PKI (Public Key Infrastructure) förlitar sig på offentliga och privata nycklar för att kryptera data. Hårdvarusäkerhetsmoduler (HSM) skyddar dessa nycklar i manipuleringssäkra lådor. HSM lagrar och hanterar nycklarna, vilket förhindrar stöld eller missbruk. De är livsviktiga för PKI säkerhet, vilket möjliggör pålitliga onlinetransaktioner och kommunikationer. Den här artikeln förklarar varför HSM är så avgörande för PKI och onlinesäkerhet.
Rollen för infrastruktur för offentlig nyckel i kryptering, certifikathantering och säker kommunikation
PKI fyller olika viktiga funktioner. Det ger en stark grund för att bygga förtroende, upprätthålla konfidentialitet och underlätta säkra transaktioner. Följande är den växande användningen av PKI inom digital kommunikation:
-
kryptering: PKI underlättar kryptering och dekryptering, vilket möjliggör säker kommunikation. När Alice vill skicka ett krypterat meddelande till Bob, krypterar hon meddelandet med Bobs publika nyckel. Endast Bob, som har motsvarande privata nyckel, kan dekryptera och läsa meddelandet. Detta säkerställer att nyheterna hålls privata även om fiender avlyssnar dem.
-
Certifikathantering: PKI innebär produktion, administration, distribution, användning, lagring och återkallelse av digitala certifikat. Efter autentisering av en enhets identitet utfärdar certifikatutfärdare certifikat. Dessa certifikat etablerar pålitliga identiteter, validerar digitalt innehålls integritet och möjliggör säker kommunikation.
-
Digitala signaturer: PKI gör det möjligt att skapa och validera digitala signaturer, som erbjuder icke-avvisande och integritet för digitalt innehåll. När Alice digitalt signerar ett dokument med sin privata nyckel, kan vem som helst med hennes offentliga nyckel bekräfta att hon undertecknat dokumentet och inte har manipulerats sedan signaturen användes. För mer detaljerad information om postsigneringscertifikat och digitala signaturer kan du besöka vår omfattande guide på .
-
Säker surfning på internet: PKI är grunden för säker webbsurfning genom teknologier som Transport Layer Security (TLS) och dess föregångare, Secure Sockets Layer (SSL). Dessa protokoll ger säkra anslutningar mellan webbläsare och servrar, vilket säkerställer att känslig data som skickas över internet är krypterad och säker.
-
Säker e-post: Använda digitala certifikat, PKI ger säker e-postöverföring. PKI upprätthåller äktheten och sekretessen för e-postinnehåll genom att digitalt signera och kryptera det, vilket förhindrar obehörig åtkomst eller manipulering. För mer detaljerad information om att skicka ett säkert e-postmeddelande med S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions), kan du besöka vår omfattande guide på .
-
IoT (Internet of Things) Säkerhet: Med utvecklingen av IoT-enheter, PKI spelar en viktig roll för att säkra enhetsanslutningar och upprätthålla integriteten hos skickade data. Använda digitala certifikat, PKI tillåter enhetsautentisering, säkra firmwareuppdateringar och datakryptering i IoT-ekosystem. För mer detaljerad information om att säkra Internet of Things (IoT) med SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security), kan du besöka vår omfattande guide på .
Förståelse PKIs omfattande användning och integration i många aspekter av digital kommunikation och cybersäkerhet är avgörande för att förstå vikten av HSM för att förbättra PKI säkerhet.
Hårdvarusäkerhetsmodulernas roll i infrastrukturen för offentlig nyckel
Hårdvarusäkerhetsmoduler (HSM) spelar en viktig roll för att öka säkerheten för Public Key Infrastructure (PKI) genom att tillhandahålla en säker miljö för att underhålla och skydda kryptografiska nycklar. HSM är specialiserade hårdvaruenheter som använder starka fysiska och logiska säkerhetstekniker för att skydda viktiga nycklar från olaglig åtkomst och förändring.
