Las personas y las empresas necesitan proteger sus activos mediante claves criptográficas. Pero también necesitan proteger esas llaves. Los HSM podrían ser la respuesta.
Los ciberdelincuentes se pueden encontrar en todas partes, apuntando y atacando cada dispositivo, pieza de software o sistema susceptible que encuentren. Esto ha requerido que las personas y las empresas tomen medidas de seguridad del siguiente nivel, como el uso de claves criptográficas, para proteger sus activos de TI.
Sin embargo, la gestión de claves criptográficas, incluida su generación, almacenamiento y auditoría, suele ser un obstáculo importante para proteger los sistemas. La buena noticia es que puede administrar claves criptográficas de forma segura mediante un módulo de seguridad de hardware (HSM).
¿Qué es un módulo de seguridad de hardware (HSM)?
Un HSM es un dispositivo informático físico que protege y administra claves criptográficas. Por lo general, tiene al menos un criptoprocesador seguro y, por lo general, está disponible como una tarjeta complementaria (tarjeta SAM/SIM) o un dispositivo externo que se conecta directamente a una computadora o servidor de red.
Los HSM están diseñados específicamente para proteger el ciclo de vida de las claves criptográficas utilizando módulos de hardware a prueba de manipulaciones y a prueba de manipulaciones y protegen los datos a través de múltiples técnicas, incluido el cifrado y descifrado. También sirven como repositorios seguros para claves criptográficas que se utilizan para tareas como el cifrado de datos, la gestión de derechos digitales (DRM) y la firma de documentos.
¿Cómo funcionan los módulos de seguridad de hardware?
Los HSM garantizan la seguridad de los datos al generar, asegurar, implementar, administrar, archivar y desechar claves criptográficas.
Durante el aprovisionamiento, se generan, respaldan y cifran claves únicas para su almacenamiento. Luego, las claves son implementadas por personal autorizado que las instala en el HSM, lo que permite un acceso controlado.
Los HSM ofrecen funciones de gestión para la supervisión, el control y la rotación de claves criptográficas según los estándares del sector y las políticas de la organización. Los últimos HSM, por ejemplo, garantizan el cumplimiento al hacer cumplir la recomendación del NIST de usar claves RSA de al menos 2048 bits.
Una vez que las claves criptográficas ya no se utilizan activamente, se activa el proceso de archivado y, si ya no se necesitan las claves, se destruyen de forma segura y permanente.
El archivado implica almacenar las claves dadas de baja fuera de línea, lo que permite la recuperación futura de los datos cifrados con esas claves.
¿Para qué se utilizan los módulos de seguridad de hardware?
El objetivo principal de los HSM es proteger las claves criptográficas y brindar servicios esenciales para proteger identidades, aplicaciones y transacciones. Los HSM admiten múltiples opciones de conectividad, incluida la conexión a un servidor de red o su uso sin conexión como dispositivos independientes.
Los HSM se pueden empaquetar como tarjetas inteligentes, tarjetas PCI, dispositivos discretos o un servicio en la nube llamado HSM como servicio (HSMaaS). En la banca, los HSM se utilizan en cajeros automáticos, EFT y sistemas PoS, por nombrar algunos.
Los HSM protegen muchos servicios cotidianos, incluidos los datos de tarjetas de crédito y PIN, dispositivos médicos, tarjetas de identidad y pasaportes nacionales, medidores inteligentes y criptomonedas.
Tipos de módulos de seguridad de hardware
Los HSM se dividen en dos categorías principales, cada una de las cuales ofrece distintas capacidades de protección adaptadas a industrias específicas. Estos son los diferentes tipos de HSM disponibles.
1. HSM de uso general
Los HSM de propósito general cuentan con múltiples algoritmos de encriptación, incluidos simétricos, asimétricosy funciones hash. Estos HSM más populares son mejor conocidos por su desempeño excepcional en la protección de tipos de datos confidenciales, como billeteras criptográficas e infraestructura de clave pública.
Los HSM administran numerosas operaciones criptográficas y se usan comúnmente en PKI, SSL/TLS y protección genérica de datos confidenciales. Debido a esto, los HSM de propósito general generalmente se emplean para ayudar a cumplir con los estándares generales de la industria, como los requisitos de seguridad de HIPAA y el cumplimiento de FIPS.
