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Mise en réseau du module Azure HSM dédié

Le module Azure HSM dédié requiert un environnement de mise en réseau hautement sécurisé. Cette condition est vraie, que ce soit du cloud Azure vers l’environnement informatique du client (local), en utilisant des applications distribuées, ou dans des scénarios à haute disponibilité. La mise en réseau Azure offre cette possibilité, et quatre zones distinctes doivent être prises en compte.

  • Création d’appareils HSM à l’intérieur de votre réseau virtuel (VNet) dans Azure
  • Connexion locale à des ressources dans le cloud pour la configuration et la gestion d’appareils HSM
  • Création et connexion de réseaux virtuels pour l’interconnexion entre des ressources d’application et des appareils HSM
  • Connexion de réseaux virtuels entre des régions pour l’intercommunication et les scénarios à haute disponibilité

Réseau virtuel pour vos modules HSM dédiés

Les modules HSM dédiés sont intégrés à un réseau virtuel et placés dans le propre réseau privé de vos clients dans Azure. Cela permet l’accès aux appareils à partir de machines virtuelles ou de ressources de calcul dans le réseau virtuel.
Pour plus d’informations sur l’intégration des services Azure au réseau virtuel et sur les fonctionnalités fournies, consultez la documentation Réseau virtuel pour les services Azure.

Réseaux virtuels

Avant de configurer un appareil HSM dédié, les clients devront d’abord créer un réseau virtuel dans Azure ou utiliser un réseau virtuel déjà présent dans l’abonnement des clients. Le réseau virtuel définit le périmètre de sécurité de l’appareil HSM dédié. Pour plus d’informations sur la création de réseaux virtuels, voir la documentation du réseau virtuel.

Sous-réseaux

Les sous-réseaux segmentent le réseau virtuel en espaces d’adressage distincts utilisables par les ressources Azure que vous placez dedans. Les modules HSM dédiés sont déployés dans un sous-réseau du réseau virtuel. Chaque appareil HSM dédié déployé dans le sous-réseau du client reçoit une adresse IP privée provenant de ce sous-réseau. Le sous-réseau dans lequel l’appareil HSM est déployé doit être explicitement délégué au service : Microsoft.HardwareSecurityModules/dedicatedHSMs. Cette opération octroie au service HSM certaines autorisations pour le déploiement dans le sous-réseau. La délégation à des modules HSM dédiés impose certaines restrictions de stratégie sur le sous-réseau. Les groupes de sécurité réseau (NSG) et les itinéraires définis par l’utilisateur (UDR) ne sont actuellement pas pris en charge sur les sous-réseaux délégués. Par conséquent, lorsqu’un sous-réseau est délégué à des modules HSM dédiés, il peut uniquement servir à déployer des ressources HSM. Le déploiement de toute autre ressource client dans le sous-réseau échouera. Ils n’ont aucune exigence quant à la taille du sous-réseau pour le HSM dédié, mais chaque périphérique HSM consommera une adresse IP privée. Il doit donc être vérifié que le sous-réseau est suffisamment grand pour prendre en charge autant d’appareils HSM que nécessaire pour le déploiement.

Passerelle ExpressRoute

L’architecture actuelle exige la configuration d’une passerelle ExpressRoute dans le sous-réseau des clients, où un appareil HSM doit être placé pour permettre l’intégration de cet appareil HSM dans Azure. Cette passerelle ExpressRoute ne peut pas être utilisée pour connecter des emplacements locaux aux appareils HSM clients dans Azure.

Connexion de votre environnement informatique local à Azure

La création de ressources dans le cloud exige généralement une connexion privée aux ressources informatiques locales. Dans le cas d’un module HSM dédié, il s’agira principalement de la configuration des appareils HSM par le logiciel client HSM ainsi que des activités telles que les sauvegardes et les extractions de journaux d’activité à partir de modules HSM à des fins d’analyse. Il est important ici de tenir compte de la nature de la connexion et des options qui en découlent. L’option la plus souple est un VPN de site à site car plusieurs ressources locales nécessiteront probablement une communication sécurisée à des ressources (y compris les modules HSM) dans le cloud Azure. Pour cette opération, l’organisation du client devra disposer d’un appareil VPN pour établir la connexion. Une connexion VPN point à site peut être utilisée s’il n’existe qu’un seul point de terminaison local, par exemple une station de travail d’administration unique. Pour plus d’informations sur les options de connectivité, consultez Options de planification de la passerelle VPN.

