PKI (Cơ sở hạ tầng nơi công cộng) dựa vào khóa công khai và khóa riêng để mã hóa dữ liệu. Mô-đun bảo mật phần cứng (HSM) bảo vệ các khóa này trong các hộp chống giả mạo. HSM lưu trữ và quản lý các khóa, ngăn ngừa trộm cắp hoặc sử dụng sai mục đích. Chúng rất quan trọng đối với PKI bảo mật, cho phép giao dịch và liên lạc trực tuyến đáng tin cậy. Bài viết này giải thích tại sao HSM lại quan trọng đối với PKI và an toàn trực tuyến.
Vai trò của cơ sở hạ tầng khóa công khai trong mã hóa, quản lý chứng chỉ và liên lạc an toàn
PKI thực hiện nhiều chức năng quan trọng khác nhau. Nó cung cấp nền tảng vững chắc để xây dựng lòng tin, duy trì tính bảo mật và tạo điều kiện cho các giao dịch an toàn. Sau đây là những ứng dụng mở rộng của PKI trong truyền thông kỹ thuật số:
-
Mã hóa: PKI tạo điều kiện mã hóa và giải mã, cho phép liên lạc an toàn. Khi Alice muốn gửi một tin nhắn được mã hóa cho Bob, cô ấy mã hóa tin nhắn đó bằng khóa chung của Bob. Chỉ Bob, người có khóa riêng tương ứng, mới có thể giải mã và đọc tin nhắn. Điều này đảm bảo rằng tin tức được giữ kín ngay cả khi kẻ thù chặn nó.
-
Quản lý chứng chỉ: PKI đòi hỏi phải sản xuất, quản lý, phân phối, sử dụng, lưu trữ và thu hồi chứng chỉ số. Sau khi xác thực danh tính của một thực thể, Cơ quan cấp chứng chỉ sẽ cấp chứng chỉ. Các chứng chỉ này thiết lập danh tính đáng tin cậy, xác thực tính toàn vẹn của nội dung kỹ thuật số và cho phép liên lạc an toàn.
-
Chữ ký kỹ thuật số: PKI cho phép tạo và xác thực chữ ký số, cung cấp tính không chối bỏ và tính toàn vẹn cho nội dung số. Khi Alice ký điện tử vào một tài liệu bằng khóa riêng của mình, bất kỳ ai có khóa chung của cô ấy đều có thể xác nhận rằng cô ấy đã ký vào tài liệu đó và không bị giả mạo kể từ khi chữ ký được áp dụng. Để biết thêm thông tin chi tiết về chứng chỉ ký hồ sơ và chữ ký số, bạn có thể truy cập hướng dẫn toàn diện của chúng tôi tại .
-
Duyệt Internet an toàn: PKI là nền tảng cho việc duyệt web an toàn thông qua các công nghệ như Transport Layer Security (TLS) và tiền thân của nó, Lớp cổng bảo mật (SSL). Các giao thức này cung cấp kết nối an toàn giữa trình duyệt web và máy chủ, đảm bảo rằng dữ liệu nhạy cảm được gửi qua internet được mã hóa và bảo mật.
-
Email an toàn: Sử dụng chứng chỉ số, PKI cung cấp khả năng truyền email an toàn. PKI duy trì tính xác thực và bí mật của nội dung email bằng cách ký điện tử và mã hóa nội dung đó, ngăn chặn truy cập trái phép hoặc giả mạo. Để biết thêm thông tin chi tiết về cách gửi email an toàn bằng cách sử dụng S/MIME (Tiện ích mở rộng thư Internet an toàn/đa năng), bạn có thể truy cập hướng dẫn toàn diện của chúng tôi tại .
-
Bảo mật IoT (Internet vạn vật): Với sự phát triển của các thiết bị IoT, PKI đóng vai trò quan trọng trong việc bảo mật kết nối thiết bị và duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu được gửi. Sử dụng chứng chỉ số, PKI cho phép xác thực thiết bị, cập nhật chương trình cơ sở an toàn và mã hóa dữ liệu trong hệ sinh thái IoT. Để biết thêm thông tin chi tiết về việc bảo mật Internet of Things (IoT) bằng SSL/TLS (Lớp cổng bảo mật/Bảo mật lớp truyền tải), bạn có thể truy cập hướng dẫn toàn diện của chúng tôi tại .
