PKI (Public Key Infrastructure), tiếng Việt gọi là “Hạ tầng khóa công khai”. Đây là hệ thống sử dụng cặp khóa công khai và riêng tư để đảm bảo xác thực, mã hóa và toàn vẹn dữ liệu. PKI ứng dụng vào việc bảo mật cho các hoạt động như chữ ký số, truy cập hệ thống, giao dịch điện tử và truyền thông an toàn trong môi trường số. YubiHSM 2 là thiết bị nhỏ gọn nhưng đóng vai trò quan trọng để giải quyết chính xác những thách thức bảo mật cốt lõi trong PKI bằng cách bảo vệ các khóa mật mã quan trọng nhất.

1. YubiHSM
YubiHSM 2 và YubiHSM 2 FIPS và là một mô-đun bảo mật phần cứng (HSM) chuyên dụng, cấp độ cao, được thiết kế để bảo vệ các khóa mật mã quan trọng khỏi các mối đe dọa vật lý và logic. Nó đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ PKI, đặc biệt là Root CA và Intermediate CA.
Tách biệt vật lý và logic
YubiHSM 2 đảm bảo rằng private key của CA không bao giờ rời khỏi thiết bị. Mọi hoạt động ký số đều được thực hiện bên trong HSM. Điều này có nghĩa là ngay cả khi máy chủ CA bị nhiễm phần mềm độc hại, private key vẫn được an toàn và không thể bị đánh cắp hoặc sao chép.
Bảo vệ vật lý
Thiết bị YubiHSM 2 được thiết kế để chống giả mạo vật lý. Bất kỳ nỗ lực nào nhằm mở hoặc can thiệp vào HSM sẽ kích hoạt cơ chế tự hủy, xóa bỏ tất cả các khóa bên trong, ngăn chặn kẻ tấn công truy cập vào tài sản quý giá nhất.
Tạo khóa an toàn và quản lý vòng đời
HSM có khả năng tạo ra các khóa mật mã mạnh, ngẫu nhiên bên trong phần cứng của nó, loại bỏ nguy cơ các khóa bị yếu do lỗi phần mềm hoặc các nguồn ngẫu nhiên kém chất lượng. Nó cũng quản lý an toàn toàn bộ vòng đời của khóa, từ tạo, sử dụng, đến lưu trữ an toàn và cuối cùng là xóa bỏ.
Kiểm soát truy cập
Việc truy cập vào YubiHSM 2 yêu cầu xác thực mạnh mẽ, thường là mã PIN. Điều này đảm bảo rằng chỉ những người được ủy quyền mới có thể kích hoạt các hoạt động mật mã.
Tuân thủ tiêu chuẩn cao
Phiên bản YubiHSM 2 FIPS được chứng nhận FIPS 140-2 Level 3 – tiêu chuẩn bảo mật được công nhận toàn cầu cho các mô-đun mật mã. Việc tuân thủ này đặc biệt quan trọng đối với các tổ chức hoạt động trong các ngành nghề có quy định chặt chẽ.
Một số ứng dụng của YubiHSM 2 trong thực tế
- YubiHSM 2 được tích hợp với máy chủ CA để thực hiện các thao tác ký liên tục, đảm bảo các khóa được bảo vệ trong mọi hoạt động.
- YubiHSM 2 cung cấp một môi trường an toàn để lưu trữ Code Signing, ngăn chặn việc giả mạo phần mềm.
- YubiHSM 2 FIPS đạt chứng nhận FIPS 140-2 Level 3, đáp ứng các yêu cầu bảo mật cao nhất của chính phủ và ngành công nghiệp.
2. Khóa bảo mật YubiKey
Trong khi YubiHSM 2 bảo vệ các khóa CA cấp cao trong hệ thống, thì các sản phẩm YubiKey của Yubico tập trung vào việc cung cấp xác thực đa yếu tố (MFA) và bảo vệ các khóa riêng tư cho người dùng cuối và đặc biệt là các quản trị viên hệ thống PKI. Thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ “điểm cuối” của hệ thống PKI khỏi các cuộc tấn công kỹ thuật xã hội và lừa đảo.
