Apa itu Modul Keamanan Perangkat Keras dan Mengapa Penting?

Penjahat dunia maya dapat ditemukan di mana saja, menargetkan dan menyerang setiap perangkat, perangkat lunak, atau sistem yang rentan yang mereka temui. Ini mengharuskan individu dan perusahaan untuk mengambil tindakan keamanan tingkat berikutnya, seperti menggunakan kunci kriptografi, untuk melindungi aset TI mereka.

Namun, mengelola kunci kriptografi, termasuk membuat, menyimpan, dan mengauditnya, seringkali menjadi kendala utama dalam mengamankan sistem. Kabar baiknya adalah Anda dapat mengelola kunci kriptografi dengan aman menggunakan Hardware Security Module (HSM).

Apa itu Modul Keamanan Perangkat Keras (HSM)?

HSM adalah perangkat komputasi fisik yang melindungi dan mengelola kunci kriptografi. Ini biasanya memiliki setidaknya satu cryptoprocessor yang aman, dan biasanya tersedia sebagai kartu plugin (kartu SAM/SIM) atau perangkat eksternal yang terpasang langsung ke komputer atau server jaringan.

HSM dibuat khusus untuk melindungi siklus hidup kunci kriptografi menggunakan modul perangkat keras yang tahan rusak dan tahan rusak serta melindungi data melalui berbagai teknik, termasuk enkripsi dan dekripsi. Mereka juga berfungsi sebagai repositori aman untuk kunci kriptografi yang digunakan untuk tugas-tugas seperti enkripsi data, Manajemen Hak Digital (DRM), dan penandatanganan dokumen.

Bagaimana Modul Keamanan Perangkat Keras Bekerja?

HSM memastikan keamanan data dengan membuat, mengamankan, menerapkan, mengelola, mengarsipkan, dan membuang kunci kriptografi.

Selama penyediaan, kunci unik dibuat, dicadangkan, dan dienkripsi untuk penyimpanan. Kunci tersebut kemudian digunakan oleh personel resmi yang memasangnya ke dalam HSM, memungkinkan akses terkontrol.

HSM menawarkan fungsi manajemen untuk pemantauan, kontrol, dan rotasi kunci kriptografi sesuai standar industri dan kebijakan organisasi. HSM terbaru, misalnya, memastikan kepatuhan dengan menerapkan rekomendasi NIST untuk menggunakan kunci RSA minimal 2048 bit.

Setelah kunci kriptografi tidak lagi digunakan secara aktif, proses pengarsipan dipicu, dan jika kunci tidak lagi diperlukan, kunci tersebut akan dihancurkan secara aman dan permanen.

Pengarsipan melibatkan penyimpanan kunci yang dinonaktifkan secara offline, memungkinkan pengambilan data di masa mendatang yang dienkripsi dengan kunci tersebut.

Untuk Apa Modul Keamanan Perangkat Keras Digunakan?

Tujuan utama HSM adalah untuk mengamankan kunci kriptografi dan menyediakan layanan penting untuk melindungi identitas, aplikasi, dan transaksi. HSM mendukung beberapa opsi konektivitas, termasuk menghubungkan ke server jaringan atau digunakan secara offline sebagai perangkat yang berdiri sendiri.

HSM dapat dikemas sebagai kartu pintar, kartu PCI, peralatan diskrit, atau layanan cloud yang disebut HSM sebagai Layanan (HSMaaS). Di perbankan, HSM digunakan di ATM, EFT, dan sistem PoS, untuk beberapa nama.

HSM melindungi banyak layanan sehari-hari, termasuk data dan PIN kartu kredit, perangkat medis, kartu identitas nasional dan paspor, meteran pintar, dan mata uang kripto.

Jenis Modul Keamanan Perangkat Keras

HSM hadir dalam dua kategori utama, masing-masing menawarkan kemampuan perlindungan berbeda yang disesuaikan dengan industri tertentu. Berikut adalah berbagai jenis HSM yang tersedia.

1. HSM Tujuan Umum

HSM tujuan umum memiliki banyak fitur algoritma enkripsi, termasuk simetris, asimetris, dan fungsi hash. HSM paling populer ini terkenal karena kinerjanya yang luar biasa dalam melindungi tipe data sensitif, seperti dompet kripto dan infrastruktur kunci publik.

HSM mengelola banyak operasi kriptografi dan umumnya digunakan dalam PKI, SSL/TLS, dan perlindungan data sensitif umum. Karena itu, HSM tujuan umum biasanya digunakan untuk membantu memenuhi standar industri umum seperti persyaratan keamanan HIPAA dan kepatuhan FIPS.

HSM tujuan umum juga mendukung konektivitas API menggunakan Java Cryptography Architecture (JCA), Java Cryptography Extension (JCE), Cryptography API Next Generation (CNG), Public-Key Standar Kriptografi (PKCS) #11, dan Antarmuka Pemrograman Aplikasi Kriptografi Microsoft (CAPI), memungkinkan pengguna untuk memilih kerangka kerja yang paling sesuai dengan kriptografi mereka operasi.

