PKI (Public Key Infrastructure) er avhengig av offentlige og private nøkler for å kryptere data. Maskinvaresikkerhetsmoduler (HSM) beskytter disse nøklene i manipulasjonssikre esker. HSM-er lagrer og administrerer nøklene, og forhindrer tyveri eller misbruk. De er livsviktige for PKI sikkerhet, som muliggjør pålitelige nettbaserte transaksjoner og kommunikasjon. Denne artikkelen forklarer hvorfor HSM-er er så kritiske for PKI og nettsikkerhet.
Rollen til offentlig nøkkelinfrastruktur i kryptering, sertifikatadministrasjon og sikker kommunikasjon
PKI fyller ulike viktige funksjoner. Det gir et sterkt grunnlag for å bygge tillit, opprettholde konfidensialitet og legge til rette for sikre transaksjoner. Følgende er den utvidede bruken av PKI i digital kommunikasjon:
-
kryptering: PKI forenkler kryptering og dekryptering, noe som muliggjør sikker kommunikasjon. Når Alice vil sende en kryptert melding til Bob, krypterer hun meldingen med Bobs offentlige nøkkel. Bare Bob, som har den tilsvarende private nøkkelen, kan dekryptere og lese meldingen. Dette sikrer at nyhetene holdes private selv om fiender avskjærer den.
-
Sertifikatbehandling: PKI innebærer digital sertifikatproduksjon, administrasjon, distribusjon, bruk, lagring og tilbakekall. Etter å ha autentisert en enhets identitet, utsteder sertifiseringsinstanser sertifikater. Disse sertifikatene etablerer pålitelige identiteter, validerer digitalt innholds integritet og muliggjør sikker kommunikasjon.
-
Digitale signaturer: PKI gjør det mulig å lage og validere digitale signaturer, som tilbyr ikke-avvisning og integritet for digitalt innhold. Når Alice signerer et dokument digitalt med sin private nøkkel, kan alle med den offentlige nøkkelen hennes bekrefte at hun har signert dokumentet og ikke har blitt tuklet med siden signaturen ble brukt. For mer detaljert informasjon om postsigneringssertifikater og digitale signaturer, kan du besøke vår omfattende veiledning på .
-
Sikker Internett-surfing: PKI er grunnlaget for sikker nettsurfing gjennom teknologier som Transport Layer Security (TLS) og dens forløper, Secure Sockets Layer (SSL). Disse protokollene gir sikre forbindelser mellom nettlesere og servere, og sikrer at sensitive data som sendes over internett er krypterte og sikre.
-
Sikker e-post: Ved å bruke digitale sertifikater, PKI gir sikker e-postoverføring. PKI opprettholder ektheten og hemmeligholdet til e-postinnhold ved å signere og kryptere det digitalt, forhindre uautorisert tilgang eller manipulering. For mer detaljert informasjon om å sende en sikker e-post ved hjelp av S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions), kan du besøke vår omfattende guide på .
-
IoT (Internet of Things)-sikkerhet: Med utviklingen av IoT-enheter, PKI spiller en viktig rolle i å sikre enhetstilkoblinger og opprettholde integriteten til sendte data. Ved å bruke digitale sertifikater, PKI tillater enhetsautentisering, sikre fastvareoppdateringer og datakryptering i IoT-økosystemer. For mer detaljert informasjon om sikring av tingenes internett (IoT) med SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security), kan du besøke vår omfattende guide på .
forståelse PKIsin omfattende bruk og integrering i en rekke aspekter av digital kommunikasjon og cybersikkerhet er avgjørende for å forstå viktigheten av HSM for å forbedre PKI sikkerhet.
Rollen til maskinvaresikkerhetsmoduler i offentlig nøkkelinfrastruktur
Maskinvaresikkerhetsmoduler (HSM) spiller en viktig rolle i å øke sikkerheten til Public Key Infrastructure (PKI) ved å tilby et sikkert miljø for vedlikehold og sikring av kryptografiske nøkler. HSM-er er spesialiserte maskinvareenheter som bruker sterke fysiske og logiske sikkerhetsteknikker for å holde viktige nøkler trygge mot ulovlig tilgang og endring.
Forbedring av nøkkelsikkerhet
HSMs hovedfunksjon er å beskytte kryptografiske nøkler som brukes i PKI. Nøkkelstyringssystemer (HSM) gir et sikkert miljø for nøkkelproduksjon, lagring og tilgangskontroll. HSM-er forbedrer nøkkelsikkerheten på følgende måter:
Generering av sikre nøkler: HSM-er lager kryptografiske nøkler i deres trygge maskinvare og gir en pålitelig kilde til tilfeldige tall. Dette beskytter nøklenes integritet og styrke ved å skjerme generasjonsprosessen mot ekstern manipulasjon eller kompromiss.
