Azure Cloud HSM 提供高保證硬體安全模組(HSM)解決方案,用於保護加密金鑰並保護雲端中的敏感工作負載。 實施安全最佳實務對於防止未經授權的access、維護營運完整性及優化效能至關重要。
本文提供安全建議,協助保護您的 Azure Cloud HSM 部署。
本文的安全建議實作了 零信任 原則:「明確驗證」、「使用最低權限存取」以及「假設入侵」。 如需完整的零信任指導,請參閱零信任指導中心。
服務特定安全性
Azure Cloud HSM 是一項單租戶、FIPS 140-3 三級驗證服務,賦予客戶對其 HSM 的完整管理權限。 保護信任的根源對於維護部署安全至關重要。
限制對分割區擁有者私鑰的存取:限制對應用程式分割區擁有者(POTA)私鑰
PO.key的存取。 應用程式分割區管理員(AOTA)與 POTA 私鑰等同於根權限,能重設分割區內密碼官(CO)使用者的密碼(AOTA 用於分割區 0,POTA 用於使用者分割區)。PO.key在執行時不需要用於 HSM 存取。 僅在初次簽署分割區擁有者驗證憑證(POAC)和重設 CO 密碼時需要。 離線儲存PO.key,並在離線機器上執行初始 POAC 簽約,若可能的話。 你有責任保護你的 POTA 私鑰。 遺失後,無法恢復 CO 密碼。 妥善儲存 POTA 私鑰並維護適當的備份。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure 雲端 HSM 中的使用者管理。了解實體安全保障:Azure Cloud HSM 託管於具備竄改偵測機制的安全資料中心。 實體安全是 Microsoft 的責任,也是服務本身的固有。 欲了解更多資訊,請參閱 實體安全。
圍繞服務的營運模式規劃:Azure Cloud HSM 沒有排程維護時段,但 Microsoft 會提前通知您任何預期的影響。 追蹤這些通知,並將其與您的變更控制流程對齊。 欲了解更多資訊,請參閱 服務營運。
網路安全性
妥善配置您的網路,有助於防止未經授權的access,並降低外部威脅的風險。
- 使用私人端點:透過使用私有子網與私有端點,協助保護您的Azure雲端 HSM 部署,避免暴露於公共網際網路。 此方法確保流量停留在 Microsoft 骨幹網路內,降低未經授權存取的風險。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 的網路安全及 Integrated Azure Cloud HSM 與 Azure Private Link。
身分識別與存取權管理
有效的使用者管理與認證控制對於維護 Azure Cloud HSM 的安全性與完整性至關重要。 對使用者身份、憑證與權限實施適當的控管,有助於防止未經授權的access,並確保營運的連續性。
使用強密碼:為 HSM 用戶建立獨特且強密碼。 使用至少 12 個字元,包括大寫和小寫字母、數位和特殊字元的混合。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure 雲端 HSM 中的使用者管理。
保護您的 HSM 使用者憑證:請謹慎保護您的 HSM 使用者憑證,因為遺失Microsoft無法恢復。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure 雲端 HSM 中的使用者管理。
實施次要管理員以防止鎖定:指定至少兩名管理員以防止 HSM 鎖定,以防其中一組密碼遺失。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure 雲端 HSM 中的使用者管理。
建立多個密碼使用者(CU)並擁有受限制權限:建立多個具有明確職責的CU,以防止任何單一使用者擁有完全控制權。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure 雲端 HSM 中的使用者管理。
限制 CU 匯出金鑰的能力:透過設定適當的使用者屬性,限制 CU 匯出金鑰資料。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure 雲端 HSM 中的使用者管理。
限制 CO 對 CU 的控制:使用指令
disableUserAccess阻止 CO 使用者管理特定 CU。 CO 使用者可以用舊備份繞過此指令。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure 雲端 HSM 中的使用者管理。設定受管理身份:建立使用者指派的受管理身份,用於備份與還原操作,以及執行管理操作的虛擬機。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure 雲端 HSM 中的使用者管理。
安全儲存 HSM 憑證:保護儲存憑證,避免在未使用時外洩。 設定您的環境以自動擷取和設定認證。 欲了解更多資訊,請參閱 Authentication in Azure Cloud HSM。
使用隱式登入進行 JCE 認證:盡可能使用隱式登入Java密碼擴充(JCE)認證,以實現自動憑證管理與重新認證。 欲了解更多資訊,請參閱 Authentication in Azure Cloud HSM。
