Vad är en HSM? Vilka är fördelarna med att använda en HSM?

Idag har organisationer mer än någonsin ett behov av hög säkerhetsnivå för sina data och de nycklar som skyddar dessa data. Livscykeln för kryptografiska nycklar kräver också en hög grad av hantering, vilket automatiserar nyckellivscykelhantering är idealisk för de flesta företag. Det är här hårdvarusäkerhetsmoduler, eller HSM, kommer in i bilden. HSM:er tillhandahåller en dedikerad, säker och manipulationssäker miljö för att skydda kryptografiska nycklar och data, och för att automatisera livscykeln för samma nycklar. Men vad är en HSM, och hur fungerar en HSM?

Vad är en HSM?

A Hårdvarusäkerhetsmodul är en specialiserad, mycket betrodd fysisk enhet som utför alla större kryptografiska operationer, inklusive kryptering, dekryptering, autentisering, nyckelhantering, nyckelutbyte med mera. HSM:er är specialiserade säkerhetsenheter med det enda syftet att dölja och skydda kryptografiskt material. De har ett robust operativsystem och begränsad nätverksåtkomst skyddad via en brandvägg. HSM:er är också manipulationssäkra och manipuleringssäkra enheter. En av anledningarna till att HSM:er är så säkra är att de har strikt kontrollerad åtkomst och är praktiskt taget omöjliga att kompromettera.

Av dessa skäl och fler betraktas HSM:er som roten för förtroende i många organisationer. Roten för förtroende är en källa i ett kryptografiskt system som man kan lita på hela tiden. De strikta säkerhetsåtgärderna som används inom en HSM gör att den kan vara den perfekta roten för förtroende i alla organisationers säkerhetsinfrastruktur. Hårdvarusäkerhetsmoduler kan generera, rotera och skydda nycklar, och de nycklar som genereras av HSM:n är alltid slumpmässiga. HSM:er innehåller en hårdvara som gör det möjligt för datorn att generera verkligt slumpmässiga nycklar, till skillnad från en vanlig dator som inte kan skapa en verkligt slumpmässig nyckel. HSM:er hålls också i allmänhet borta från organisationens datornätverk för att ytterligare försvara sig mot intrång. Detta innebär att en angripare skulle behöva fysisk åtkomst till HSM:n för att ens kunna se den skyddade informationen.

Typer av HSM:er

Det finns två huvudtyper av hårdvarusäkerhetsmoduler:

1. Allmän användning

   Generella HSM:er kan använda de vanligaste krypteringsalgoritmerna, såsom PKCS#11, CAPI, CNG med flera, och används främst med Infrastrukturer för offentliga nyckelringar, kryptoplånböcker och annan grundläggande känslig information.

2. Betalning och transaktion

   Den andra typen av HSM är en HSM för betalningar och transaktioner. Dessa typer av HSM skapas med skydd av betalkortsinformation och andra typer av känslig transaktionsinformation i åtanke. Dessa typer av hårdvarusäkerhetsmoduler är snävare vad gäller de typer av organisationer de kan arbeta inom, men de är idealiska för att hjälpa till att följa regler och förordningar. Betalkortsbranschens datasäkerhetsstandarder (PCI DSS).

Compliance

Eftersom HSM:er används så ofta för säkerhet har många standarder och föreskrifter införts för att säkerställa att hårdvarusäkerhetsmoduler skyddar känsliga data ordentligt. Den första av dessa föreskrifter är Federal informationsbehandlingsstandard (FIPS) 140-2. Detta är en standard som validerar effektiviteten hos hårdvara som utför kryptografiska operationer. FIPS 140-2 är en federal standard i både USA och Kanada, är erkänd över hela världen inom både offentlig och privat sektor och har fyra olika nivåer av efterlevnad.

• Nivå 1, den lägsta nivån, fokuserar på att säkerställa att enheten har grundläggande säkerhetsmetoder, såsom en kryptografisk algoritm, och den tillåter användning av en generell modell med vilket operativsystem som helst. Kraven för FIPS 140-2 nivå 1 är extremt begränsade, precis tillräckligt för att ge en viss mängd säkerhet för känsliga data.
• Nivå 2 bygger vidare på nivå 1 genom att även kräva en manipuleringssäker enhet, rollbaserad autentisering och ett operativsystem som är godkänt enligt Common Criteria EAL2.
• Nivå 3 kräver allt som nivå 2 gör, tillsammans med manipuleringsskydd, manipuleringsrespons och identitetsbaserad autentisering. Privata nycklar kan endast importeras eller exporteras i krypterad form, och en logisk separation av gränssnitt där kritiska säkerhetsparametrar lämnar och går in i systemet. FIPS 140-2 nivå 3 är den vanligast efterfrågade efterlevnadsnivån, eftersom den säkerställer enhetens styrka, samtidigt som den inte är lika restriktiv som FIPS 140-2.
• Nivå 4 är den mest restriktiva FIPS-nivån, avancerad hårdvara för intrångsskydd och är utformad för produkter som används i fysiskt oskyddade miljöer. En annan standard som används för att testa säkerheten för HSM:er är Common Criteria (ISO/IEC 15408). Common Criteria är en certifieringsstandard för IT-produkter och systemsäkerhet. Den är erkänd över hela världen och finns i 7 nivåer. Liksom FIPS 140-2 är nivå 1 den lägsta nivån och nivå 7 den högsta nivån.
• Den sista standarden är säkerhetskraven för betalkortsbranschens PTS HSM. Detta är en mer djupgående standard som fokuserar på hantering, leverans, skapande, användning och förstörelse av HSM:er som används med känslig finansiell data och transaktioner.

Den sista standarden är säkerhetskraven för betalkortsbranschens PTS HSM. Detta är en mer djupgående standard som fokuserar på hantering, leverans, skapande, användning och förstörelse av HSM:er som används med känslig finansiell data och transaktioner.

Fördelar med att använda HSM:er

Hårdvarusäkerhetsmoduler har ett antal fördelar, inklusive:

• Uppfyller säkerhetsstandarder och föreskrifter
• Höga nivåer av förtroende och autentisering
• Manipulationssäkra, manipulationssäkra och manipuleringssäkra system för att ge extremt säkra fysiska system
• Erbjuder den högsta säkerhetsnivån för känsliga data och kryptografiska nycklar på marknaden
• Snabba och effektiva automatiserade livscykeluppgifter för kryptografiska nycklar
• Lagring av kryptonycklar på ett ställe, istället för flera olika platser

Slutsats

Sammanfattningsvis är HSM:er oumbärliga komponenter inom informationssäkerhet, eftersom de erbjuder förbättrat skydd för kryptografiska nycklar, efterlevnad av regelverk, effektiv nyckelhantering, robusta kryptografiska operationer, säker fjärråtkomst och motståndskraft mot insiderhot. Med sin förmåga att skydda känsliga data och skapa förtroende för kryptografiska operationer spelar HSM:er en avgörande roll i att försvara sig mot cyberhot och säkerställa integriteten hos kritiska säkerhetsprocesser i en alltmer sammankopplad digital infrastruktur.

Krypteringskonsulting erbjuder omfattande expertis och skräddarsydda lösningar. Med ett team av toppexperter tillhandahåller Krypteringskonsulting Krypteringsrådgivningstjänster inklusive bedömning, revisionstjänster, strategi och implementeringsplanering, vilket säkerställer att kunderna får skräddarsydda svar som matchar deras unika säkerhetsönskemål.