Remarque

À ce stade, ExpressRoute ne peut pas être utilisé pour la connexion à des ressources locales. Il convient également de noter que la passerelle ExpressRoute utilisée comme décrit ci-dessus n’est pas adaptée aux connexions à une infrastructure locale.

VPN de point à site

Un réseau privé virtuel point à site est la forme la plus simple d’une connexion sécurisée à un seul point de terminaison local. Cela peut être utile si vous prévoyez d’utiliser une station de travail d’administration unique pour les modules HSM dédiés basé sur Azure.

VPN de site à site

Un réseau privé virtuel de site à site garantit une communication sécurisée entre des modules HSM dédiés basés sur Azure et votre environnement informatique local. Avec cette configuration, vous disposez d’une solution de sauvegarde pour le module HSM sur site et d’une connexion entre ces deux éléments afin de lancer la sauvegarde.

Connexion de réseaux virtuels

Une architecture de déploiement classique pour un module HSM dédié démarre avec un seul réseau virtuel et un sous-réseau correspondant dans lequel les appareils HSM sont créés et configurés. Cette même région peut également englober d’autres réseaux virtuels et sous-réseaux pour les composants d’application susceptibles d’utiliser le module HSM dédié. Pour permettre la communication entre ces réseaux, nous utilisons le peering de réseaux virtuels.

Appairage de réseaux virtuels

Lorsque plusieurs réseaux virtuels d’une région doivent accéder aux ressources de chacun d’eux, le peering de réseaux virtuels peut servir à créer des canaux de communication sécurisés entre ces réseaux. Le peering de réseaux virtuels garantit non seulement des communications sécurisées, mais également des connexions à faible latence et large bande passante entre les ressources dans Azure.

Peering de réseau

Connexion entre des régions Azure

Les appareils HSM ont la possibilité, par le biais de bibliothèques logicielles, de rediriger le trafic vers un autre module HSM. Cette redirection du trafic est utile en cas de défaillance d’un appareil ou de l’impossibilité d’y accéder. Ces risques de défaillance au niveau régional peuvent être limités en déployant des modules HSM dans d’autres régions et en établissant une communications entre des réseaux virtuels dans différentes régions.

Haute disponibilité inter-région à l’aide d’une passerelle VPN

Pour les applications distribuées globalement ou les scénarios de basculement régional à haute disponibilité, il est nécessaire de connecter des réseaux virtuels dans différentes régions. Un module Azure HSM dédié assure une haute disponibilité en utilisant une passerelle VPN qui fournit un tunnel sécurisé entre les deux réseaux virtuels. Pour plus d’informations sur les connexions de réseau virtuel à réseau virtuel à l’aide d’une passerelle VPN, consultez l’article Présentation d’une passerelle VPN.

Remarque

Pour le moment, le peering de réseaux virtuels global n’est pas disponible dans des scénarios de connectivité inter-région incluant des modules HSM dédiés et vous devez utiliser à la place une passerelle VPN.

Diagramme montrant deux régions reliées par deux passerelles VPN. Chaque région contient des réseaux virtuels appairés.

Restrictions de mise en réseau

Remarque

Une contrainte du service Dedicated HSM utilisant la délégation de sous-réseau impose des restrictions qui doivent être prises en compte lors de la conception de l’architecture réseau cible pour un déploiement HSM. L’utilisation de la délégation de sous-réseau signifie que les groupes de sécurité réseau (NSG), les itinéraires définis par l’utilisateur (UDR) et Global VNET Peering ne sont pas pris en charge pour Dedicated HSM. Les sections ci-dessous proposent des techniques alternatives permettant d’obtenir le même résultat ou un résultat similaire pour ces capacités.

La carte réseau HSM qui réside dans le réseau virtuel Dedicated HSM ne peut pas utiliser les groupes de sécurité réseau ni les itinéraires définis par l’utilisateur. Cela signifie qu’il n’est pas possible de définir des stratégies default-deny du point de vue du réseau virtuel Dedicated HSM, et que d’autres segments de réseau doivent être ajouter à une liste d’autorisation pour accéder au service Dedicated HSM.

L’ajout de la solution de proxy Network Virtual Appliances (NVA) permet également de placer logiquement un pare-feu NVA dans le hub de transit/DMZ devant la carte réseau HSM, offrant ainsi l’alternative nécessaire aux NSG et aux UDR.