避免在執行緒間共享會話:對於多執行緒應用程式,應為每個執行緒指派自己的會話,以避免衝突與安全問題。 欲了解更多資訊,請參閱 Authentication in Azure Cloud HSM。
實作客戶端重試:為 HSM 操作新增重試邏輯,以處理潛在的維護事件或 HSM 替換。 欲了解更多資訊,請參閱 Authentication in Azure Cloud HSM。
謹慎管理 HSM 用戶端會話:請注意
azurecloudhsm_client同一主機上會跨應用程式共享會話。 適當的會話管理可避免衝突。 欲了解更多資訊,請參閱 Authentication in Azure Cloud HSM。
資料保護
妥善處理密鑰存儲限制、密鑰包裝安全性、密鑰屬性及快取策略,能提升保護與效能。
實施金鑰輪換:定期輪換金鑰,以替換舊金鑰並釋放儲存空間,同時維持安全性。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 中的金鑰管理。
使用金鑰階層結構:透過使用主金鑰加密其他金鑰,減少 HSM 中儲存的金鑰數量。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 中的金鑰管理。
在可行時共享並重複使用金鑰:在適當情況下,透過多個會話共享或重複使用金鑰來減少storage需求。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 中的金鑰管理。
安全刪除未使用的金鑰:移除不再需要的金鑰,以防止不必要的儲存空間消耗。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 中的金鑰管理。
盡可能將金鑰設為不可解壓:用
EXTRACTABLE=0來確保金鑰無法匯出 HSM 外。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 中的金鑰管理。啟用可信金鑰包裝:用
WRAP_WITH_TRUSTED=1來限制金鑰封裝至受信任金鑰。 此動作可防止未經授權的金鑰導出。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 中的金鑰管理。使用鍵屬性限制權限:產生鍵時只指派必要的屬性,以限制非預期操作。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 中的金鑰管理。
為了效能快取金鑰物件:在應用程式啟動時只使用一次金鑰尋找指令,並將回傳的金鑰物件儲存在應用程式記憶體中以降低延遲。 欲了解更多資訊,請參閱 Azure Cloud HSM 中的金鑰管理。
記錄和監視
設定 HSM 作業稽核日誌:HSM 作業稽核日誌提供由 HSM 韌體產生的防篡改紀錄,用於對您的 HSM 分割區執行的管理作業。 這些紀錄透過記錄登入、使用者與金鑰管理、金鑰匯入與匯出,以及備份與還原等操作,支援問責、可追溯性、事件調查及法規遵循。 每批次都由 HSM 簽署,匯出的紀錄包含簽名和 HSM 公開憑證,方便你驗證稽核紀錄的完整性與可信性。 欲了解更多資訊,請參閱教學:Azure Cloud HSM 中的 HSM 運營稽核日誌。
將日誌串流至 Event Hubs 以進行即時處理:若想即時處理日誌並與下游 SIEM 系統或自訂分析管線整合,請將 Event Hubs 設定為診斷設定的另一個目的地。 欲了解更多資訊,請參閱教學:為 Azure Cloud HSM 配置事件中心。
合規性和治理
定期合規審查有助於證明您的 Azure Cloud HSM 部署符合產業及法規標準。
- 了解服務的合規狀況:Azure Cloud HSM 符合多項產業合規標準與認證,包括 FIPS 140-3 第三級、eIDAS 及 PCI / PCI 3DS。 在使用 Cloud HSM 處理受管制工作負載前,請先確認目前的認證清單。 欲了解更多資訊,請參閱 合規與認證。
備份及復原
Azure Cloud HSM 透過叢集式 HSM 提供高可用性,這些 HSM 在故障時同步金鑰與政策,並自動遷移工作負載。
實施備份與災難復原:該服務支援完整的備份與還原作業,保留所有金鑰、屬性及角色分配。 HSM 衍生的金鑰保護 Microsoft 無法存取的備份。 Azure Cloud HSM 不支援還原到已啟用的 HSM。 為了業務持續性,請使用受管理身份進行認證,將備份存放於私有的 Azure Blob 儲存體,實作最小限度的角色基礎存取控制(RBAC)權限,並關閉共享金鑰存取。 其他復原選項包括將
extractMaskedObject金鑰以加密膠點形式提取、安全儲存,以及必要時匯insertMaskedObject入。 部署於兩個區域以實現故障轉移能力。 欲了解更多資訊,請參閱備份與還原 Azure Cloud HSM 資源。驗證所有節點間的使用者與金鑰同步:Azure雲端 HSM 運作為三個節點的叢集。 在自我修復或升級等服務事件中,使用者或金鑰可能無法複製到所有節點。 若遇到間歇性認證或操作失敗,請確認每個節點上所有使用者與金鑰均存在。 欲了解更多資訊,請參閱「Azure Cloud HSM 節點間的使用者與金鑰同步」。