Sự hiểu biết PKIViệc sử dụng rộng rãi và tích hợp vào nhiều khía cạnh của truyền thông kỹ thuật số và an ninh mạng là rất quan trọng để hiểu được tầm quan trọng của HSM trong việc nâng cao PKI Bảo vệ.
Vai trò của mô-đun bảo mật phần cứng trong cơ sở hạ tầng khóa công khai
Mô-đun bảo mật phần cứng (HSM) đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường bảo mật cho Cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI) bằng cách cung cấp một môi trường an toàn để duy trì và bảo vệ các khóa mật mã. HSM là thiết bị phần cứng chuyên dụng sử dụng các kỹ thuật bảo mật vật lý và logic mạnh mẽ để giữ an toàn cho các khóa quan trọng khỏi bị truy cập và thay đổi bất hợp pháp.
Cải thiện bảo mật khóa
Chức năng chính của HSM là bảo vệ các khóa mật mã được sử dụng trong PKI. Hệ thống quản lý khóa (HSM) cung cấp một môi trường an toàn cho việc sản xuất, lưu trữ và kiểm soát truy cập khóa. HSM cải thiện bảo mật khóa theo những cách sau:
Tạo khóa bảo mật: HSM tạo khóa mật mã trong phần cứng an toàn của chúng và cung cấp nguồn số ngẫu nhiên đáng tin cậy. Điều này bảo vệ tính toàn vẹn và sức mạnh của khóa bằng cách che chắn quá trình tạo khỏi sự thao túng hoặc xâm phạm từ bên ngoài.
Thiết kế chống giả mạo và bằng chứng giả mạo: Các phương pháp bảo mật vật lý được tích hợp vào HSM, khiến chúng trở nên rõ ràng và chống giả mạo. Chúng có vỏ được gia cố, cảm biến phát hiện giả mạo và cơ chế tự hủy kích hoạt trong trường hợp có sự truy cập hoặc sửa đổi thiết bị không mong muốn. Các biện pháp bảo vệ này bảo vệ khỏi các cuộc tấn công vật lý, chẳng hạn như giả mạo hoặc lấy cắp các khóa quan trọng.
Bảo mật lưu trữ khóa: HSM lưu trữ khóa mật mã một cách an toàn trong phần cứng của chúng, ngăn chặn truy cập bất hợp pháp. Các khóa được mã hóa và lưu giữ trong bộ nhớ an toàn không thể bị giả mạo hoặc trích xuất. Các khóa vẫn an toàn ngay cả khi kẻ tấn công giành được quyền truy cập vật lý vào HSM.
Giảm tải các hoạt động sử dụng nhiều tài nguyên
Cải thiện hoạt động mã hóa: HSM là thiết bị được xây dựng có mục đích vượt trội trong việc thực hiện hiệu quả các hoạt động mã hóa. Các tổ chức có thể tăng đáng kể tốc độ và hiệu suất của các hoạt động mã hóa như tạo, ký và giải mã khóa bằng cách khai thác phần cứng chuyên dụng trong HSM.
Tải xử lý thấp hơn: Việc giảm tải các hoạt động mã hóa cho HSM sẽ giải phóng sức mạnh xử lý trên máy chủ hoặc các thiết bị khác, cho phép chúng tập trung vào các nhiệm vụ quan trọng hơn. Cải tiến này nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng tổng thể của hệ thống, đặc biệt trong bối cảnh có khối lượng hoạt động mã hóa cao.
Phòng chống các cuộc tấn công kênh bên: Các cuộc tấn công kênh bên khai thác thông tin bị rò rỉ trong quá trình hoạt động mã hóa, được thiết kế vào HSM. Phần cứng chuyên dụng của HSM hỗ trợ giảm thiểu các cuộc tấn công này bằng cách bảo vệ tính bảo mật của các khóa quan trọng.