Architecture de la solution

Cette conception de mise en réseau requiert les éléments suivants :

  1. Un réseau virtuel hub de transit ou DMZ avec un niveau de proxy NVA. Idéalement, deux NVA ou plus sont présents.
  2. Un circuit ExpressRoute avec un Peering privé activé et une connexion au réseau virtuel hub de transit.
  3. Un appairage de réseaux virtuels entre le réseau virtuel hub de transit et le réseau virtuel Dedicated HSM.
  4. Vous pouvez déployer un pare-feu NVA ou un pare-feu Azure pour proposer des services DMZ dans le hub, en option.
  5. Des réseaux virtuels spoke de charge de travail supplémentaires peuvent être appariés au réseau virtuel hub. Le client Gemalto peut accéder au service Dedicated HSM via le réseau virtuel hub.

Le diagramme montre un réseau virtuel hub DMZ avec un niveau de proxy NVA pour la solution de contournement pour NSG et UDR

L’ajout de la solution de proxy NVA permet également de placer logiquement un pare-feu NVA dans le hub de transit/DMZ devant la carte réseau HSM, fournissant ainsi les stratégies default-deny nécessaires. Dans notre exemple, nous utiliserons le pare-feu Azure à cet effet et nous aurons besoin des éléments suivants en place :

  1. Un pare-feu Azure déployé dans le sous-réseau « AzureFirewallSubnet » dans le réseau virtuel hub DMZ.
  2. Une table de routage avec un UDR qui dirige le trafic destiné au point de terminaison privé Azure ILB vers le pare-feu Azure. Cette table de routage sera appliquée au GatewaySubnet où réside la passerelle virtuelle ExpressRoute du client.
  3. Des règles de sécurité réseau dans le pare-feu Azure pour autoriser le transfert entre une plage source approuvée et le point de terminaison privé Azure ILB écoutant sur le port TCP 1792. Cette logique de sécurité ajoutera la stratégie « default-deny » nécessaire au service Dedicated HSM. Cela signifie que seules les plages d’adresses IP sources approuvées seront autorisées dans le service Dedicated HSM. Toutes les autres plages seront supprimées.
  4. Une table de routage avec un UDR qui dirige le trafic destiné au réseau local vers le pare-feu Azure. Cette table de routage sera appliquée au sous-réseau proxy NVA.
  5. Un NSG appliqué au sous-réseau proxy NVA pour approuver uniquement la plage de sous-réseaux du pare-feu Azure comme source et autoriser uniquement le transfert vers l’adresse IP de la carte réseau HSM sur le port TCP 1792.

Remarque

Étant donné que le niveau de proxy NVA traduira l’adresse réseau source de l’adresse IP du client lors de son transfert à la carte réseau HSM, aucun UDR n’est requis entre le réseau virtuel HSM et le réseau virtuel hub DMZ.

Alternative aux UDR

La solution de niveau NVA mentionnée ci-dessus fonctionne comme une alternative aux UDR. Quelques points importants sont à noter.

  1. La traduction d’adresses réseau doit être configurée sur NVA pour permettre au trafic de retour d’être acheminé correctement.
  2. Les clients doivent désactiver la vérification de l’adresse IP du client dans la configuration Luna HSM pour utiliser VNA pour NAT. Les commandes suivantes servent d’exemple.
Disable:
[hsm01] lunash:>ntls ipcheck disable
NTLS client source IP validation disabled
Command Result : 0 (Success)

Show:
[hsm01] lunash:>ntls ipcheck show
NTLS client source IP validation : Disable
Command Result : 0 (Success)
  1. Déployez des UDR pour le trafic d’entrée dans le niveau NVA.
  2. Conformément à la conception, les sous-réseaux HSM n’initieront pas de demande de connexion sortante vers le niveau plateforme.

Alternative à l’utilisation de Global VNET Peering

Il existe deux architectures que vous pouvez utiliser comme alternative à Global VNET Peering.

  1. Utiliser une connexion de passerelle VPN réseau virtuel à réseau virtuel.
  2. Connecter le réseau virtuel HSM à un autre réseau virtuel avec un circuit ER. Cela fonctionne mieux lorsqu’un chemin local direct est requis sur le réseau virtuel VPN.

HSM avec connectivité ExpressRoute directe

Diagramme illustrant HSM avec une connectivité ExpressRoute directe

Étapes suivantes