Los HSM de uso general también admiten la conectividad API mediante Java Cryptography Architecture (JCA), Java Cryptography Extension (JCE), Cryptography API Next Generation (CNG), Public-Key Criptografía estándar (PKCS) #11 y la interfaz de programación de aplicaciones criptográficas de Microsoft (CAPI), lo que permite a los usuarios elegir el marco que mejor se adapte a sus necesidades criptográficas. operaciones.
2. HSM de pagos y transacciones
Los HSM de pagos y transacciones se diseñaron específicamente para la industria financiera a fin de proteger la información de pago confidencial, como los números de tarjetas de crédito. Estos HSM admiten protocolos de pago, como APACS, al tiempo que mantienen múltiples estándares específicos de la industria, como EMV y PCI HSM, para el cumplimiento.
Los HSM agregan una capa adicional de protección a los sistemas de pago al proteger los datos confidenciales durante la transmisión y el almacenamiento. Esto ha llevado a las instituciones financieras, incluidos los bancos y los procesadores de pagos, a adoptarlo como una solución integral para garantizar el manejo seguro de pagos y transacciones.
Características clave de los módulos de seguridad de hardware
Los HSM sirven como componentes críticos para garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad cibernética, mejorar la seguridad de los datos y mantener niveles de servicio óptimos. Estas son las características clave de los HSM que les ayudan a lograrlo.
1. Resistencia a la manipulación
El objetivo principal de hacer que los HSM sean resistentes a la manipulación es proteger sus claves criptográficas en caso de un ataque físico al HSM.
De acuerdo con FIPS 140-2, un HSM debe incluir sellos a prueba de manipulaciones para calificar para la certificación como dispositivo de nivel 2 (o superior). Cualquier intento de manipular el HSM, como quitar un ProtectServer PCIe 2 de su bus PCIe, activará un evento de manipulación que eliminará todo el material criptográfico, los ajustes de configuración y los datos del usuario.
2. Diseño Seguro
Los HSM están equipados con hardware único que cumple con los requisitos establecidos por PCI DSS y cumple con varios estándares gubernamentales, incluidos Common Criteria y FIPS 140-2.
La mayoría de los HSM están certificados en varios niveles FIPS 140-2, principalmente en la certificación de nivel 3. Los HSM seleccionados certificados en el Nivel 4, el nivel más alto, son una excelente solución para las organizaciones que buscan protección de nivel máximo.
3. Autenticación y Control de Acceso
Los HSM sirven como guardianes, controlar el acceso a los dispositivos y datos ellos protegen Esto es evidente a través de su capacidad para monitorear los HSM de forma activa en busca de manipulación y responder de manera efectiva.
Si se detecta una manipulación, ciertos HSM dejarán de funcionar o borrarán las claves criptográficas para evitar el acceso no autorizado. Para mejorar aún más la seguridad, los HSM emplean sólidas prácticas de autenticación como autenticación multifactor y estrictas políticas de control de acceso, restringiendo el acceso a personas autorizadas.
4. Cumplimiento y Auditoría
Para mantener el cumplimiento, los HSM deben cumplir con varios estándares y regulaciones. Los principales incluyen el Reglamento General de Protección de Datos (RGPD) de la Unión Europea, Extensiones de seguridad del sistema de nombres de dominio (DNSSEC), estándar de seguridad de datos PCI, criterios comunes y FIPS 140-2.
El cumplimiento de las normas y reglamentos garantiza la protección de los datos y la privacidad, la seguridad de la infraestructura del DNS, la seguridad transacciones con tarjetas de pago, criterios de seguridad reconocidos internacionalmente y adhesión al cifrado gubernamental estándares
Los HSM también incluyen funciones de registro y auditoría, lo que permite la supervisión y el seguimiento de las operaciones criptográficas con fines de cumplimiento.
5. Integración y API
Los HSM admiten API populares, como CNG y PKCS #11, lo que permite a los desarrolladores integrar sin problemas la funcionalidad de HSM en sus aplicaciones. También son compatibles con varias otras API, incluidas JCA, JCE y Microsoft CAPI.
Proteja sus claves criptográficas
Los HSM proporcionan algunos de los niveles más altos de seguridad entre los dispositivos físicos. Su capacidad para generar claves criptográficas, almacenarlas de forma segura y proteger el procesamiento de datos las posiciona como una solución ideal para cualquier persona que busque una seguridad de datos mejorada.
Los HSM incluyen características como un diseño seguro, resistencia a la manipulación y registros de acceso detallados, lo que los convierte en una inversión que vale la pena para fortalecer la seguridad de los datos criptográficos cruciales.