Ủy quyền và kiểm soát truy cập
HSM bao gồm các tính năng kiểm soát truy cập mạnh mẽ để đảm bảo rằng chỉ những cá nhân hoặc quy trình được ủy quyền mới có thể truy cập và sử dụng khóa mật mã. Trong số các biện pháp kiểm soát truy cập là:
Xác thực: Để truy cập các khóa được lưu trữ, HSM yêu cầu các kỹ thuật xác thực như mật khẩu, khóa mật mã hoặc yếu tố sinh trắc học. Điều này cấm người dùng trái phép truy cập hoặc trích xuất khóa.
Chính sách ủy quyền: Các tổ chức có thể sử dụng HSM để đặt chính sách ủy quyền chi tiết mô tả thực thể hoặc quy trình nào có thể truy cập các khóa cụ thể và thực hiện các hành động mã hóa. Điều này giúp triển khai khái niệm đặc quyền tối thiểu bằng cách ngăn chặn việc sử dụng sai khóa hoặc sử dụng trái phép.
Kiểm toán và tài liệu: HSM lưu giữ nhật ký kiểm tra chi tiết về các hoạt động quản lý khóa như việc sử dụng khóa, nỗ lực truy cập và sửa đổi cấu hình. Các tổ chức có thể sử dụng những nhật ký này để giám sát và xem xét các hoạt động chính, phát hiện những điểm bất thường và đảm bảo tuân thủ các quy định bảo mật.
Vai trò của HSM trong PKI rất quan trọng để bảo vệ khóa mật mã, giảm tải các quy trình sử dụng nhiều tài nguyên và triển khai các cơ chế kiểm soát truy cập nghiêm ngặt. Các tổ chức có thể cải thiện PKI bảo mật, khả năng mở rộng và hiệu suất của cài đặt bằng cách sử dụng HSM.
Cloud HSM để ký tài liệu và mã
Khi ngày càng nhiều doanh nghiệp áp dụng điện toán đám mây thì nhu cầu về các giải pháp quản lý khóa an toàn trên đám mây cũng tăng lên. Mô-đun bảo mật phần cứng (HSM) hiện có sẵn dưới dạng dịch vụ (HSMaaS) từ các nhà cung cấp đám mây và nhà cung cấp HSM, cho phép cài đặt an toàn để tạo và lưu trữ khóa. Phần này sẽ xem xét các HSM đám mây được hỗ trợ để ký tài liệu. Chứng chỉ ký mã EV và OV, khả năng của chúng và các thủ tục quan trọng liên quan đến việc sử dụng chúng.
Tổng quan về Cloud HSM được hỗ trợ
SSL.com hiện hỗ trợ một số dịch vụ HSM trên đám mây để cấp chứng chỉ ký tài liệu và chứng chỉ ký mã đáng tin cậy của Adobe. Hãy xem xét ba dịch vụ HSM đám mây phổ biến một cách chi tiết hơn:
Đám mây AWSHSM: là một nền tảng điện toán đám mây. CloudHSM là dịch vụ cung cấp HSM được phê duyệt FIPS 140-2 Cấp 3 trên đám mây. AWS CloudHSM cung cấp các phiên bản HSM chuyên dụng nằm trong trung tâm dữ liệu AWS. Nó hỗ trợ các hoạt động lưu trữ và mã hóa khóa an toàn, đồng thời bao gồm tính năng sao lưu khóa và tính sẵn sàng cao.
Azure chuyên dụng HSM: là sản phẩm của mô-đun bảo mật phần cứng của Microsoft Azure. Nó xác thực HSM theo FIPS 140-2 Cấp 3 để lưu trữ khóa và hoạt động mã hóa an toàn. Azure Chuyên dụng HSM cung cấp khả năng cách ly khóa cho khách hàng và bao gồm các khả năng như sao lưu và khôi phục khóa, tính sẵn sàng cao và khả năng mở rộng.
