教學課程：使用 Azure CLI 將 HSM 部署至現有的虛擬網路

文章
08/08/2024

Azure 專用 HSM 提供實體裝置以供單獨客戶使用，其具有完整的系統管理控制權和完整的管理責任。使用實體裝置創造了 Microsoft 控制裝置配置的需求，以確保有效率地管理容量。因此，在 Azure 訂用帳戶內，通常看不見可供佈建資源的專用 HSM 服務。任何需要存取專用 HSM 服務的 Azure 客戶都必須先連絡其 Microsoft 客戶代表，要求註冊專用 HSM 服務。唯有順利完成此程序，才可能進行佈建。

本教學課程示範典型的佈建程序，其中：

客戶已經有虛擬網路
他們有虛擬機器
他們必須將 HSM 資源新增到該現有的環境中。

高可用性、多區域的典型部署架構可能如下所示：

多區域部署

本教學課程著重於一對已整合到現有虛擬網路 (請參閱上述的 VNET 1) 的 HSM 和必要 ExpressRoute 閘道 (請參閱上述的子網路 1)。所有其他資源都是標準 Azure 資源。相同的整合程序可以用於上述 VNET 3 上子網路 4 中的 HSM。

必要條件

Azure 入口網站中目前尚未提供 Azure 專用 HSM。所有與服務的互動都會透過命令列或使用 PowerShell 進行。本教學課程會使用 Azure Cloud Shell 中的命令列 (CLI) 介面。如果您不熟悉 Azure CLI，則請遵循此處的使用者入門指示：Azure CLI 2.0 使用者入門。

假設：

您擁有所指派的 Microsoft 帳戶管理員，並符合五百萬 (5M) 美元或更高的整體認可 Azure 營收，以符合 Azure 專用 HSM 的上線和使用資格。
您已完成 Azure 專用 HSM 註冊程序並且獲准使用服務。若非如此，則連絡 Microsoft 客戶代表以取得詳細資料。
您已建立這些資源的資源群組，而本教學課程中部署的新資訊將會加入該群組。
您已經按照上圖建立所需的虛擬網路、子網路和虛擬機器，而現在想要將 2 個 HSM 整合到該部署中。

下面的所有指示都假設您已經導覽至 Azure 入口網站，並已開啟 Cloud Shell (選取靠近入口網站右上方的 ">_"。

佈建專用 HSM

透過 ExpressRoute 閘道佈建 HSM 並將其整合到現有的虛擬網路時，會使用 ssh 來驗證。此驗證有助於確保 HSM 裝置的連線性和基本可用性，以便進行任何進一步的設定活動。

驗證功能註冊

如上所述，任何佈建活動都要求向您的訂用帳戶註冊專用 HSM 服務。若要加以驗證，請在 Azure 入口網站 Cloud Shell 中執行下列命令。

az feature show \
   --namespace Microsoft.HardwareSecurityModules \
   --name AzureDedicatedHSM

這些命令都應該會傳回 "Registered" 狀態 (如下所示)。如果命令並未傳回 “Registered”，則必須連絡您的 Microsoft 帳戶代表以註冊此服務。

訂用帳戶狀態

建立 HSM 資源

在建立 HSM 資源之前，有一些您需要的必要資源。您必須具有虛擬網路，內含適用於計算、HSM 和閘道的子網路範圍。下列命令可作為建立這類虛擬網路的範例。

az network vnet create \
  --name myHSM-vnet \
  --resource-group myRG \
  --address-prefix 10.2.0.0/16 \
  --subnet-name compute \
  --subnet-prefix 10.2.0.0/24

az network vnet subnet create \
  --vnet-name myHSM-vnet \
  --resource-group myRG \
  --name hsmsubnet \
  --address-prefixes 10.2.1.0/24 \
  --delegations Microsoft.HardwareSecurityModules/dedicatedHSMs

az network vnet subnet create \
  --vnet-name myHSM-vnet \
  --resource-group myRG \
  --name GatewaySubnet \
  --address-prefixes 10.2.255.0/26

