Cloud HSM

Cloud HSM (Hardware Security Module в облаке) — это виртуализированное решение для хранения и использования криптографических ключей, реализованное в виде облачного сервиса. Оно обеспечивает уровень безопасности, аналогичный аппаратным HSM, но без необходимости физического размещения оборудования.

Cloud HSM используется в тех случаях, когда:

  • Требуется высокий уровень защиты приватных ключей;
  • Важна масштабируемость;
  • Нет возможности или необходимости использовать локальные HSM-устройства;
  • Необходимо интегрировать криптографию в гибкую облачную инфраструктуру.

Основные характеристики

ХарактеристикаОписание
Тип устройстваВиртуализированный криптографический модуль
Разработчики / поставщикиAWS CloudHSM, Google Cloud HSM, Yandex Cloud KMS, IBM Cloud HSM
СертификацииФСБ России (при использовании российских решений), FIPS 140-2
Поддерживаемые алгоритмыRSA, ECDSA, AES, ГОСТ Р 34.10/34.11 и др.
ИнтеграцияAPI, REST, PKCS #11, KMIP, OpenSSL
Применяется вОблачных ERP, ЭЦП, SSL/TLS, государственных системах документооборота

Назначение Cloud HSM

1. Хранение приватных ключей: ключи остаются защищёнными в облаке и не передаются вне модуля в открытом виде;

2. Создание и проверка электронной подписи: используется при работе с квалифицированной ЭЦП в ЕГАИС, ГИС ЭПД, налоговых и других госсистемах;

3. Шифрование и дешифровка данных: подходит для работы с конфиденциальной информацией: персональные данные, медицинские записи, финансовые операции;

4. Управление жизненным циклом ключей: генерация, ротация, отзыв и восстановление ключевых материалов;

5. Интеграция с ERP и государственными платформами: позволяет автоматизировать подписание документов в форматах УПД, ЭТрН, заказ-заявки и т.д.

Преимущества облачного HSM

  • Отсутствие физического оборудования: не нужно устанавливать и обслуживать серверы или устройства;
  • Масштабируемость: возможность подключения нескольких виртуальных HSM и распределённого доступа;
  • Высокая доступность: система работает 24/7 с минимальным временем простоя.
  • Интеграция с современными технологиями: совместим с API, Kubernetes, микросервисами, ERP, SaaS-платформами;
  • Соответствие законодательству РФ и международным стандартам: при использовании сертифицированных провайдеров и поддержке ГОСТ;
  • Снижение затрат на инфраструктуру: отказ от покупки и обслуживания локального оборудования.

Где применяется Cloud HSM?

Сфера примененияОсобенности использования
SSL/TLS-серверыДля шифрования HTTPS, OCSP, TLS без извлечения закрытого ключа
Электронная цифровая подпись (ЭЦП)Поддержка КЭЦП в системах: ЕГАИС, ГИС ЭПД, ЕИС, 1С-Отчетность
ERP-системы в облакеИнтеграция с SAP, Oracle, 1С через API или PKCS #11
Блокчейн и криптовалютыЗащита приватных ключей при майнинге, смарт-контрактах и кошельках
API-аутентификацияИспользование клиентских сертификатов в RESTful-интерфейсах
Мобильные и web-приложенияБезопасная подпись и шифрование данных на уровне облака

Примеры облачных HSM-сервисов

СервисПлатформаПоддержка ГОСТ
AWS CloudHSMAmazon Web Services❌ (без дополнительных плагинов)
Google Cloud HSMGoogle Cloud Platform❌ (основан на PKCS #11, но не все алгоритмы поддерживаются)
Yandex Cloud KMSЯндекс.Облако✅ (через плагины и совместимость с ГОСТ)
IBM Cloud HSMIBM Cloud✅ (поддерживает ГОСТ через сторонние библиотеки)
Российские решенияОблака Минцифры, «Ростелеком», «Яндекс.Облако»✅

Как работает Cloud HSM?

Процесс выглядит следующим образом:

  1. Запрос на генерацию ключевой пары отправляется в Cloud HSM через API или PKCS #11;
  2. Ключи создаются внутри безопасного модуля и никогда не покидают его в расшифрованном виде;
  3. Сертификат запроса (CSR) формируется и направляется в удостоверяющий центр;
  4. Подписанный сертификат импортируется обратно в хранилище;
  5. ЭЦП, шифрование и другие операции выполняются через вызовы API или библиотеки.

Как создать и использовать ключ в Cloud HSM?

