[s::D]用在谍报上安全性可能堪忧，以前看MH的资料上说TG的电磁辐射探测技术世界领先，这个东西代替一般公司账户用的密码器还是很有前途的，看每次老板去取钱用密码器相当费劲。用在个人网银上还有个成本问题，成本控制好也可以用。这些是我的一些粗浅建议，有啥不足的请多指正。
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讨论：做一个硬件安全模块
在我的上一篇文章末尾（XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/79505），我简要论述了“硬件安全模块”对互联网信息安全的重要性。如今，无数的银行业、支付业者使用HSM保证它们的业务不受黑客的破坏。
我提出的问题是：硬件安全模块能自己做吗？
在回答这个问题之前，不妨看看以下两篇文章。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/art/201005/XXXXXXXXXm
结合我的上一篇文章（如果没有读过，建议先读一下），一个最简单的实用HSM大概是这样工作的：
1）通过一定的接口与计算机通信
2）内部保存有私钥，且无法通过任何暴力手段获得该私钥
3）能够利用内部保存的私钥，签发证书，此证书可由对应的公钥验证。
其实，我们常说的“加密狗” “U盾”都属于HSM，但它们一般只能保存证书（而且不算特别安全），不一定具有签发证书的功能。
为此我画了一个草图。
![QQ截图20160406155305.jpg]()
是不是有点像树莓派？其实就是一个网络服务器，可以利用内置的OpenSSL软件签发证书，并返回给用户。
附加要求挺简单：
1）只能通过网络与外界联系，不允许通过其他方式访问。网络接口对外必须不暴露任何漏洞，例如恶意流量导致的缓冲区溢出，等等。
2）盒子非常坚固，难以破坏、拆卸；即便拆开，也无法获取到内部存储的密钥。
3）无法从盒子之外通过各种窥探方式（例如电流监测、电磁辐射监测）有效地获知盒子内部的工作状态，也即无法窥探出密钥。
基于这样的HSM模块，我们可以涉足许多有意思的领域，例如谍报、保密，还有当下最火的支付业务。
我提出的问题是：硬件安全模块能自己做吗？
在回答这个问题之前，不妨看看以下两篇文章。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/art/201005/XXXXXXXXXm
如果你要保护你的整个支付基础设施，而该支付基础设施每年要处理数十亿美元的交易，那么HSM的价格根本不算昂贵。你总是要在更广泛的安全投资背景下看待HSM的价格。必须承认，在相当长的一段时间里，HSM一直是一种相对专业的技术，这一点千真万确。有些公司靠购买10套左右的HSM勉强应付；多数公司并没有大规模地部署HSM。HSM设备每年的市场销售量还不到几十万。我认为我们正处在该行业的转折点。作为一种高度集中、非常专业的安全功能，全球最优秀的安全产品采购商十年来一直采购HSM并对其赞不绝口。我们现在看到，同样的最佳实践和同样的技术正被应用到更加多样化、更加主流的加密市场。这一趋势给HSM市场带来了一些压力，以使其产品适应特定客户的需求，这些客户缺乏经验，正在寻求可以使用和部署不太复杂的加密方法。我认为，HSM或强化密钥管理以及加密处理市场将发生巨大的变化：价格下降、可用性提高、用户在部署时需要考虑的因素更多。XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/2014/12-4/XXXXXXXXXXXXXXml
SafeNet 通用 HSM：Luna SA：一款网络连接 HSM，可保护组织内部、虚拟和云环境中应用程序使用的密钥。Luna PCI-E：一款嵌入式 HSM，可保护加密密钥并加速敏感加密操作。Luna G5：一款 USB 连接 HSM，是在离线密钥存储设备中保存根密钥的理想选择。
结合我的上一篇文章（如果没有读过，建议先读一下），一个最简单的实用HSM大概是这样工作的：
1）通过一定的接口与计算机通信
2）内部保存有私钥，且无法通过任何暴力手段获得该私钥
3）能够利用内部保存的私钥，签发证书，此证书可由对应的公钥验证。
其实，我们常说的“加密狗” “U盾”都属于HSM，但它们一般只能保存证书（而且不算特别安全），不一定具有签发证书的功能。
为此我画了一个草图。
是不是有点像树莓派？其实就是一个网络服务器，可以利用内置的OpenSSL软件签发证书，并返回给用户。
附加要求挺简单：
1）只能通过网络与外界联系，不允许通过其他方式访问。网络接口对外必须不暴露任何漏洞，例如恶意流量导致的缓冲区溢出，等等。
