattori di ripristino di emergenza HSM locale HSM cloud
Tempo di ripristino Potrebbe richiedere più tempo a causa della dipendenza dall'hardware fisico e dai processi manuali. In genere offre un ripristino più rapido grazie a processi automatizzati e all'infrastruttura distribuita.
Backup dei dati Richiede procedure di backup manuali e archiviazione fuori sede. Backup e replica automatici su più siti.
Costo Può essere costoso a causa della necessità di hardware ridondante e di archiviazione di backup fuori sede. Generalmente più conveniente grazie alle soluzioni di replica e backup integrate.
Complessità Può essere complesso e richiedere competenze sia nelle best practice HSM che in quelle di disaster recovery. Più semplice, poiché molti processi sono automatizzati e gestiti dal fornitore di servizi cloud.
Testing Richiede test manuali periodici per garantire il funzionamento delle procedure di ripristino. Può essere testato più frequentemente e facilmente grazie agli strumenti integrati e all'automazione.

L'on-premise offre protezioni e controlli di sicurezza più elevati, mentre il cloud fornisce scalabilità, gestione e ridondanza integrata più semplici. Comprendere questi compromessi aiuterà a determinare la distribuzione HSM ottimale.

Valutare i pro e i contro in entrambe le tabelle fornisce una visione completa dei modelli HSM. Considerare le priorità relative a controllo, costi, scalabilità, operazioni e funzionalità di ripristino di emergenza aiuterà a decidere tra soluzioni HSM on-premise e cloud.

Scegliere il giusto approccio HSM

Gli HSM forniscono una base solida e affidabile per la sicurezza crittografica. Le organizzazioni devono valutare fattori come esigenze di sicurezza, casi d'uso, costi e flessibilità per determinare se una distribuzione HSM fisica o virtuale è più sensata per le loro esigenze. Gli HSM sono diventati una tecnologia fondamentale per la protezione dei dati e la conformità per proteggere i dati sensibili in applicazioni e settori che vanno dalla sanità ai servizi finanziari.

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