Förbättra nyckelsäkerhet
HSMs huvudsakliga funktion är att skydda kryptografiska nycklar som används i PKI. Nyckelhanteringssystem (HSM) tillhandahåller en säker miljö för nyckelproduktion, lagring och åtkomstkontroll. HSM förbättrar nyckelsäkerheten på följande sätt:
Generering av säkra nycklar: HSM skapar kryptografiska nycklar i sin säkra hårdvara och tillhandahåller en pålitlig källa till slumptal. Detta skyddar nycklarnas integritet och styrka genom att skydda genereringsprocessen från extern manipulation eller kompromisser.
Säkerhetssäker och manipuleringssäker design: Fysiska säkerhetsmetoder är inbyggda i HSM, vilket gör dem manipuleringssäkra och manipulationssäkra. De har förstärkta höljen, sensorer för sabotagedetektering och självförstörande mekanismer som aktiveras i händelse av oönskad åtkomst eller modifiering av enheten. Dessa skyddsåtgärder skyddar mot fysiska attacker, såsom manipulering eller utvinning av viktiga nycklar.
Nyckellagringssäkerhet: HSMs lagrar säkert kryptografiska nycklar i sin hårdvara, vilket förhindrar olaglig åtkomst. Nycklarna är krypterade och förvaras i ett säkert minne som inte kan manipuleras eller extraheras. Nycklarna förblir säkra även om en angripare fysiskt får tillgång till HSM.
Resurskrävande verksamhet avlastning
Förbättrad kryptografisk operation: HSM är specialbyggda enheter som utmärker sig i att effektivt utföra kryptografiska operationer. Organisationer kan dramatiskt öka hastigheten och prestandan för kryptografiska aktiviteter såsom nycklarskapande, signering och dekryptering genom att utnyttja den specialiserade hårdvaran inom HSM.
Lägre bearbetningsbelastning: Avlastning av kryptografiska aktiviteter till HSM:er frigör processorkraft på servrar eller andra enheter, vilket gör att de kan koncentrera sig på viktigare uppgifter. Denna förbättring förbättrar systemets övergripande prestanda och skalbarhet, särskilt i sammanhang med en stor mängd kryptografiska operationer.
Försvar mot sidokanalattacker: Sidokanalattacker, som utnyttjar information som spills under kryptografiska operationer, är designade i HSM. HSMs dedikerade hårdvara hjälper till att mildra dessa attacker genom att skydda konfidentialitet för viktiga nycklar.
Auktorisering och åtkomstkontroll
HSM inkluderar starka åtkomstkontrollfunktioner för att säkerställa att endast auktoriserade individer eller processer kan komma åt och använda kryptografiska nycklar. Bland åtkomstkontrollåtgärderna är:
Authentication: För att komma åt de lagrade nycklarna kräver HSM:er autentiseringstekniker som lösenord, kryptografiska nycklar eller biometriska element. Detta förbjuder obehöriga användare från att komma åt eller extrahera nycklarna.
Policyer för auktorisering: Organisationer kan använda HSM för att ställa in granulära auktoriseringspolicyer som beskriver vilka enheter eller processer som kan komma åt specifika nycklar och utföra kryptografiska åtgärder. Detta hjälper till att implementera konceptet minsta privilegium genom att förhindra missbruk av nyckel eller obehörig användning.
Revision och dokumentation: HSM:er håller detaljerade granskningsloggar över nyckelhanteringsaktiviteter såsom nyckelanvändning, åtkomstförsök och konfigurationsändringar. Organisationer kan använda dessa loggar för att övervaka och granska nyckeloperationer, upptäcka avvikelser och garantera efterlevnad av säkerhetsbestämmelser.
HSMs roll i PKI är avgörande för skydd av kryptografiskt nyckel, avlastning av resurskrävande processer och implementering av strikta åtkomstkontrollmekanismer. Organisationer kan förbättra sina PKI installationernas säkerhet, skalbarhet och prestanda genom att använda HSM.
Cloud HSM för dokument- och kodsignering
I takt med att fler företag använder molnberäkningar, finns det ett större behov av säkra nyckelhanteringslösningar i molnet. Hårdvarusäkerhetsmoduler (HSM) är nu tillgängliga som en tjänst (HSMaaS) från molnleverantörer och HSM-leverantörer, vilket möjliggör säkra inställningar för nycklarskapande och lagring. Det här avsnittet kommer att titta på moln-HSM som stöds för dokumentsignering. EV- och OV-kodsigneringscertifikat, deras kapacitet och de viktiga procedurer som är förknippade med deras användning.