Google đám mây HSM: là dịch vụ mô-đun bảo mật phần cứng do Google Cloud cung cấp. Nó xác minh HSM theo FIPS 140-2 Cấp 3 để quản lý khóa an toàn. Google Cloud HSM cung cấp dịch vụ quản lý khóa chuyên dụng bao gồm các khả năng bao gồm sao lưu và khôi phục khóa, tính sẵn sàng cao và quản lý khóa tập trung.
Theo yêu cầu của Adobe và Microsoft, các khóa mật mã dùng để ký phải được lưu trữ trong một thiết bị tuân thủ, không thể xuất được từ thiết bị và chưa được nhập vào thiết bị. Các yêu cầu này yêu cầu sử dụng HSM, HSM do khách hàng quản lý, dịch vụ HSM trên nền tảng đám mây hoặc dịch vụ ký kết trên nền tảng đám mây như một yêu cầu.
Để biết thêm về cách chúng tôi cung cấp hỗ trợ cho Cloud HSM, vui lòng vhãy truy cập trang chuyên dụng của chúng tôi.
Đặt hàng chứng thực và chứng chỉ
Do HSM trên đám mây không được Cơ quan cấp chứng chỉ vận hành và quản lý nên phải tuân theo các giao thức chính xác để đảm bảo việc tạo và lưu trữ khóa riêng một cách an toàn. Mặc dù một số dịch vụ HSM trên đám mây có thể cung cấp quy trình sẵn dùng để tạo bằng chứng chứng thực chính cho các cặp khóa của đơn đặt hàng chứng chỉ, nhưng có những dịch vụ HSM trên đám mây không cung cấp khả năng đó. Tuy nhiên, vẫn có thể chứng thực việc tạo khóa và lưu trữ khóa thích hợp thông qua quy trình xác minh và chứng thực thủ công. Chúng ta hãy xem qua các bước thiết yếu:
Tiêu chí chứng thực: Để đảm bảo việc tạo và lưu trữ khóa riêng tư một cách an toàn trong HSM, chuyên gia an ninh mạng có trình độ chuyên môn phù hợp phải đóng vai trò là người kiểm tra quy trình tạo khóa và chứng thực (do đó có thuật ngữ “chứng thực”) rằng một cặp khóa đã được tạo và được lưu trữ theo cách tuân thủ trong thiết bị HSM tương thích. Trong trường hợp SSL.com, dịch vụ chứng thực có thể được cung cấp cho các dịch vụ HSM trên đám mây được đề cập ở trên. Quá trình chứng thực thường kết thúc bằng việc tạo Yêu cầu ký chứng chỉ (CSR) và gửi nó tới SSL.com để xác minh, sau đó CSR được sử dụng để tạo chứng chỉ được đặt hàng.
Đặt hàng chứng chỉ: Các tổ chức có thể bắt đầu quy trình đặt hàng chứng chỉ sau khi việc tạo và lưu trữ khóa riêng được xác thực. Được chứng nhận CSR được nộp cho cơ quan cấp chứng chỉ để cấp chứng chỉ ký tài liệu, chứng chỉ ký mã OV hoặc EV.
Để biết thêm thông tin về các tùy chọn khám phá và đặt hàng chứng chỉ, hãy truy cập trang đặt hàng chứng chỉ của chúng tôi tại URL sau: .
Biểu mẫu yêu cầu dịch vụ Cloud HSM
Nếu bạn muốn đặt hàng chứng chỉ kỹ thuật số và xem các mức giá tùy chỉnh để cài đặt trên dịch vụ HSM đám mây được hỗ trợ (AWS CloudHSM, Google Cloud Platform Cloud HSM hoặc Azure Chuyên dụng HSM), vui lòng điền và gửi biểu mẫu bên dưới. Sau khi chúng tôi nhận được yêu cầu của bạn, nhân viên của SSL.com sẽ liên hệ với bạn để cung cấp thêm thông tin chi tiết về quy trình đặt hàng và chứng thực.
