Organizacje polegają na sprzętowych modułach bezpieczeństwa (HSM), aby chronić klucze kryptograficzne i przyspieszać operacje kryptograficzne w krytycznych aplikacjach. Moduły HSM są dostępne w dwóch podstawowych modelach wdrażania: lokalne urządzenia HSM instalowane w prywatnych centrach danych oraz oparte na chmurze usługi HSM obsługiwane przez dostawców usług w chmurze, takich jak Azure i AWS.
W tym artykule omówiono kluczowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy podejmowaniu decyzji między rozwiązaniami HSM lokalnymi i chmurowymi.
Moduły HSM to wzmocnione, odporne na manipulacje urządzenia, które zapewniają bezpieczne generowanie, przechowywanie i działanie kluczy kryptograficznych. Chronią klucze aplikacji i wrażliwe dane, izolując je w bezpiecznym module sprzętowym z kontrolą dostępu.
Typowe przypadki użycia HSM obejmują:
-
i zarządzanie kluczami szyfrowania
-
Szyfrowanie i podpisywanie na poziomie aplikacji w branżach takich jak opieka zdrowotna, finanse i handel detaliczny
-
Operacje podpisu cyfrowego dla kod i podpisywanie dokumentów
-
Przetwarzanie transakcji w sieci płatniczej i szyfrowanie PIN-u
Moduły HSM ustanawiają sprzętowe źródło zaufania dla bezpieczeństwa kryptograficznego. Przyspieszają funkcje wymagające dużej mocy obliczeniowej, takie jak szyfrowanie i podpisywanie, za pomocą dedykowanych chipów akceleratorów kryptograficznych.
Lokalne urządzenia HSM
Lokalne moduły HSM to specjalnie zaprojektowane urządzenia sprzętowe instalowane w prywatnych centrach danych. Zawierają zabezpieczenia fizyczne, w tym:
-
Certyfikowane moduły kryptograficzne FIPS 140-2 Level 3
-
Obudowy odporne na manipulacje i reagujące na manipulacje
-
Fizyczne czujniki włamania i aktywne mechanizmy zapobiegające sabotażu
-
Ścisła kontrola dostępu fizycznego i uwierzytelnianie wieloskładnikowe
Utwardzona obudowa izoluje klucze od oprogramowania zewnętrznego i ataków sieciowych. Wszystkie operacje kryptograficzne odbywają się w ekranowanej obudowie. Zapewnia to maksymalną ochronę wrażliwego materiału klucza.
Lokalne moduły HSM zapewniają organizacjom pełną kontrolę i wgląd w urządzenie. Jednak stała wydajność i pojemność wymagają skalowania poprzez zakup dodatkowych jednostek. Początkowe nakłady inwestycyjne są wysokie, podobnie jak bieżące koszty związane z przestrzenią, zasilaniem, konserwacją i zarządzaniem cyklem życia.
Lokalne moduły HSM są preferowane w przypadku firm, które potrzebują całkowitej kontroli nad środowiskiem HSM i kluczami szyfrowania. Poziom pewności pomaga również spełnić rygorystyczne wymagania dotyczące zgodności.
Usługi HSM oparte na chmurze
Usługi HSM oparte na chmurze cieszą się coraz większą popularnością, ponieważ umożliwiają organizacjom korzystanie z możliwości HSM bez konieczności utrzymywania urządzeń lokalnych. Wiodący dostawcy rozwiązań chmurowych oferują w pełni zarządzane rozwiązania HSM, do których klienci uzyskują dostęp za pośrednictwem interfejsów API i platform zarządzania.
Do popularnych usług HSM w chmurze świadczonych przez głównych dostawców usług w chmurze (CSP) należą:
-
Chmura AWSHSM
-
Dedykowany moduł HSM platformy Azure
-
HSM w chmurze Google
Zapewniają one w pełni zarządzane funkcje HSM za pośrednictwem chmury. Dostawca chmury jest właścicielem fizycznej infrastruktury HSM i obsługuje ją. Klienci uzyskują do niego dostęp za pośrednictwem interfejsów API, zestawów SDK i interfejsów zarządzania.
Kluczowe zalety usług HSM w chmurze obejmują:
-
Brak początkowych kosztów sprzętu
-
Redukcja kosztów operacyjnych, ponieważ odpowiedzialność za obsługę i utrzymanie składnika aktywów zostaje przeniesiona na dostawcę
-
Model rozliczeń oparty na wykorzystaniu
-
Bezproblemowe skalowanie poprzez dostawcę
-
Wbudowana wysoka dostępność i redundancja
Jednak klienci mają mniejszą widoczność i kontrolę nad fizycznymi urządzeniami HSM należącymi do dostawcy. Większość modułów HSM w chmurze osiąga certyfikaty FIPS 140-2 poziomu 2 lub 3 poniżej lokalnych modułów HSM. Moduły HSM obsługujące wielu dzierżawców wprowadzają potencjalne ryzyko związane z wyciekiem danych między dzierżawcami, ale opcje z jedną dzierżawą zapewniają pełną izolację.