✔ Создание CSR через OpenSSL (пример для AWS)

# Генерация CSR с помощью PKCS #11
openssl req -engine pkcs11 -new -key <идентификатор_ключа> \
    -keyform engine -out certificate.csr

✔ Интеграция с Java-приложением

keytool -importkeystore -srckeystore certificate.pfx -srcstoretype PKCS12 \
        -destkeystore keystore.jks -deststoretype JKS

✔ Использование в 1С

  • Настройка внешней библиотеки для работы с облачным HSM.
  • Интеграция через Wordfey CSP или КриптоПро CSP.
  • Поддержка форматов ГИС ЭПД, ЕГАИС, ЕИС.

Безопасное использование

  • Не храните ключи локально — используйте только облачный HSM;
  • Ограничьте права доступа — только авторизованные пользователи могут взаимодействовать с модулем;
  • Используйте двухфакторную аутентификацию при доступе к HSM;
  • Ведите журнал операций — для аудита и контроля использования;
  • Регулярно меняйте ключи — особенно если есть подозрения на компрометацию.

Отличие от локального HSM

ПараметрЛокальный HSMCloud HSM
Физическое устройствоДаНет
УправлениеЛокальноеЧерез API, SDK, PKCS #11
СкоростьВысокая, при непосредственном подключенииЗависит от сетевых задержек
Соответствие требованиям РФДа (при сертификации ФСБ)Возможно, при использовании российского облака и ГОСТ-криптографии
СтоимостьВысокая (оборудование + обслуживание)Менее затратный, оплата по подписке
МасштабируемостьОграниченнаяВысокая, поддержка множества клиентов

Современные тренды

  • Развитие российских облаков с поддержкой ГОСТ-алгоритмов;
  • Интеграция с государственными системами — ГИС ЭПД, ЕГАИС, ЕИС, налоговая инспекция ФНС;
  • Использование в мобильных и IoT-решениях — удалённая подпись и защита данных;
  • Поддержка постквантовой криптографии — будущие версии будут включать устойчивые к квантовым атакам алгоритмы;
  • Автоматизация управления ключами — через DevOps-инструменты и CI/CD.

Частые проблемы и решения

ПроблемаВозможное решение
Ошибка подписиПроверьте подключение к HSM и целостность запроса
Несовместимость с ГИС ЭПДУбедитесь в наличии ГОСТ-совместимых библиотек
Неверный сертификатПроверьте содержимое CSR и корректность выпуска УЦ
Сбой при интеграции с ERPПерепроверьте настройки API, библиотеки и права доступа
Нарушение безопасностиОграничьте доступ, измените ключи, проведите аудит

Практические примеры применения

Настройка облачного сервера с поддержкой ЭЦП

  • Сервис арендует HSM в Яндекс.Облако;
  • Формирует запрос на выпуск сертификата через OpenSSL или PKCS #11;
  • Полученный сертификат интегрируется в ERP-систему или ЭДО-платформу.

Подписание документов в ГИС ЭПД

  • Компания использует облачный HSM для хранения приватного ключа;
  • Подписывает УПД, ЭТрН и другие документы;
  • Данные отправляются в ГИС ЭПД и принимаются как юридически значимые.

Защита API-ключей

  • Сервис генерирует ключи в Cloud HSM;
  • Все входящие и исходящие данные подписываются и шифруются через него;
  • Это снижает риск утечки информации и повышает доверие со стороны клиентов.

Будущее Cloud HSM

По мере развития цифровизации и увеличения числа сервисов в облаке, ожидается:

  • Рост популярности облачных HSM;
  • Интеграция с российскими облаками (ГосКлюч, Ростелеком, Яндекс.Облако);
  • Внедрение постквантовых алгоритмов;
  • Усиление требований к соответствию российским стандартам;
  • Развитие мобильных и микросервисных решений с поддержкой облачной криптографии.

Заключение

Cloud HSM — это современное решение для безопасного управления криптографическими ключами, которое позволяет:

  • Отказаться от локального оборудования;
  • Повысить надёжность и масштабируемость;
  • Соответствовать требованиям законодательства РФ и международным стандартам.

Если ваш бизнес:

  • Использует государственные системы (ЕГАИС, ГИС ЭПД),
  • Работает с электронной подписью,
  • Использует облачные ERP и API,

— то внедрение Cloud HSM может стать стратегическим шагом в сторону цифровой безопасности и автоматизации.

Другие новости ЭЦП и ЭДО