HSM技术：将使区块链钱包和交易更加安全

硬件安全模块（HSM）是一种传统的数字密钥管理安全解决方案，广泛应用于PKI环境和金融领域。

乍一看以太坊私钥在线破解，使用 HSM 可能是区块链的完美解决方案。 HSM 生成密钥对，具有安全存储，并且可以从整个系统卸载加密操作。

什么是 HSM？

HSM 是一种物理设备或云服务，用于保护和管理数字密钥——促进加密、解密、签名和验证。 HSM 背后的动机是为与私钥交互提供一个安全的环境。 没有这个环境，密钥就有暴露的危险。 这些模块通常以附加卡或直接连接到计算机或网络服务器的外部设备的形式出现。

HSM 是一种密码设备，负责管理私钥的整个生命周期。 这个生命周期包括生成、分发、轮换、存储、销毁和归档。 它经过专门设计和构建，旨在为快速安全的加密操作创建防篡改安全环境。

现在怎么用？

如今，HSM 设备主要用于零售银行业务，为磁条卡和 EMV 芯片卡发行中使用的密钥和客户 PIN 以及信用卡和借记卡支付交易的后续处理提供高级别保护。

人们通常会关注热钱包的私钥，因为它们具有在线实时交互功能。 公开私钥可能会给区块链项目带来厄运。 当威胁行为者获得私钥访问权限时，游戏通常就结束了。 这可能是专业黑客、脚本小子，甚至是可能滥用组织资金的内部人员。 在这些情况下，HSM 是私钥管理的绝佳安全盟友——区块链社区中的每个人都在考虑使用 HSM。

HSM 建立在专用硬件上，并具有以安全为中心的操作系统。 具有有限的监控权限，对设备运维实行角色分离机制。 主要支持的密码运算有真随机数生成（TRNG）、对称和非对称密钥生成、散列函数计算、加密和解密以及签名和签名验证。 HSM 生成密钥对，具有安全存储，并且可以从整个系统卸载加密操作。

如何保护区块链钱包？

区块链中的账户地址通常来自公钥的值。 这个公钥有一个对应的私钥，并且这个密钥对应用区块链指定的规则，例如长度和编码方式。 这个密钥对的生成要考虑几个基本方面，比如真正的随机性来源、生成算法和环境、分发过程等。

区块链解决方案通常将热钱包的私钥存储在数据库、本地文件中，通常是加密的，但有时以明文形式存储，甚至存储在公共 Github 存储库中——但这是一个非常糟糕的主意。 在这些架构中，安全漏洞或开发人员错误可能导致私钥暴露。

如何使用HSM提高区块链安全性？

在区块链中使用 HSM 设备的方式有很多种。 毕竟，这个新兴行业需要更多更好的解决方案来保护货币并降低盗窃、黑客攻击或安全漏洞的风险。

下面，我概述了 HSM 硬件促进区块链安全的六种潜在用途：

1、生成私钥和公钥对：HSM需要支持区块链专用的椭圆曲线，比特币和以太坊区块链使用Secp256k1，Stellar使用Ed25519。

2. 私钥的安全存储：您的私钥必须安全保密——就像保护您的信用卡密码一样。 如果不这样做，可能会产生灾难性的后果。 您的私钥可以解锁您的东西。 使用生物认证时，保护您的私钥等同于保护您的指纹。

3. 签名和验证交易：通过签名将有效交易发送到区块链，并在需要时验证交易。 这是 HSM 在银行业的一个常见用例，人们将设备连接到他们的账户以批准交易。

4. 分级确定的钱包：能够根据bip32 在安全环境中从单个密钥主密钥对派生出密钥对。

5.加密、解密和使用密钥数据库中的密钥记录：维护大量密钥的解决方案需要使用密钥数据库来存储这些密钥。 HSM 可以接收加密密钥并在安全环境中使用它。

6. 日志记录：以比普通日志记录更可靠的方式跟踪密钥使用情况。 能够审计和监控密钥的使用方式和时间可以提供额外的安全层。

区块链领域存在许多安全漏洞以太坊私钥在线破解，随着行业的发展，对更好、更安全的区块链交互方式的需求也在增长。 从安全的加密传输到共享公司机密数据，安全始终是首要任务。

几十年来，银行和其他机构一直在努力应对此类挑战，区块链社区采用像 HSM 这样久经考验的解决方案非常重要，这可能对区块链的发展和成熟至关重要。