Moduły HSM w chmurze upraszczają wdrażanie i TCO (całkowity koszt posiadania), ale mogą nie w pełni zadowalać organizacje stosujące rygorystyczne zasady zgodności i bezpieczeństwa. Zaleca się ocenę konkretnej usługi HSM w chmurze, aby upewnić się, że spełnia ona wymagania.
Interesują Cię konkretne moduły HSM w chmurze obsługiwane do podpisywania dokumentów i kodu? Więcej informacji znajdziesz w naszym szczegółowym przewodniku na temat .
Kluczowe czynniki przy porównywaniu modeli HSM
| Kluczowe czynniki | Lokalny moduł HSM | Chmura HSM |
|---|---|---|
| Wymagania bezpieczeństwa | • Obsługa wyższych zabezpieczeń FIPS 140-2 poziomu 3. • Urządzenia fizyczne minimalizują powierzchnie ataku. |
• Zazwyczaj osiąga poziom 140 FIPS 2-3. • Współdzielone środowiska chmurowe mogą mieć szersze obszary ataku. |
| Budżet i całkowity koszt posiadania | • Wymaga dużej początkowej inwestycji kapitałowej. • Wyższe koszty operacyjne i koszty cyklu życia. |
• Wykorzystuje model płatności zgodnie z rzeczywistym użyciem. • Potencjalnie niższe koszty operacyjne dzięki usługom zarządzanym. |
| Skalowalność | • Wymaga instalacji nowych urządzeń do skalowania. | • Umożliwia płynne skalowanie poprzez dostawcę. |
| Model operacyjny | • Wymaga dedykowanej infrastruktury i nakładów związanych z zarządzaniem. | • W pełni zarządzane przez dostawcę. |
| Uwagi dotyczące zgodności | • Zapewnia pełniejszą kontrolę i możliwość audytu w celu spełnienia wymogów regulacyjnych, takich jak HIPAA i RODO. | • Może nie zapewniać tego samego poziomu kontroli i możliwości audytu, w zależności od dostawcy chmury i modelu usługi. |
| Duża dostępność | • Wymaga dodatkowych zabezpieczeń dotyczących redundancji i wysokiej dostępności. | • Uwzględnia nadmiarowość obejmującą wiele regionów w celu zapewnienia większej odporności. |
Odzyskiwanie po awarii w modelach HSM
| Czynniki odzyskiwania po awarii | Lokalny moduł HSM | Chmura HSM |
|---|---|---|
| Czas odzyskiwania | Może trwać dłużej ze względu na zależność od sprzętu fizycznego i procesów ręcznych. | Zwykle zapewnia szybsze odzyskiwanie danych dzięki zautomatyzowanym procesom i rozproszonej infrastrukturze. |
| Backup danych | Wymaga ręcznych procedur tworzenia kopii zapasowych i przechowywania poza siedzibą firmy. | Automatyczne kopie zapasowe i replikacja w wielu lokalizacjach. |
| Koszty: | Może być kosztowny ze względu na potrzebę posiadania nadmiarowego sprzętu i przechowywania kopii zapasowych poza siedzibą firmy. | Generalnie bardziej opłacalne dzięki wbudowanym rozwiązaniom do replikacji i tworzenia kopii zapasowych. |
| Złożoność | Może być złożony i wymagać wiedzy specjalistycznej zarówno w zakresie najlepszych praktyk HSM, jak i odzyskiwania po awarii. | Prostsze, ponieważ wiele procesów jest zautomatyzowanych i zarządzanych przez dostawcę chmury. |
| Testowanie | Wymaga okresowych testów ręcznych, aby upewnić się, że procedury odzyskiwania działają. | Można testować częściej i łatwiej dzięki zintegrowanym narzędziom i automatyzacji. |
Lokalnie zapewnia wyższą ochronę i kontrolę, podczas gdy chmura zapewnia łatwiejsze skalowanie, zarządzanie i wbudowaną nadmiarowość. Zrozumienie tych kompromisów pomoże określić optymalne wdrożenie modułu HSM.
Porównanie zalet i wad obu tabel zapewnia kompleksowy obraz modeli HSM. Uwzględnienie priorytetów związanych z kontrolą, kosztami, skalowalnością, operacjami i możliwościami odzyskiwania po awarii pomoże w podjęciu decyzji między rozwiązaniami lokalnymi a rozwiązaniami Cloud HSM.
Wybór odpowiedniego podejścia HSM
Moduły HSM stanowią solidną i godną zaufania podstawę bezpieczeństwa kryptograficznego. Organizacje muszą ocenić takie czynniki, jak potrzeby w zakresie bezpieczeństwa, przypadki użycia, koszty i elastyczność, aby określić, czy fizyczne czy wirtualne wdrożenie modułu HSM będzie najodpowiedniejsze dla ich wymagań. Moduły HSM stały się kluczową technologią ochrony danych i zgodności z przepisami, służącą do zabezpieczania wrażliwych danych w różnych aplikacjach i branżach, od opieki zdrowotnej po usługi finansowe.
Uzyskaj pomoc już dziś. Wypełnij poniższy formularz, aby skontaktować się z naszym zespołem sprzedaży.
