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当今数据库加密的频率越来越高，并且最近有一些案例表明，缺乏加密是导致数据泄露的重大因素之一。假设您一直在使用安全的工程实践，并在开发过程的每个步骤都考虑了假设情景。您的Web应用程序经过了跨站点脚本编写，SQL注入和许多其他常见Web应用程序漏洞的加固。您已经查看了所有“ 开放Web应用程序安全性项目（OWASP）”清单，对传输中的所有数据进行了加密，并对数据库中的敏感数据库或字段进行了加密。但是您在哪里存储加密该数据库的加密密钥？您是否正在使用硬件安全模块（HSM）？大多数组织都不会使用HSM来安全的存储密钥和执行加密，但这种方式是非常错误的。以明文形式存储密钥，甚至在应用程序中对其进行混淆处理，类似于将大门钥匙留在门垫下。
让我们回顾一下最常见的Web应用程序体系结构。在具有数据库加密功能的典型Web应用程序中，密钥由应用程序直接存储在应用程序服务器上的某个位置。但是，这使您容易遭受逆向工程攻击并产生操作安全性问题。但是，使用HSM可以避免这些问题。
什么是HSM？
HSM本质上是协处理器。在计算机体系结构方面，它很可能具有冯·诺依曼机器的所有组件，即存储，内存和处理能力。当然，HSM的重点是提供专用于主机本身的脱机加密服务。
由于HSM专用于处理加密和保护加密过程，因此无法转储服务器内存以访问密钥数据，用户无法以纯文本格式查看密钥，并且可以确保应用程序和加密数据元素之间存在可信路径。如果您认为由于其他人有身体接触而无法放松，那是错误的。HSM具有防篡改的密封，可防止攻击者通过电子侦听或射频监视来获取内存。
HSM可以防范什么？
HSM可以防止确定的攻击者从敏感数据库盗窃内容。如果攻击者获得对其中存储数据库密钥的应用服务器的特权访问，则可以检索密钥。密钥的混淆程度并没有关系。即使将其编译，打包或以其他方式卷积，也可以始终对其进行反向工程。使用这种类型的安全性被称为“通过模糊性进行安全性”，从安全工程的角度来看，这不是最佳实践。
从操作安全性的角度来看，不建议任何人看到敏感的，未加密的数据。这不仅包括最终用户，还包括开发团队，系统管理员和数据库管理员。通过扩展，从系统的角度来看，您也不希望敏感数据从生产服务器传播到工作站，登台服务器或开发服务器。如果您的数据库包含敏感数据，则最好不要让任何人以未加密的形式访问数据。
HSM如何实施？
因为HSM通常由应用程序开发团队部署，所以它属于应用程序安全域，而不是基础结构安全。应用程序可以使用硬件安全模块来强制执行安全可靠的路径。为了正确实施，必须使用HSM供应商提供的应用程序编程接口（API）专门构建应用程序以执行加密操作。这些API包括常见的加密功能，例如对称和非对称加密和解密操作，哈希消息身份验证代码，密码消息身份验证代码，RSA，数字签名算法，Diffie-Hellman，随机数生成，素数生成和格式保留生成。HSM API可能是特定于供应商的，例如IBM的通用加密体系结构，或遵循开放标准，例如PKCS #11。显然，除了标准体系结构考虑因素（例如硬件/ OS平台和语言）之外，还需要仔细购物以确保具有适当的功能。支持。
合规性满足
虽然HSM没有强制PCI遵从性，但大多数支付方案都使用它们。HSM的当前管理标准称为FIPS 140-2，来自美国国家标准技术研究院（NIST）。实际上，如果要存储信用卡数据，则确实应该使用HSM。2009年发布的PCI安全要求，2012年进行了更新，其中都提到了HSM产品对于合规性要求的满足。
尽管FIPS-140-2 HSM在支付行业中得到广泛使用，但无论您身处何行业，它们都可以极大地提高数据库的安全性。请记住，您的病历对网络罪犯而言比对您的信用卡更有价值，所以尽快使用HSM来保护您的数据吧。
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