注意

請注意，對於虛擬網路而言最重要的組態是 HSM 裝置的子網路必須將委派設定為 "Microsoft.HardwareSecurityModules/dedicatedHSMs"。若未設定此選項，HSM 佈建將無法運作。

設定網路之後，請使用這些 Azure CLI 命令來佈建您的 HSM。

使用 az dedicated-hsm create 命令來佈建第一個 HSM。 HSM 的名稱是 hsm1。取代您的訂用帳戶：

az dedicated-hsm create --location westus --name hsm1 --resource-group myRG --network-profile-network-interfaces \
     /subscriptions/00000000-0000-0000-0000-000000000000/resourceGroups/myRG/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/MyHSM-vnet/subnets/MyHSM-vnet

此部署應該需要大約 25 到 30 分鐘才能完成，其中大量時間用於 HSM 裝置。

若要查看目前的 HSM，請執行 az dedicated-hsm show 命令：
```
az dedicated-hsm show --resource group myRG --name hsm1
```

使用此命令來佈建第二個 HSM：

az dedicated-hsm create --location westus --name hsm2 --resource-group myRG --network-profile-network-interfaces \
     /subscriptions/00000000-0000-0000-0000-000000000000/resourceGroups/myRG/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/MyHSM-vnet/subnets/MyHSM-vnet

執行 az dedicated-hsm list 命令來檢視目前 HSM 的詳細資料：
```
az dedicated-hsm list --resource-group myRG
```

還有一些其他可能有用的命令。使用 az dedicated-hsm update 命令來更新 HSM：

az dedicated-hsm update --resource-group myRG –-name hsm1

若要刪除 HSM，請使用 az dedicated-hsm delete 命令：

az dedicated-hsm delete --resource-group myRG –-name hsm1

確認部署

若要驗證是否已佈建裝置以及查看裝置屬性，請執行下列命令集。請確定已適當設定資源群組，且資源名稱完全與您在參數檔案中擁有的資源名稱相同。

subid=$(az account show --query id --output tsv)
az resource show \
   --ids /subscriptions/$subid/resourceGroups/myRG/providers/Microsoft.HardwareSecurityModules/dedicatedHSMs/HSM1
az resource show \
   --ids /subscriptions/$subid/resourceGroups/myRG/providers/Microsoft.HardwareSecurityModules/dedicatedHSMs/HSM2

您會看到類似下列輸出：

{
    "id": n/subscriptions/00000000-0000-0000-0000-000000000000/resourceGroups/HSM-RG/providers/Microsoft.HardwareSecurityModules/dedicatedHSMs/HSMl",
    "identity": null,
    "kind": null,
    "location": "westus",
    "managedBy": null,
    "name": "HSM1",
    "plan": null,
    "properties": {
        "networkProfile": {
            "networkInterfaces": [
            {
            "id": n/subscriptions/00000000-0000-0000-0000-000000000000/resourceGroups/HSM-RG/providers/Microsoft.Network/networkInterfaces/HSMl_HSMnic", "privatelpAddress": "10.0.2.5",
            "resourceGroup": "HSM-RG"
            }
            L
            "subnet": {
                "id": n/subscriptions/00000000-0000-0000-0000-000000000000/resourceGroups/HSM-RG/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/demo-vnet/subnets/hsmsubnet", "resourceGroup": "HSM-RG"
            }
        },
        "provisioningState": "Succeeded",
        "stampld": "stampl",
        "statusMessage": "The Dedicated HSM device is provisioned successfully and ready to use."
    },
    "resourceGroup": "HSM-RG",
    "sku": {
        "capacity": null,
        "family": null,
        "model": null,
        "name": "SafeNet Luna Network HSM A790",
        "size": null,
        "tier": null
    },
    "tags": {
        "Environment": "prod",
        "resourceType": "Hsm"
    },
    "type": "Microsoft.HardwareSecurityModules/dedicatedHSMs"
}

