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密码机(HSM)使用与运维要点

密码机用于生成与保管密钥、执行密码运算:应做到密钥不出机、权限分设、操作留痕、备份可恢复,并纳入年度演练。

等保与合规速查安全更新于 2026-10-13

密码机的定位

密码机(HSM)负责生成与保管密钥、执行密码运算。它的核心价值是让密钥不出机:私钥与主密钥在设备内部生成和使用,外部只调用运算接口,从而把密钥泄露面收敛到设备本身。文件加密、证书签发、签名验签、支付与密钥托管等场景都依赖密码机,运维重点因此落在权限分设、操作留痕与备份可恢复三件事上。

基本信息

适用平台以硬件设备或密码卡形态部署在机房的服务器侧
常见接口PKCS#11、国密 SDF、JCE 等标准或厂商接口
安全等级产品按 GB/T 37092 的 1-4 级标注能力
角色划分管理员 / 操作员 / 审计员三类角色分设
部署要点双机热备,主密钥备份按规范分离保管

典型使用场景

  • 证书签发:CA 私钥在密码机内完成签名,不落地到磁盘
  • 数据库与文件加密:密钥托管在密码机,应用只发起加解密调用
  • 支付与交易签名:签名运算在机内完成,满足密钥不出机要求
  • 等保与密评整改:补上密钥管理与密码运算合规能力
  • 密钥托管与恢复:主密钥备份与灾难恢复演练

运维检查点

运维检查点
# 1 角色分设:管理员 / 操作员 / 审计员,敏感操作双人授权
hsm-cli user list                 # 确认角色与人员对应关系
# 2 密钥不出机:导出密钥需授权且加密保护
hsm-cli key export --auth         # 非必要不导出,导出即留痕
# 3 审计日志:管理操作与密钥操作全记录,可导出留存
hsm-cli log export --since 7d     # 定期导出并归档到日志平台
# 4 备份恢复:主密钥备份按规范保管并定期做恢复演练
# 5 高可用:双机热备与故障切换验证

检查项与判据

检查项合规做法风险表现
账号口令一人一口令、强度达标多人共用管理员口令
角色权限三权分立、双人授权一人同时持有管理与操作权限
审计日志定期导出并异地留存日志只存设备本地且滚动覆盖
备份演练定期恢复演练并留记录备份介质从未验证可用
密码机口令与主密钥备份介质是高风险资产:应使用强口令、分离保管、登记领用,并纳入变更与离岗管理流程。

易错点

  • 管理员口令多人共用:操作无法追溯到具体主体,审计与检查都会失分
  • 备份从不演练:真到故障或恢复场景时才发现备份不可用
  • 为图方便长期导出私钥到应用服务器:密钥不出机的设计前提被破坏
  • 只部署单机不做热备:设备故障会直接导致签名与加解密服务中断

数据来源与参考

  • GB/T 37092-2018
  • 《商用密码管理条例》
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