조직에서는 하드웨어 보안 모듈(HSM)을 사용하여 암호화 키를 보호하고 중요한 애플리케이션에 대한 암호화 작업을 가속화합니다. HSM은 두 가지 기본 배포 모델, 즉 프라이빗 데이터 센터에 설치된 온프레미스 HSM 어플라이언스와 Azure 및 AWS와 같은 클라우드 서비스 공급자가 운영하는 클라우드 기반 HSM 서비스로 제공됩니다.
이 문서에서는 온-프레미스와 클라우드 HSM 솔루션 중에서 결정할 때 고려해야 할 주요 요소를 살펴봅니다.
HSM은 안전한 암호화 키 생성, 저장 및 운영을 제공하는 강화된 변조 방지 장치입니다. 애플리케이션 키와 민감한 데이터를 안전한 액세스 제어 하드웨어 모듈 내에서 격리하여 보호합니다.
일반적인 HSM 사용 사례는 다음과 같습니다.
HSM은 암호화 보안을 위해 하드웨어 기반 신뢰 루트를 설정합니다. 전용 암호화 가속기 칩을 사용하여 암호화 및 서명과 같은 컴퓨팅 집약적인 기능을 가속화합니다.
온프레미스 HSM 어플라이언스
온프레미스 HSM은 프라이빗 데이터 센터에 설치된 특수 목적 하드웨어 어플라이언스입니다. 여기에는 다음을 포함한 물리적 보호 기능이 통합되어 있습니다.
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FIPS 140-2 레벨 3 인증 암호화 모듈
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변조 방지 및 변조 대응 인클로저
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물리적 침입 센서 및 능동적인 변조 방지 메커니즘
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엄격한 물리적 접근 통제 및 다단계 인증
강화된 섀시는 외부 소프트웨어 또는 네트워크 기반 공격으로부터 키를 격리합니다. 모든 암호화 작업은 차폐된 인클로저 내에서 발생합니다. 이는 민감한 키 자료를 최대한 보호합니다.
온프레미스 HSM은 조직에 어플라이언스에 대한 완전한 제어 및 가시성을 제공합니다. 그러나 고정된 성능과 용량은 추가 장치를 구입하여 확장해야 합니다. 공간, 전력, 유지 관리 및 수명주기 관리에 대한 지속적인 비용과 함께 초기 자본 지출도 높습니다.
온프레미스 HSM은 HSM 환경과 암호화 키에 대한 완전한 제어가 필요한 기업에 적합합니다. 보증 수준은 엄격한 규정 준수 요구 사항을 충족하는 데에도 도움이 됩니다.
클라우드 기반 HSM 서비스
클라우드 기반 HSM 서비스를 통해 조직은 온프레미스 어플라이언스를 유지 관리할 필요 없이 HSM 기능의 이점을 누릴 수 있으므로 인기가 높아졌습니다. 선도적인 클라우드 제공업체는 고객이 API 및 관리 플랫폼을 통해 액세스할 수 있는 완전 관리형 HSM 솔루션을 제공합니다.
주요 CSP(클라우드 서비스 제공업체)가 제공하는 인기 있는 클라우드 HSM 서비스는 다음과 같습니다.
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AWS CloudHSM
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Azure 전용 HSM
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구글 클라우드 HSM
이는 클라우드를 통해 완전 관리형 HSM 기능을 제공합니다. 클라우드 공급자는 물리적 HSM 인프라를 소유하고 운영합니다. 고객은 API, SDK 및 관리 인터페이스를 통해 액세스합니다.
클라우드 HSM 서비스의 주요 이점은 다음과 같습니다.
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초기 하드웨어 비용 없음
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자산 운영 및 유지 관리 책임이 공급자에게 이전되므로 운영 비용 절감
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사용량 기반 청구 모델
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공급자를 통한 원활한 확장
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고가용성 및 중복성 내장
그러나 고객은 공급자가 소유한 물리적 HSM 장치에 대한 가시성과 제어력이 떨어집니다. 대부분의 클라우드 HSM은 온프레미스 HSM보다 낮은 FIPS 140-2 레벨 2 또는 3 인증을 획득합니다. 다중 테넌트 HSM은 테넌트 전체의 데이터 유출로 인한 잠재적인 위험을 초래하지만 단일 테넌트 옵션은 완전한 격리를 제공합니다.
Cloud HSM은 배포 및 TCO(총 소유 비용)를 단순화하지만 엄격한 규정 준수 및 보안 정책을 갖춘 조직을 완전히 만족시키지 못할 수 있습니다. 특정 클라우드 HSM 서비스를 평가하여 요구 사항을 충족하는지 확인하는 것이 좋습니다.