您現在也可以使用 Azure 資源總管來查看資源。在總管中，依序展開左側的 [訂用帳戶]、專用 HSM 的特定訂用帳戶、[資源群組]、您所使用的資源群組，最後選取 [資源] 項目。

測試部署

測試部署時，請連線到可存取 HSM 的虛擬機器，然後直接連線到 HSM 裝置。這些動作會確認 HSM 可連線。 SSH 工具用於連線至虛擬機器。此命令將如下所示，但採用您在參數中指定的系統管理員名稱和 dns 名稱。

ssh adminuser@hsmlinuxvm.westus.cloudapp.azure.com

VM 的 IP 位址也用來取代上述命令中的 DNS 名稱。如果命令成功，則將會提示您輸入密碼，而您應該加以輸入。登入虛擬機器後，即可使用在與 HSM 相關聯的網路介面資源的入口網站中找到的私人 IP 位址登入 HSM。

元件清單

注意

請注意，若已選取 [顯示隱藏的類型] 核取方塊，將會顯示 HSM 資源。

在上面的螢幕擷取畫面，按一下 "HSM1_HSMnic" 或 "HSM2_HSMnic" 會顯示適當的私人 IP 位址。否則，以上使用的 az resource show 命令是識別正確 IP 位址的方法。

當您擁有正確的 IP 位址時，請執行下列命令來替代該位址：

ssh tenantadmin@10.0.2.4

如果成功，則會提示您輸入密碼。預設密碼是 PASSWORD，而 HSM 會先要求您變更您的密碼，以設定強式密碼，然後使用貴組織所偏好的機制來儲存密碼並防止遺失。

重要

如果您遺失此密碼，HSM 必須重設，這表示您的金鑰會遺失。

當您要使用 ssh 連線至 HSM 時，請執行下列命令，以確保 HSM 運作正常。

hsm show

其輸出應類似下圖所示：

螢幕擷取畫面：在 PowerShell 視窗中顯示輸出。

此時，您已配置所有資源，以提供高可用性、兩個 HSM 部署以及已驗證的存取和作業狀態。任何進一步的設定或測試都牽涉到更多 HSM 裝置本身的工作。因此，您應該遵循 Thales Luna HSM 7 Administration Guide 第 7 章的指示，來初始化 HSM 以及建立分割區。您在 Thales 客戶支援入口網站中註冊且具有客戶識別碼後，可以直接從 Thales 下載所有文件和軟體。下載用戶端軟體 7.2 版，以取得所有必要的元件。

刪除或清除資源

如果您已處理完 HSM 裝置，則可以將其當作資源刪除，並返回可用的集區。執行此作業時的顯著考量就是裝置上的任何敏感性客戶資料。將裝置「歸零」的最佳方式是讓 HSM 管理員的密碼連錯三次 (注意：這裡指的不是設備系統管理員，而是實際 HSM 系統管理員)。因為金鑰內容有安全措施保護，所以裝置必須處於歸零狀態，才能以 Azure 資源的形式刪除。

注意

如果您有關於任何 Thales 裝置組態的問題，您應該連絡 Thales 客戶支援。

如果您已處理完此資源群組中的所有資源，則可以使用下列命令來將其移除：

az group delete \
   --resource-group myRG \
   --name HSMdeploy \
   --verbose

下一步

完成本教學課程中的步驟之後，就會佈建專用 HSM 資源，而您具有包含必要 HSM 和進一步網路元件的虛擬網路，能夠與 HSM 進行通訊。您現在可以慣用部署架構所需的更多資源，讓此部署更加完善。如需有關協助規劃部署的詳細資訊，請參閱「概念」文件。建議採用以下設計：主要區域中有兩個 HSM 可處理機架層級的可用性，而次要區域中有兩個 HSM 可處理區域可用性。

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