Översikt över Cloud HSM som stöds
SSL.com stöder för närvarande flera moln-HSM-tjänster för att utfärda Adobe-betrodda dokumentsigneringscertifikat och kodsigneringscertifikat. Låt oss titta på tre populära moln-HSM-erbjudanden mer i detalj:
AWS CloudHSM: är en cloud computing-plattform. CloudHSM är en tjänst som tillhandahåller FIPS 140-2 Level 3 godkända HSM i molnet. AWS CloudHSM erbjuder dedikerade HSM-instanser fysiskt placerade i AWS-datacenter. Den stöder säker nyckellagring och kryptografiska operationer och inkluderar nyckelbackup och hög tillgänglighet.
Azure dedikerad HSM: är produkten av Microsoft Azures hårdvarusäkerhetsmodul. Den validerar HSM till FIPS 140-2 nivå 3 för säker nyckellagring och kryptografiska operationer. Azure Dedicated HSM erbjuder kundnyckelisolering och inkluderar funktioner som säkerhetskopiering och återställning av nyckel, hög tillgänglighet och skalbarhet.
Google Cloud HSM: är säkerhetsmodultjänsten för hårdvara som tillhandahålls av Google Cloud. Den verifierar HSM till FIPS 140-2 nivå 3 för säker nyckelhantering. Google Cloud HSM erbjuder en specialiserad nyckelhanteringstjänst som inkluderar funktioner inklusive säkerhetskopiering och återställning av nyckel, hög tillgänglighet och centraliserad nyckelhantering.
Enligt Adobes och Microsofts krav krävs att kryptografiska nycklar som används för signering lagras i en kompatibel enhet, inte kan exporteras från enheten och inte har importerats till enheten. Dessa krav gör att man använder HSM, antingen en kundhanterad HSM, en moln HSM-tjänst eller en molnsigneringstjänst som t.ex. ett krav.
För att veta mer om hur vi tillhandahåller support för Cloud HSMs, vänligen vär det vår dedikerade sida.
Beställningsintyg och certifikat
Eftersom en moln-HSM inte drivs och hanteras av certifikatutfärdaren måste exakta protokoll följas för att säkerställa säker generering och lagring av privata nycklar. Medan vissa moln-HSM-erbjudanden kan tillhandahålla en out-of-the-box-procedur för att producera ett nyckelbevis för nyckelparen i en certifikatorder, finns det moln-HSM-erbjudanden som inte ger den möjligheten. Det är dock fortfarande möjligt att intyga korrekt nyckelgenerering och nyckellagring genom ett manuellt verifierings- och verifieringsförfarande. Låt oss gå igenom de väsentliga stegen:
Attestkriterier: För att säkerställa säker generering och lagring av privata nycklar inom HSM måste en cybersäkerhetsexpert med adekvata kvalifikationer agera som revisor för nyckelgenereringsprocessen och intyga (därav termen "attestation") att ett nyckelpar har genererats och lagrats på ett kompatibelt sätt i en kompatibel HSM-enhet. När det gäller SSL.com kan attestationstjänster tillhandahållas för de moln HSM-tjänster som nämns ovan. Attesteringsprocessen slutar vanligtvis med att skapa en begäran om certifikatsignering (CSR) och skicka den till SSL.com för verifiering, varefter CSR används för att generera det beställda certifikatet.
Beställning av certifikat: Organisationer kan påbörja certifikatbeställningsproceduren när den privata nyckelgenereringen och lagringen har validerats. Den certifierade CSR lämnas till certifikatutfärdaren, som utfärdar dokumentsigneringscertifikatet, OV- eller EV-kodsigneringscertifikatet.
För mer information om certifikatbeställning och utforskande av alternativ, besök vår certifikatbeställningssida på följande URL: .
Cloud HSM-tjänsteförfrågningsformulär
Om du vill beställa digitala certifikat och se de anpassade prisnivåerna för installation på ett moln-HSM-erbjudande som stöds (AWS CloudHSM, Google Cloud Platform Cloud HSM eller Azure Dedicated HSM), fyll i och skicka in formuläret nedan. Efter att vi har tagit emot din förfrågan kommer en medlem av SSL.coms personal att kontakta dig med mer information om beställnings- och attestprocessen.
