使用密钥管理服务KMS(Key Management Service)的硬件密钥管理实例时,需要连接加密服务密码机集群,由密码机集群实现数据自动同步、负载均衡以及数据高可用性。本文介绍如何配置KMS硬件密钥管理实例的密码机集群。
架构示例
KMS集成密码机集群可以兼顾密钥管理的灵活性与硬件级安全保障,满足国密或FIPS 140-2 Level 3的合规要求。KMS提供密钥管理,确保密钥的生命周期得到严格管控,降低使用密码机的复杂度,HSM通过硬件级的安全保障设施,安全存储密钥材料。双方通信采用TLS双向认证加密通道,确保传输安全。
由于密码机管理工具仅支持安装在阿里云ECS,因此您必须在主密码机所属的VPC子网内部署一台ECS服务器,用于连接主密码机进行密码机相关配置。您也可以使用本地终端进行配置,但需确保与密码机网络打通。
注意事项
KMS硬件密钥管理实例关联的密码机仅支持通用密码机。
密码机、KMS硬件密钥管理实例、ECS实例必须属于同一个地域、且属于同一个VPC。
管理中国内地密码机时,ECS需要为Windows操作系统。管理非中国内地密码机时,ECS需要为CentOS 8或 Alibaba Cloud Linux操作系统。
密码机支持的地域和可用区
中国内地
地域
地域ID
可用区
华东1(杭州)
cn-hangzhou
可用区A、可用区G
华东2(上海)
cn-shanghai
可用区A、可用区B、可用区F
华北2(北京)
cn-beijing
可用区A、可用区F、可用区K
华南1(深圳)
cn-shenzhen
可用区A、可用区E
西南1(成都)
cn-chengdu
可用区A、可用区B
华南2(河源)
cn-heyuan
可用区A、可用区B
非中国内地
地域
地域ID
可用区
中国香港
cn-hongkong
可用区B、可用区C
新加坡
ap-southeast-1
可用区A、可用区B
马来西亚(吉隆坡)
ap-southeast-3
可用区A、可用区B
沙特(利雅得)
me-central-1
可用区A、可用区B
印度尼西亚(雅加达)
ap-southeast-5
可用区A、可用区B
前提条件
已创建VPC,并在两个可用区内分别创建了一个交换机。具体操作,请参见创建专有网络和交换机。
已创建ECS实例,且ECS实例与主密码机实例在同一个VPC。具体操作,请参见使用向导创建实例。
说明操作中国内地密码机时,ECS需要为Windows操作系统。操作非中国内地密码机时,ECS需要为CentOS 8或 Alibaba Cloud Linux操作系统。
本文以ECS实例为例进行介绍,您也可以使用本地终端管理密码机。使用本地终端时,请通过VPN或物理专线使本地终端连接到密码机实例所属的VPC网络。具体操作,请参见客户端通过SSL-VPN远程加密访问VPC或通过物理专线实现本地IDC与云上VPC互通。
配置集群信息
配置GVSM(国密)密码机集群
步骤一:购买密码机集群
集群即将处于同一地域不同可用区、用于相同业务的一组密码机实例关联起来,进行统一管理,为业务应用提供密码计算的高可用性、负载均衡以及横向扩展的能力。
登录加密服务管理控制台,在顶部菜单栏,选择目标地域。
在虚拟密码机实例页签,单击创建密码机实例。
在加密服务购买页面,参考下表配置信息完成配置后,单击立即购买并完成支付。
说明其他配置请根据业务实际情况进行配置,配置说明,请参见购买GVSM(国密)。
密码服务类型:选择通用服务器密码机GVSM。
加入白名单:选择是,使得该VPC下的IP均可访问密码机集群。
自动生成证书:选择是,此时HSM会自动生成加密通讯所需证书并完成加密机内证书配置,KMS将自动获取相关证书文件并完成客户端配置,用户无需关心证书生成及配置流程。KMS和密码机集群采用TLS双向认证加密通道,确保传输安全。
重要请勿为密码机注册UKEY管理员。证书有效期10年,到期前HSM可自动轮转证书,注册UKEY管理员将导致轮转失败。
集群名称:密码机所在集群名称。
说明配置了集群信息,HSM会根据您配置的集群信息自动创建集群。
专有网络:选择密码机所属的VPC。
交换机:选择2~4个交换机,交换机的可用区不能重复。
购买成功后,可以在虚拟密码机实例页面查看密码机实例,密码机集群将在约5分钟后完成创建。
步骤二:同步集群数据
根据集群同步方式,确定是否需要同步集群中密码机的数据。
集群类型为自动同步集群
集群内密码机数据会自动同步,您无需同步集群数据。
集群类型为手动同步集群
第一次创建并激活集群后,您需要将集群的主密码机数据手动同步到集群的子密码机实例。当您对集群进行扩容时,集群数据会自动同步到新添加的密码机实例。
单击操作列的同步集群,将主密码机数据同步到子密码机。
同步过程中集群的状态为同步中。集群同步结束后,查看密码机摘要是否一致。
请在密码机详情页面查看摘要,如果两台密码机摘要信息完全一致,表示您已经完成密码机集群配置。如果摘要信息不一致请重复同步集群数据的操作,若摘要信息仍不一致,请联系我们。

配置GVSM(FIPS)密码机集群
登录加密服务管理控制台,在顶部菜单栏,选择目标地域。
在虚拟密码机实例页签,单击创建密码机实例。
在加密服务购买页面,参考下表配置信息完成配置后,单击立即购买并完成支付。
说明其他配置请根据业务实际情况进行配置,配置说明,请参见GVSM(NIST FIPS)。
密码服务类型:选择通用密码机。
自动生成证书:选择是,自动生成客户端证书、服务端证书,可在在密码机实例详情页查看生成的证书。
重要配置了集群信息(自动生成证书选择是),HSM会根据配置的集群信息自动启用密码机实例并激活集群。若选否,请参考使用GVSM(NIST FIPS)密码机集群,完成创建并激活集群和启动HSM客户端(hsm_proxy)。
集群名称:密码机所在集群名称。
专有网络:选择密码机所属的VPC。
交换机:选择2~4个交换机,交换机的可用区不能重复。
购买成功后,可以在虚拟密码机实例页面查看密码机实例,密码机集群将在约5分钟后完成创建。
配置硬件密钥管理实例
请前往密钥管理服务控制台购买KMS硬件密钥管理实例,并完成相关配置。
步骤1:购买KMS硬件密钥实例
登录密钥管理服务控制台,在顶部菜单栏选择地域后,在左侧导航栏单击。
在实例管理页面在硬件密钥管理页签单击创建实例。
选择要购买的KMS实例规格,单击立即购买。
说明更多配置说明,请参见购买和启用KMS实例。
密钥管理类型:硬件密钥管理
地域:选择密码机所在地域。
步骤2:启用硬件密钥管理实例
单击硬件密钥管理页签,定位到目标KMS硬件密钥管理实例,单击操作列的启用。
在连接密码机面板,完成各项配置后,单击连接密码机指定密码机集群。
说明更多配置说明,请参见启用硬件密钥管理实例。
选择集群:购买的GVSM(国密)或GVSM(FIPS)密码机是配置的集群。
配置密码机访问凭据:在购买GVSM(国密)或GVSM(FIPS)时选择了自动生成证书,HSM将自动生成所需证书,无需手动配置。
专有网络:默认为密码机绑定的VPC ID,不支持修改。