Xác thực đa yếu tố (MFA) cho quản trị viên PKI
Chống Phishing
YubiKey hỗ trợ các giao thức như FIDO2/WebAuthn và U2F, cung cấp khả năng xác thực đa yếu tố chống lừa đảo hiệu quả. Ngay cả khi mật khẩu của quản trị viên PKI bị đánh cắp qua một trang lừa đảo, kẻ tấn công vẫn không thể đăng nhập vào hệ thống CA hoặc các tài nguyên quan trọng nếu không có YubiKey vật lý và thao tác chạm vào nó. Điều này là vì YubiKey xác minh nguồn gốc của yêu cầu đăng nhập, đảm bảo người dùng đang tương tác với trang web/dịch vụ hợp pháp.
Tăng cường bảo mật đăng nhập
Quản trị viên truy cập vào các máy chủ CA, các giao diện quản lý PKI, hoặc các hệ thống lưu trữ nhật ký kiểm tra đều có thể yêu cầu YubiKey để xác thực, giảm đáng kể rủi ro bị truy cập trái phép.
Bảo vệ private key và chứng chỉ
YubiKey có thể lưu trữ các private key của người dùng cho các ứng dụng như chữ ký số cá nhân, mã hóa email (S/MIME), hoặc xác thực đăng nhập máy tính/VPN. Nhờ vậy, quản trị viên có thể đảm bảo khóa được bảo vệ trong một thiết bị phần cứng an toàn, thay vì trên máy tính có thể bị nhiễm mã độc.
Ngoài ra, YubiKey còn hỗ trợ chức năng thẻ thông minh (Smart Card) tích hợp, cho phép nó lưu trữ chứng chỉ số của người dùng và private key tương ứng. Điều này rất hữu ích cho việc đăng nhập hệ thống, ký tài liệu, và truy cập VPN dựa trên chứng chỉ PKI.
Một số ứng dụng của YubiKey trong thực tế:
- Người dùng có thể sử dụng YubiKey để ký điện tử các tài liệu PDF, email hoặc các giao dịch, đảm bảo tính toàn vẹn.
- Mã hóa Email
- YubiKey có thể được sử dụng để đăng nhập vào các hệ thống máy tính, mạng riêng ảo (VPN), hoặc các ứng dụng doanh nghiệp yêu cầu xác thực cao.
3. Kết luận
Việc bảo vệ PKI đòi hỏi một chiến lược đa lớp, kết hợp các giải pháp mạnh mẽ ở cả cấp độ hạ tầng và người dùng. YubiHSM 2 là nền tảng không thể thiếu để bảo vệ các khóa mật mã gốc của CA khỏi các mối đe dọa phức tạp nhất, đảm bảo tính toàn vẹn và tin cậy của toàn bộ hệ thống PKI. Đồng thời, YubiKey cung cấp lớp bảo mật cá nhân mạnh mẽ cho các quản trị viên và người dùng cuối, chống lại các cuộc tấn công lừa đảo và bảo vệ các private key.
Sự kết hợp giữa YubiHSM 2 và YubiKey tạo ra một hệ sinh thái bảo mật toàn diện, từ “gốc” đến “ngọn”, giúp các tổ chức củng cố PKI của mình trước bối cảnh mối đe dọa mạng ngày càng gia tăng, đồng thời xây dựng một môi trường kỹ thuật số đáng tin cậy hơn.
Những thông tin chi tiết hơn về sản phẩm YubiHSM 2 và Yubikey 2 FIPS, quý khách vui lòng liên hệ trực tiếp với DigiBit để được tư vấn các giải pháp áp dụng vào doanh nghiệp:
- Hotline: 0985.600.466
- Tham khảo các video khác của DigiBit trên YouTube: https://www.youtube.com/@digibit_vn