HSM（主機(jī)安全模塊）
使用背景
目前國內(nèi)各主機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)使用的HSM基本上都是國外的產(chǎn)品，甚至簡單地采用在主機(jī)上進(jìn)行軟件加解密的方法。這些應(yīng)用系統(tǒng)，大多是關(guān)系到國計(jì)民生的關(guān)鍵部門，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全對(duì)各商戶的利益乃至整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)有著舉足輕重的意義。雖然這些系統(tǒng)提供了完善的算法體系和密鑰保護(hù)、分發(fā)體系，但是，對(duì)于應(yīng)用這種HSM主機(jī)業(yè)務(wù)系統(tǒng)來說，存在著一定程度的隱患。
1．HSM基本上都是國外的產(chǎn)品，采用的是世界上流行的算法。這些算法可以很容易的獲得和進(jìn)行分析和攻擊；
2．HSM基于脫離應(yīng)用的原則，使目前的主機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，有許多業(yè)務(wù)上的特定加密運(yùn)算過程，無法采用HSM實(shí)現(xiàn)；
3．主機(jī)的算法應(yīng)用往往比較復(fù)雜，加密過程需要主機(jī)應(yīng)用程序調(diào)用多次HSM的不同接口方能實(shí)現(xiàn)，從而極大地影響了主機(jī)的處理效率；
4．軟件加解密的方案，從表面上看解決了主機(jī)的加密問題，但由于算法、密鑰等都是存放在主機(jī)上，可以輕而易舉的獲得并跟蹤整個(gè)算法的計(jì)算流程；
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
HSM提供加密功能來鞏固網(wǎng)絡(luò)中廣播數(shù)據(jù)以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸安全，并保障主機(jī)上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性。作為主機(jī)的外圍設(shè)備，HSM提供加解密功能，并實(shí)現(xiàn)密鑰的管理，報(bào)文驗(yàn)證及個(gè)人識(shí)別碼（PIN）的在線實(shí)時(shí)加密。它還支持標(biāo)準(zhǔn)VISA卡的操作，可產(chǎn)生并校驗(yàn)PVV（口令校驗(yàn)碼）和CVV（卡片校驗(yàn)碼）。
HSM通過物理上的鎖、電子開關(guān)及輪巡式的防篡改機(jī)制來實(shí)現(xiàn)物理上的密鑰安全防范。
HSM提供大量標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，并可按特定要求進(jìn)行特殊的用戶加密功能。其標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)包括：
HSM通常與主機(jī)相連，不需要操作指令。HSM在收到主機(jī)的命令后即開始執(zhí)行加解密工作。主機(jī)靠發(fā)指令信息命令HSM進(jìn)行工作，HSM處理指令信息并發(fā)出應(yīng)答信息。
HSM可以解決其一直以來存在著的密鑰和算法無法保密、無法抗分析的問題。另外，主機(jī)安全系統(tǒng)提供了一個(gè)統(tǒng)一的加密平臺(tái)。各主機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的用戶可基于該平臺(tái)自行開發(fā)完善的應(yīng)用系統(tǒng)，無需再更多地在算法和密鑰的存放安全性以及動(dòng)態(tài)防跟蹤上進(jìn)行大量的工作。
主機(jī)安全系統(tǒng)可根據(jù)用戶的實(shí)際需求，在保障系統(tǒng)安全性的前提下，對(duì)相應(yīng)的功能接口進(jìn)行調(diào)整，與用戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫的集成�；谶@樣的安全平臺(tái)，用戶可將絕大部分的開發(fā)力量轉(zhuǎn)移到應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)上，減輕了系統(tǒng)開發(fā)的投入。
圖一 HSM系統(tǒng)的應(yīng)用
系統(tǒng)特點(diǎn)
安全性好，采用國密的加密芯片；
處理能力高，單機(jī)處理在20,000筆/分以上；
結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性高，兼容各種主機(jī)類型；
嚴(yán)格的層次化密鑰管理；
嚴(yán)格的設(shè)備、人員的身份認(rèn)證；
可擴(kuò)展性強(qiáng)，單機(jī)內(nèi)部的運(yùn)算模塊擴(kuò)充可滿足大業(yè)務(wù)量的需要；
成功案例
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