2）盒子非常坚固，难以破坏、拆卸；即便拆开，也无法获取到内部存储的密钥。
3）无法从盒子之外通过各种窥探方式（例如电流监测、电磁辐射监测）有效地获知盒子内部的工作状态，也即无法窥探出密钥。
基于这样的HSM模块，我们可以涉足许多有意思的领域，例如谍报、保密，还有当下最火的支付业务。
随机数发生器如今应该是HSM的标配了。足够随机的情况下无论是生成密钥还是需要nonce都可以让攻击面收小
引用
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把私钥保存在一个SoC的RAM里，因为一旦断电就会被清除，可防开盖破解
引用
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引用 我说要有光:缺点是这样一来，私钥很容易丢失。丢失私钥之后无法再签发新的证书，除非要求所有客户端都更新公钥。
把私钥保存在一个SoC的RAM里，因为一旦断电就会被清除，可防开盖破解
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引用 power_rcx:可以在一个安全的不联网的地方存储备份，需要恢复的时候依然可以恢复
缺点是这样一来，私钥很容易丢失。丢失私钥之后无法再签发新的证书，除非要求所有客户端都更新公钥。
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引用 phpskycn:这个“安全”的地方，不正是我们要做的HSM么
可以在一个安全的不联网的地方存储备份，需要恢复的时候依然可以恢复
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引用 power_rcx:可是HSM本身联网了呀
这个“安全”的地方，不正是我们要做的HSM么
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引用 我说要有光:这是支付行业现在也在用的手段，在POS和PINPad中需要提供这样的防拆机制，有兴趣可以了解下美信/飞思卡尔的POS产品线的MCU，这行业有个标准PCI，对此有详细要求。
把私钥保存在一个SoC的RAM里，因为一旦断电就会被清除，可防开盖破解
国内也有两家厂商有产品通过了PCI认证。
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最屌，nsa 认证 type 1设备，比如harris sierra module ii型，和各类霉菌用的asic，这是cci，ctrl crypto item，原则上不能出口，代表产品各类对讲机，网络加密模块，安全电脑，密钥生成分配设备，如fill gun
没那么屌 type3 140-2 level 3 硬件光敏，盖子微动开关开路等anti-temper手段，有nist认证的asic做 可以买到，代表产品ironkey u盘
一般般的 淘宝或者yy
没那么屌 type3 140-2 level 3 硬件光敏，盖子微动开关开路等anti-temper手段，有nist认证的asic做 可以买到，代表产品ironkey u盘
一般般的 淘宝或者yy
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将私钥烧到ROM里面，设置只写端口，输入需要验证的内容，另用输出端口输出结果（只有是或否）。更新私钥请重新烧制。
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网络还是很难有安全的我觉得，请最好的镖局保护货物也难保路上不会出问题。。。。
目前通过大素数之类的单向函数来设定秘钥加密，虽然不能授权但检验还是没问题的。。。
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这个HSM实际上与POS以及ATM中的安全模块非常类似。
正好我的工作就是这个方面有关的。
如果有兴趣，下面是我的几点建议：
1. 物理安全必须考虑，典型的设计就是防拆保护，这一点可以通过电路和结构上的设计，以及适当的嵌入式CPU选型达到目的。
目前支持物理防护的安全芯片还是不少的，比如 NXP的K81系列已经早点的K21系列，美信的MAX32550、32555等，国产的也有不少比如国民技术Z32，兆讯的MH1902等，这些芯片提供了物理防拆技术
