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什么是 Azure 专用 HSM？

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Azure 专用 HSM 是一项 Azure 服务，用于提供 Azure 中的加密密钥存储。 专用 HSM 符合最严格的安全要求。 对于需要 FIPS 140-2 级别 3 验证设备并需对 HSM 设备进行全权控制的客户来说，专用 HSM 是理想的解决方案。

HSM 设备在全球多个 Azure 区域部署。 可以很容易地将它们预配为一对设备并配置为高可用性。 HSM 设备还可跨区域预配，目的是防范区域级故障转移的情况。 Microsoft 通过使用 Thales Luna 7 HSM（型号：A790）设备提供专用 HSM 服务。 此设备提供最高级别的性能和加密集成选项。

预配完成后，HSM 设备将直接连接到客户的虚拟网络。 在配置点到站点或站点到站点 VPN 连接时，也可以通过本地应用程序和管理工具访问它们。 客户可从 Thales 客户支持门户获得配置和管理 HSM 设备所需的软件和文档。

为何使用 Azure 专用 HSM？

FIPS 140-2 级别 3 符合性

许多组织都要遵守严格的行业法规，这些法规规定加密密钥必须存储在 FIPS 140-2 级别 3 经过验证的 HSM 中。 Azure 专用 HSM 和新的单租户产品/服务 Azure Key Vault 托管 HSM 可帮助各个行业（例如，金融服务行业、政府机构等）的客户达到 FIPS 140-2 级别 3 要求。 而 Microsoft 的多租户 Azure Key Vault 服务目前使用经过 FIPS 140-2 级别 2 验证的 HSM。

单租户设备

我们的许多客户要求使用单租户的加密存储设备。 使用 Azure 专用 HSM 服务，可以通过 Microsoft 的全球分布数据中心之一预配物理设备。 将设备预配到某个客户之后，只有该客户才能访问设备。

完全管理控制

许多客户要求进行完全的管理控制和对设备的单独访问，以便管理。 设备预配后，只有该客户可以对设备进行管理级别或应用程序级别的访问。

客户第一次访问设备并在当时更改密码后，Microsoft 将不再有管理控制权。 从那时候起，客户就是一个真正的单租户，可以进行完全的管理控制并具有应用程序管理权限。 Microsoft 通过串行端口维护遥测的监视器级别访问权限（不是管理员角色）。 此访问权限涵盖硬件监视器，如温度、电源运行状况和风扇运行状况。

客户可以随意禁用这种需要的监视。 但是，如果禁用监视，客户不会收到 Microsoft 的主动运行状况警报。

高性能

出于多种原因，Thales 设备被选中用于此项服务。 它提供多种加密算法支持、多种受支持的操作系统和广泛的 API 支持。 部署的特定机型提供卓越的性能，对于 RSA-2048 来说，性能可以达到每秒 10,000 次操作的程度。 它支持 10 个分区，这些分区可以用于唯一的应用程序实例。 该设备是低延迟、大容量、高吞吐量的设备。

唯一的基于云的产品/服务

Microsoft 了解特定用户组的特定需求。 这是唯一为新客户提供经 FIPS 140-2 级别 3 验证的专用 HSM 服务的云服务提供商，并提供相应程度的基于云和本地的应用程序集成。

Azure 专用 HSM 是否适合你？

Azure 专用 HSM 是一种专用服务，解决特定类型的大型组织的独特需求。 因此，正常情况下，很多 Azure 客户不适合使用此服务。 许多人会发现 Azure Key Vault 或 Azure 托管 HSM 服务更合适且更具成本效益。 我们确定了以下标准，用于判断本服务是否符合你的要求。

特别适合

Azure 专用 HSM 特别适合需要直接直接和单独访问 HSM 设备的“直接迁移”方案。 示例包括：

  • 将应用程序从本地迁移到 Azure 虚拟机
  • 将应用程序从 Amazon AWS EC2 迁移到使用 AWS Cloud HSM Classic 服务（Amazon 不向新客户提供此服务）的虚拟机
  • 在 Azure 虚拟机中运行 Apache/Ngnix SSL Offload、Oracle TDE、ADCS 之类的现成软件

不适合

Azure 专用 HSM 不适合以下类型的方案：支持通过客户托管密钥进行加密的 Microsoft 云服务（例如 Azure 信息保护、Azure 磁盘加密、Azure Data Lake Store、Azure 存储、Azure SQL 数据库，以及适用于 Office 365 的客户密匙）不与 Azure 专用 HSM 集成。

注意

客户必须拥有指定的 Microsoft 客户经理，并满足每年 500 万美元或更高的总承诺 Azure 收入的货币要求，才有资格加入和使用 Azure 专用 HSM。

视情况而定

Azure 专用 HSM 是否适合取决于你能否做出需求和妥协的复杂组合。 例如 FIPS 140-2 级别 3 要求。 这项要求很常见，Azure 专用 HSM 和新的单租户产品/服务 Azure Key Vault 托管 HSM 是目前满足此要求的唯一选择。 如果这些强制要求与你不相关，你通常可以在 Azure Key Vault 和 Azure 专用 HSM 之间进行选择。 在做出决定之前评估要求。

需要权衡选择的情况包括：

  • 在客户的 Azure 虚拟机中运行的新代码
  • Azure 虚拟机中的 SQL Server TDE
  • Azure 存储客户端加密
  • SQL Server 和 Azure SQL DB Always Encrypted

后续步骤

这是一项高度专业化的服务。 因此，我们建议你完全理解本文档集中的关键概念，包括定价、支持和服务级别协议。

Thales 集成指南有助于简化将 HSM 预配到现有虚拟网络环境中的过程。 还有一些操作指南可帮助你确定如何设置部署体系结构。