Inngrepssikker og manipulasjonssikker design: Fysiske sikkerhetsmetoder er innebygd i HSM-er, noe som gjør dem tuklingssikre og manipulasjonssikre. De har forsterkede hylstre, sensorer for sabotasjedeteksjon og selvdestruksjonsmekanismer som aktiveres i tilfelle uønsket tilgang eller modifikasjon av enheten. Disse sikkerhetstiltakene beskytter mot fysiske angrep, for eksempel tukling eller uttak av viktige nøkler.
Sikkerhet for nøkkellagring: HSM-er lagrer sikkert kryptografiske nøkler i maskinvaren, og forhindrer ulovlig tilgang. Nøklene er kryptert og oppbevart i et sikkert minne som ikke kan tukles med eller trekkes ut. Nøklene forblir trygge selv om en angriper fysisk får tilgang til HSM.
Ressursintensive operasjoner avlastning
Forbedrede kryptografiske operasjoner: HSM-er er spesialbygde enheter som utmerker seg ved å effektivt utføre kryptografiske operasjoner. Organisasjoner kan dramatisk øke hastigheten og ytelsen til kryptografiske aktiviteter som nøkkelopprettelse, signering og dekryptering ved å utnytte den spesialiserte maskinvaren i HSM.
Lavere behandlingsbelastning: Avlastning av kryptografiske aktiviteter til HSM-er frigjør prosessorkraft på servere eller andre enheter, slik at de kan konsentrere seg om viktigere oppgaver. Denne forbedringen forbedrer den generelle systemytelsen og skalerbarheten, spesielt i sammenhenger med et høyt volum av kryptografiske operasjoner.
Forsvar mot sidekanalangrep: Sidekanalangrep, som utnytter informasjon sølt under kryptografiske operasjoner, er designet i HSM-er. HSMs dedikerte maskinvare hjelper til med å dempe disse angrepene ved å ivareta konfidensialiteten til viktige nøkler.
Autorisasjon og tilgangskontroll
HSM-er inkluderer sterke tilgangskontrollfunksjoner for å sikre at bare autoriserte personer eller prosesser kan få tilgang til og bruke kryptografiske nøkler. Blant tilgangskontrolltiltakene er:
Autentisering: For å få tilgang til de lagrede nøklene krever HSM-er autentiseringsteknikker som passord, kryptografiske nøkler eller biometriske elementer. Dette forbyr uautoriserte brukere å få tilgang til eller trekke ut nøklene.
Retningslinjer for autorisasjon: Organisasjoner kan bruke HSM-er til å angi granulære autorisasjonspolicyer som beskriver hvilke enheter eller prosesser som kan få tilgang til bestemte nøkler og utføre kryptografiske handlinger. Dette bidrar til å implementere konseptet med minste privilegium ved å forhindre misbruk av nøkkel eller uautorisert bruk.
Revisjon og dokumentasjon: HSM-er fører detaljerte revisjonslogger over nøkkeladministrasjonsaktiviteter som nøkkelbruk, tilgangsforsøk og konfigurasjonsendringer. Organisasjoner kan bruke disse loggene til å overvåke og gjennomgå nøkkeloperasjoner, oppdage avvik og garantere overholdelse av sikkerhetsforskrifter.
HSMs rolle i PKI er avgjørende for kryptografisk nøkkelbeskyttelse, avlastning av ressurskrevende prosesser og implementering av strenge tilgangskontrollmekanismer. Organisasjoner kan forbedre sine PKI installasjoners sikkerhet, skalerbarhet og ytelse ved å bruke HSM-er.
Cloud HSM-er for dokument- og kodesignering
Etter hvert som flere virksomheter tar i bruk cloud computing, er det et større behov for sikre nøkkeladministrasjonsløsninger i skyen. Maskinvaresikkerhetsmoduler (HSM) er nå tilgjengelig som en tjeneste (HSMaaS) fra skyleverandører og HSM-leverandører, noe som muliggjør trygge innstillinger for nøkkeloppretting og lagring. Denne delen vil se på sky-HSM-ene som støttes for dokumentsignering. EV- og OV-kodesigneringssertifikater, deres evner og viktige prosedyrer knyttet til bruken av dem.