2. 逻辑安全，也就是软件安全上的设计考虑，比如：密钥不能导出，提供涉及到访问密钥的算法，检测到防拆被触发时需要销毁密钥，另外还需要确保设备中的固件（也就是软件）不能被随意替换，典型的方式是必须进行签名验证和安全启动，这几个通常也需要CPU本身支持。
3. 数据安全，需要有妥善的方法能安全的备份数据，比如将密钥加密后导出，加密的密码是由多人控制的等等，这些也与管理有关。
4. 如果设备提供了IP访问，需要考虑协议安全，如果使用了openssl这样的开源库，需要考虑安全补丁的管理
最后，业内其实有这方面的规范以及组织，国内的是 商用密码产品认证，银行系统的是叫银联安全认证（UPTS），国际上对应的是叫PCI。
特别建议去了解下PCI的标准，里面设计到了支付终端，运营机构，HSM等需要做到的安全要求，非常详细。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/document_library
正好我的工作就是这个方面有关的。
如果有兴趣，下面是我的几点建议：
1. 物理安全必须考虑，典型的设计就是防拆保护，这一点可以通过电路和结构上的设计，以及适当的嵌入式CPU选型达到目的。
目前支持物理防护的安全芯片还是不少的，比如 NXP的K81系列已经早点的K21系列，美信的MAX32550、32555等，国产的也有不少比如国民技术Z32，兆讯的MH1902等，这些芯片提供了物理防拆技术
2. 逻辑安全，也就是软件安全上的设计考虑，比如：密钥不能导出，提供涉及到访问密钥的算法，检测到防拆被触发时需要销毁密钥，另外还需要确保设备中的固件（也就是软件）不能被随意替换，典型的方式是必须进行签名验证和安全启动，这几个通常也需要CPU本身支持。
3. 数据安全，需要有妥善的方法能安全的备份数据，比如将密钥加密后导出，加密的密码是由多人控制的等等，这些也与管理有关。
4. 如果设备提供了IP访问，需要考虑协议安全，如果使用了openssl这样的开源库，需要考虑安全补丁的管理
最后，业内其实有这方面的规范以及组织，国内的是 商用密码产品认证，银行系统的是叫银联安全认证（UPTS），国际上对应的是叫PCI。
特别建议去了解下PCI的标准，里面设计到了支付终端，运营机构，HSM等需要做到的安全要求，非常详细。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/document_library
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最近在做国网配电终端安全防护的相关工作，就是给现有的TTU产品增加国网安全芯片。。。
防拆设计必须板载电池？否则如何在拆开后自动销毁内存数据？
现有单片机设计如果能做到真正防拆的话安全系数还算可以，毕竟单片机程序是很容易被读出（即使锁了读写位）。
防拆设计必须板载电池？否则如何在拆开后自动销毁内存数据？
现有单片机设计如果能做到真正防拆的话安全系数还算可以，毕竟单片机程序是很容易被读出（即使锁了读写位）。
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@ry7740kptv 目前所有能做到防拆安全的设备，内部必然带小电池的，通常是一个纽扣电池。微安级别放电，能工作2年左右。
目前的安全CPU，通常也有多路供电的设计，当主电源（比如主电池或者USB插入）存在时，优先使用主电源，只有主电源不存在时才会使用备份电源。这样备份电源实际使用寿命可以大大增加。
下面是一个"比较便宜"的HSM：
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/products/general-purpose-hsms/nshield-edge
我询过价，大约1万美刀。。。。在HSM中真的算便宜的了。
至于国产的密码机，特别是号称过了国密认证的密码机，我可以直接说：我不相信他们！
目前的安全CPU，通常也有多路供电的设计，当主电源（比如主电池或者USB插入）存在时，优先使用主电源，只有主电源不存在时才会使用备份电源。这样备份电源实际使用寿命可以大大增加。
下面是一个"比较便宜"的HSM：
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/products/general-purpose-hsms/nshield-edge
我询过价，大约1万美刀。。。。在HSM中真的算便宜的了。
至于国产的密码机，特别是号称过了国密认证的密码机，我可以直接说：我不相信他们！
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