하드웨어 보안 모듈

하드웨어 보안 모듈(hardware security module, HSM)은 비밀(가장 중요한 디지털 키)을 보호 및 관리하고 디지털 서명, 강력한 인증 및 기타 암호화 기능을 위한 암호화 및 암호 해독 기능을 수행하는 물리적 컴퓨팅 장치이다. 이러한 모듈은 전통적으로 컴퓨터나 네트워크 서버에 직접 연결되는 플러그인 카드나 외부 장치 형태로 제공된다. 하드웨어 보안 모듈에는 하나 이상의 보안 암호화 프로세서 칩이 포함되어 있다.

설계
HSM에는 변조 또는 로깅 및 경고의 가시적인 징후와 같은 변조 증거를 제공하는 기능, HSM을 작동 불가능하게 만들지 않고 변조를 어렵게 만드는 변조 저항, 변조 감지 시 키 삭제와 같은 변조 대응 기능이 있을 수 있다. 각 모듈에는 변조 및 버스 검색을 방지하기 위한 하나 이상의 보안 암호화 프로세서 칩이 포함되어 있거나 변조 방지, 변조 방지 또는 변조 대응 패키징으로 보호되는 모듈의 칩 조합이 포함되어 있다. 일부 HSM은 안전한 다자간 컴퓨팅을 사용하여 관리하는 키를 보호한다. 기존 HSM의 대다수는 주로 비밀 키를 관리하도록 설계되었다. 많은 HSM 시스템에는 HSM 외부에서 처리하는 키를 안전하게 백업할 수 있는 수단이 있다. 키는 포장된 형태로 백업되어 컴퓨터 디스크나 기타 미디어에 저장되거나 스마트 카드나 기타 보안 토큰과 같은 안전한 휴대용 장치를 사용하여 외부적으로 저장될 수 있다.

HSM은 중요 인프라에서 실시간 권한 부여 및 인증에 사용되므로 일반적으로 클러스터링, 자동화된 장애 조치 및 현장 교체 가능한 중복 구성 요소를 포함한 표준 고가용성 모델을 지원하도록 설계되었다.

시중에서 판매되는 HSM 중 일부는 HSM의 보안 인클로저 내에서 특별히 개발된 모듈을 실행할 수 있는 기능을 갖추고 있다. 이러한 기능은 예를 들어 안전하고 통제된 환경에서 특수 알고리즘이나 비즈니스 로직을 실행해야 하는 경우에 유용한다. 모듈은 기본 C 언어, .NET, Java 또는 기타 프로그래밍 언어로 개발될 수 있다. 또한 곧 출시될 차세대 HSM은 사용자 정의 및 재프로그래밍 없이 전체 운영 체제 및 COTS 소프트웨어를 로드하고 실행하는 등 보다 복잡한 작업을 처리할 수 있다. 이러한 색다른 디자인은 기존 HSM의 기존 디자인 및 성능 한계를 극복하는 동시에 애플리케이션별 코드를 보호하는 이점을 제공한다. 이러한 실행 엔진은 HSM의 FIPS 또는 공통 기준 검증 상태를 보호한다.

인증
애플리케이션 및 인프라 보안에서 수행하는 중요한 역할로 인해 범용 HSM 및 암호화 모듈은 일반적으로 공통 기준(예: 보호 프로필 EN 419 221-5, "Cryptographic Module for Trust 사용)과 같은 국제적으로 인정된 표준에 따라 인증된다. 서비스") 또는 FIPS 140(현재 세 번째 버전, FIPS 140-3이라고도 함). 획득할 수 있는 FIPS 140 보안 인증의 최고 수준은 보안 레벨 4이지만 대부분의 HSM은 레벨 3 인증을 보유하고 있다. Common Criteria 시스템에서 가장 높은 EAL(Evaluation Assurance Level)은 EAL7이며, 대부분의 HSM은 EAL4 인증을 받았다. 금융 결제 애플리케이션에 사용될 때 HSM의 보안은 결제 카드 산업 보안 표준 위원회에서 정의한 HSM 요구 사항에 따라 검증되는 경우가 많다.

 같이 보기 
 공개 키 기반 구조
 보안 토큰
 투명한 데이터 암호화
 신뢰 플랫폼 모듈

 각주 

 외부 링크 
 Current NIST FIPS-140 certificates
 Current CC certificates for HSMs (under "Products for digital signatures")
 A Review of Hardware Security Modules 

분류:은행업 기술
분류:암호 하드웨어
분류:컴퓨터 보안 하드웨어