문서 및 코드 서명에 지원되는 특정 클라우드 HSM에 관심이 있으십니까? 자세한 가이드에서 자세히 알아보세요. .
HSM 모델 비교의 주요 요소
| 핵심 요소 | 온프레미스 HSM | 클라우드 HSM |
|---|---|---|
| 보안 요구 사항 | • 더 높은 수준의 FIPS 140-2 레벨 3 보호를 지원합니다. • 물리적 어플라이언스는 공격 표면을 최소화합니다. |
• 일반적으로 FIPS 140-2 레벨 3에 도달합니다. • 공유 클라우드 환경은 공격 표면이 더 넓을 수 있습니다. |
| 예산 및 TCO | • 대규모 초기 자본 투자가 필요합니다. • 더 높은 운영 및 수명주기 비용. |
• 종량제 모델을 사용합니다. • 관리형 서비스로 인해 운영 비용이 절감될 수 있습니다. |
| 확장성 | • 확장을 위해서는 새로운 어플라이언스를 설치해야 합니다. | • 공급자를 통한 원활한 확장이 가능합니다. |
| 운영 모델 | • 전용 인프라 및 관리 오버헤드가 필요합니다. | • 공급자가 완전히 관리합니다. |
| 규정 준수 고려 사항 | • HIPAA 및 GDPR과 같은 규제 정책을 충족할 수 있도록 더 완전한 제어 및 감사 가능성을 제공합니다. | • 클라우드 공급자 및 서비스 모델에 따라 동일한 수준의 제어 및 감사 가능성을 제공하지 않을 수 있습니다. |
| 고 가용성 | • 중복성 및 고가용성을 위한 추가 조항이 필요합니다. | • 더 나은 복원력을 위해 다중 지역 중복성을 통합합니다. |
HSM 모델의 재해 복구
| 재해 복구 요소 | 온프레미스 HSM | 클라우드 HSM |
|---|---|---|
| 회복 시간 | 물리적 하드웨어 및 수동 프로세스에 대한 의존성으로 인해 시간이 더 길어질 수 있습니다. | 일반적으로 자동화된 프로세스와 분산 인프라 덕분에 더 빠른 복구를 제공합니다. |
| 데이터 백업 | 수동 백업 절차와 오프사이트 보관이 필요합니다. | 여러 사이트에 걸친 자동 백업 및 복제. |
| 비용 | 중복 하드웨어 및 오프사이트 백업 스토리지가 필요하기 때문에 비용이 많이 들 수 있습니다. | 일반적으로 내장된 복제 및 백업 솔루션으로 인해 비용 효율성이 더 높습니다. |
| 복잡성 | 복잡할 수 있으며 HSM 및 재해 복구 모범 사례에 대한 전문 지식이 필요할 수 있습니다. | 클라우드 공급자가 많은 프로세스를 자동화하고 관리하므로 더 간단합니다. |
| 지원 | 복구 절차가 제대로 작동하는지 확인하려면 주기적인 수동 테스트가 필요합니다. | 통합된 도구와 자동화 덕분에 더 자주, 더 쉽게 테스트할 수 있습니다. |
온프레미스는 더 높은 수준의 보안 보호와 제어를 제공하는 반면, 클라우드는 더 쉬운 확장, 관리 및 내장된 이중화를 제공합니다. 이러한 장단점을 이해하면 최적의 HSM 배포를 결정하는 데 도움이 됩니다.
두 표의 장단점을 비교해 보면 HSM 모델에 대한 포괄적인 시각을 얻을 수 있습니다. 제어, 비용, 확장성, 운영, 재해 복구 기능에 대한 우선순위를 고려하면 온프레미스 솔루션과 Cloud HSM 솔루션 중에서 결정하는 데 도움이 됩니다.
올바른 HSM 접근 방식 선택
HSM은 암호화 보안을 위한 강화되고 신뢰할 수 있는 기반을 제공합니다. 조직은 물리적 또는 가상 HSM 배포가 요구 사항에 가장 적합한지 결정할 때 보안 요구 사항, 사용 사례, 비용 및 유연성과 같은 요소를 평가해야 합니다. HSM은 의료부터 금융 서비스까지 다양한 애플리케이션과 산업 전반에 걸쳐 민감한 데이터를 보호하는 데 중요한 데이터 보호 및 규정 준수 기술이 되었습니다.
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