什麼是硬體安全模組（HSM）

安全地產生與保管加密金鑰，並在內部進行簽章或解密等處理而不讓金鑰離開的專用裝置。具有抗竄改性，偵測到被撬開等情況時會清除金鑰。用於保護憑證機構的簽章金鑰、支付用的金鑰，以及雲端金鑰管理服務（KMS）的最上層金鑰等。許多產品取得了FIPS 140-3等標準的認證。除了PCIe卡與連接網路的設備形式外，也以雲端服務的形式提供。

日文名稱: HSM(ハードウェアセキュリティモジュール)

「硬體安全模組（HSM）」出現在2領域的4道練習題中（密碼學基礎與應用, 硬體安全的進階主題與趨勢等）。

這個名詞所屬的領域: 密碼學基礎與應用

練習硬體安全模組（HSM）的題目

關於HSM（硬體安全模組）的角色，正確的是下列何者？

A用來大量保存加密資料、內建加密功能的高速儲存裝置
B在具有抗竄改性的裝置內產生與保管金鑰，並在不讓金鑰離開的情況下進行簽章或解密等處理的裝置
C監看網路的通訊，找出並阻擋不正當封包或攻擊通訊的網路設備

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正確答案：B. 在具有抗竄改性的裝置內產生與保管金鑰，並在不讓金鑰離開的情況下進行簽章或解密等處理的裝置

HSM是用來保護憑證機構的簽章金鑰、支付用的金鑰，以及雲端金鑰管理服務（KMS）的最上層金鑰等的專用裝置。金鑰在HSM內部產生，並設計成無法以明文離開，應用程式只要提出「用這把金鑰簽章」等請求，就只會收到結果。它具有被試圖打開時會清除金鑰等抗竄改性，許多產品取得了FIPS 140-3等標準的認證。智慧型手機的安全元件與PC的TPM，規模雖小，也以類似的想法保護金鑰。

解析中的「硬體安全模組（HSM）」

HSM是用來保護憑證機構的簽章金鑰、支付用的金鑰，以及雲端金鑰管理服務（KMS）的最上層金鑰等的專用裝置。
關於HSM（硬體安全模組）的角色，正確的是下列何者？
信封加密中，每筆資料都產生DEK並以對稱式加密來加密資料，DEK則以KMS或HSM內部的KEK加密（包裝），保存在已加密資料的旁邊。
設DEK為資料加密金鑰、KEK為金鑰加密金鑰。關於雲端儲存等所使用之信封加密的說明，正確的是下列何者？
採購硬體安全模組（HSM）或安全晶片時，常以指定等級作為條件。
關於密碼模組認證基準FIPS 140-3的安全等級1至4，實體安全性要求的說明，正確的是下列何者？
在挑戰-回應方式中，設備只持有驗證用的公開金鑰，簽署用的私密金鑰則放在製造商的硬體安全模組（HSM）等之中。
要讓已出貨產品的除錯埠只能由製造商的技術人員開啟，最適當的安全除錯（驗證式除錯）設計是下列何者？

出現「硬體安全模組（HSM）」的題目（4題）

出現這個名詞的比較

TPM、HSM、安全元件的差異：配置位置、用途、金鑰保護、認證比較從配置的位置、主要目的、使用的裝置、金鑰的保護方式、密碼運算效能、抗竄改性與認證（FIPS 140-3、共同準則）、遠端證明、成本與代表性用法等面向，以表格比較 TPM、HSM 與安全元件。