在国密信道实现中,密钥管理合规性是一个重要的环节。如果希望继续使用 Tengine + Tongsuo 实现国密信道,同时满足密评要求,而不直接使用安全应用网关(SAGW),可以考虑以下方法实现密钥的安全管理:

方案一:使用 HSM(硬件安全模块)或软HSM

  1. 原理

    • HSM 是一种专用硬件设备,用于安全生成、存储和管理加密密钥。
    • 使用 Tengine 配合 HSM,可以通过标准接口(如 PKCS#11 或 OpenSSL Engine)访问 HSM 中的密钥,而不是将密钥直接存储在文件中。
  2. 实现步骤

    • 配置 Tongsuo 支持使用 OpenSSL Engine,加载 HSM 提供的引擎模块。
    • 在 Tengine 的配置中,将密钥访问逻辑调整为调用 HSM 提供的接口。
  3. 优点

    • 密钥从未以明文形式暴露在内存或磁盘中,满足密评的密钥安全要求。
  4. 推荐 HSM 方案

    • 如果硬件预算有限,可以使用支持国产密码算法的软 HSM,例如 SoftHSM

方案二:基于密钥服务接口的动态密钥管理

  1. 原理

    • 实现一个密钥管理服务(Key Management Service, KMS),提供密钥生成、更新、销毁的 API 接口。
    • 修改 Tongsuo 的密钥调用逻辑,使其通过 HTTPS 或 gRPC 调用 KMS 来获取或使用密钥。
  2. 实现步骤

    • 部署一个 KMS(如 HashiCorp Vault、国产密评合规的密钥管理系统)。
    • 在 Tengine 中通过 Lua 脚本或插件扩展,实现密钥从 KMS 动态加载。
  3. 优点

    • 密钥使用时动态获取,不存储在本地,网络拓扑不需要大幅调整。
    • 满足密评的密钥生命周期管理要求。
  4. 注意事项

    • KMS 的网络接口需要通过国密算法加密(例如 SM2/SM4)。

方案三:基于远程签名的密钥托管

  1. 原理

    • 不直接传递密钥,而是使用远程签名服务。
    • Tongsuo 调用签名服务接口进行加解密或签名操作,而不直接管理密钥。
  2. 实现步骤

    • 配置一个远程签名服务,支持国密算法。
    • 修改 Tengine 的 SSL 处理流程,调用签名服务进行握手中的密钥操作(例如,签名和解密)。
  3. 优点

    • 密钥托管在远程签名服务中,完全避免了密钥泄露风险。

方案四:内置虚拟HSM方案

  1. 原理

    • 将安全应用网关的功能抽象成一个软件层,运行在同一台服务器上。
    • 使用本地 IPC 通信(如 UNIX socket)代替网络通信。
  2. 实现步骤

    • 部署一个轻量级的密钥管理服务。
    • Tengine 通过 IPC 接口与密钥管理服务交互。
  3. 优点

    • 不需要改动网络拓扑,仅需对本地应用进行调整。

优化建议

  1. 密钥生命周期管理

    • 确保密钥的生成、分发、更新和销毁都符合密评要求。
  2. 日志和审计

    • 添加密钥使用的日志审计功能,确保符合监管要求。
  3. 安全测试

    • 定期对密钥管理模块进行渗透测试和漏洞扫描。

以上方法中,方案一(HSM)和方案二(KMS)是最推荐的,具体取决于您的预算和系统复杂度。如果需要更具体的实现示例或代码,可以进一步讨论。

最后修改:2024 年 11 月 28 日
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