2. HSM Pembayaran dan Transaksi

HSM pembayaran dan transaksi dirancang khusus untuk industri keuangan guna melindungi informasi pembayaran yang sensitif, seperti nomor kartu kredit. HSM ini mendukung protokol pembayaran, seperti APACS, sambil menjunjung tinggi berbagai standar khusus industri, seperti EMV dan PCI HSM, untuk kepatuhan.

HSM menambahkan lapisan perlindungan ekstra ke sistem pembayaran dengan mengamankan data sensitif selama transmisi dan penyimpanan. Hal ini menyebabkan lembaga keuangan, termasuk bank dan pemroses pembayaran, mengadopsinya sebagai solusi integral untuk memastikan penanganan pembayaran dan transaksi yang aman.

Fitur Utama Modul Keamanan Perangkat Keras

HSM berfungsi sebagai komponen penting untuk memastikan kepatuhan terhadap peraturan keamanan siber, meningkatkan keamanan data, dan mempertahankan tingkat layanan yang optimal. Berikut adalah fitur utama HSM yang membantu mereka mencapai hal ini.

1. Resistensi Tamper

Tujuan utama membuat HSM tahan gangguan adalah untuk melindungi kunci kriptografi Anda jika terjadi serangan fisik pada HSM.

Menurut FIPS 140-2, HSM harus menyertakan segel bukti kerusakan untuk memenuhi syarat sertifikasi sebagai perangkat Level 2 (atau lebih tinggi). Upaya apa pun untuk mengutak-atik HSM, seperti menghapus ProtectServer PCIe 2 dari bus PCIe-nya, akan memicu peristiwa perusakan yang menghapus semua materi kriptografi, pengaturan konfigurasi, dan data pengguna.

2. Desain Aman

HSM dilengkapi dengan perangkat keras unik yang memenuhi persyaratan yang ditetapkan oleh PCI DSS dan sesuai dengan berbagai standar pemerintah, termasuk Common Criteria dan FIPS 140-2.

Mayoritas HSM disertifikasi di berbagai Level FIPS 140-2, sebagian besar di sertifikasi Level 3. HSM terpilih yang disertifikasi di Level 4, tingkat tertinggi, merupakan solusi hebat bagi organisasi yang mencari perlindungan tingkat puncak.

3. Otentikasi dan Kontrol Akses

HSM berfungsi sebagai penjaga gerbang, mengontrol akses ke perangkat dan data mereka melindungi. Ini terbukti melalui kemampuan mereka untuk memantau HSM secara aktif untuk gangguan dan merespons secara efektif.

Jika gangguan terdeteksi, HSM tertentu akan berhenti bekerja atau menghapus kunci kriptografi untuk mencegah akses tidak sah. Untuk lebih meningkatkan keamanan, HSM menerapkan praktik otentikasi yang kuat seperti otentikasi multi-faktor dan kebijakan kontrol akses yang ketat, membatasi akses ke individu yang berwenang.

4. Kepatuhan dan Audit

Untuk menjaga kepatuhan, HSM perlu mematuhi berbagai standar dan peraturan. Yang utama termasuk Peraturan Perlindungan Data Umum (GDPR) Uni Eropa, Ekstensi Keamanan Sistem Nama Domain (DNSSEC), Standar Keamanan Data PCI, Kriteria Umum, dan FIPS 140-2.

Kepatuhan terhadap standar dan peraturan memastikan perlindungan data dan privasi, keamanan infrastruktur DNS, aman transaksi kartu pembayaran, kriteria keamanan yang diakui secara internasional, dan kepatuhan terhadap enkripsi pemerintah standar.

HSM juga menyertakan fitur logging dan audit, yang memungkinkan pemantauan dan pelacakan operasi kriptografi untuk tujuan kepatuhan.

5. Integrasi dan API

HSM mendukung API populer, seperti CNG dan PKCS #11, memungkinkan pengembang mengintegrasikan fungsionalitas HSM ke dalam aplikasi mereka dengan lancar. Mereka juga kompatibel dengan beberapa API lain, termasuk JCA, JCE, dan Microsoft CAPI.

Lindungi Kunci Kriptografi Anda

HSM menyediakan beberapa tingkat keamanan tertinggi di antara perangkat fisik. Kemampuannya untuk menghasilkan kunci kriptografi, menyimpannya dengan aman, dan melindungi pemrosesan data menempatkannya sebagai solusi ideal bagi siapa pun yang mencari keamanan data yang ditingkatkan.

HSM mencakup fitur-fitur seperti desain yang aman, anti-perusakan, dan log akses terperinci, menjadikannya investasi yang berharga untuk memperkuat keamanan data kriptografi yang penting.