Oversikt over Cloud HSM-er som støttes
SSL.com støtter for tiden flere sky-HSM-tjenester for utstedelse av Adobe-klarerte dokumentsigneringssertifikater og kodesigneringssertifikater. La oss se på tre populære sky HSM-tilbud mer detaljert:
AWS CloudHSM: er en cloud computing-plattform. CloudHSM er en tjeneste som gir FIPS 140-2 Nivå 3 godkjente HSM-er i skyen. AWS CloudHSM tilbyr dedikerte HSM-instanser fysisk plassert i AWS-datasentre. Den støtter sikker nøkkellagring og kryptografiske operasjoner og inkluderer nøkkelsikkerhet og høy tilgjengelighet.
Azure dedikert HSM: er produktet av Microsoft Azures maskinvaresikkerhetsmodul. Den validerer HSM-er til FIPS 140-2 nivå 3 for sikker nøkkellagring og kryptografiske operasjoner. Azure Dedicated HSM tilbyr kundenøkkelisolasjon og inkluderer funksjoner som sikkerhetskopiering og gjenoppretting av nøkkel, høy tilgjengelighet og skalerbarhet.
Google Cloud HSM: er maskinvaresikkerhetsmodultjenesten levert av Google Cloud. Den verifiserer HSM-er til FIPS 140-2 nivå 3 for sikker nøkkelhåndtering. Google Cloud HSM tilbyr en spesialisert nøkkeladministrasjonstjeneste som inkluderer funksjoner, inkludert nøkkelsikkerhetskopiering og -gjenoppretting, høy tilgjengelighet og sentralisert nøkkeladministrasjon.
I henhold til Adobes og Microsofts krav kreves det at kryptografiske nøkler som brukes til signering, lagres på en kompatibel enhet, ikke kan eksporteres fra enheten og ikke er importert til enheten. Disse kravene gjør bruk av HSM-er, enten en kundeadministrert HSM, en sky-HSM-tjeneste eller en skysigneringstjeneste som et krav.
For å vite mer om hvordan vi gir støtte for Cloud HSM-er, vennligst ver det vår dedikerte side.
Bestillingsattest og sertifikater
Siden en sky-HSM ikke drives og administreres av sertifiseringsmyndigheten, må nøyaktige protokoller følges for å sikre sikker generering og lagring av private nøkler. Mens noen sky-HSM-tilbud kan gi en ut-av-boksen prosedyre for å produsere et nøkkelbevis for nøkkelparene til en sertifikatbestilling, er det sky-HSM-tilbud som ikke gir denne muligheten. Det er imidlertid fortsatt mulig å attestere riktig nøkkelgenerering og nøkkellagring gjennom en manuell attestasjon og verifiseringsprosedyre. La oss gå gjennom de viktigste trinnene:
Attestasjonskriterier: For å sikre sikker generering og lagring av private nøkler i HSM, må en cybersikkerhetsekspert med tilstrekkelige kvalifikasjoner fungere som en revisor for nøkkelgenereringsprosessen og attestere (derav begrepet "attestasjon") at et nøkkelpar ble generert og lagret på en kompatibel måte i en kompatibel HSM-enhet. Når det gjelder SSL.com, kan attestasjonstjenester tilbys for sky HSM-tjenestene nevnt ovenfor. Attestasjonsprosessen ender vanligvis med å opprette en forespørsel om sertifikatsignering (CSR) og sende den til SSL.com for verifisering, hvoretter CSR brukes til å generere det bestilte sertifikatet.
Bestilling av sertifikat: Organisasjoner kan starte sertifikatbestillingsprosedyren når den private nøkkelgenereringen og -lagringen er validert. Den sertifiserte CSR sendes til sertifiseringsmyndigheten, som utsteder dokumentsignerings-, OV- eller EV-kodesigneringssertifikatet.
For mer informasjon om sertifikatbestilling og utforskning av alternativer, besøk vår sertifikatbestillingsside på følgende URL: .
Skjema for forespørsel om sky HSM-tjenester
Hvis du vil bestille digitale sertifikater og se de tilpassede prisnivåene for installasjon på et støttet sky HSM-tilbud (AWS CloudHSM, Google Cloud Platform Cloud HSM eller Azure Dedicated HSM), fyll ut og send inn skjemaet nedenfor. Etter at vi har mottatt forespørselen din, vil et medlem av SSL.coms ansatte kontakte deg med flere detaljer om bestillings- og attestasjonsprosessen.
