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HSM（硬體安全模組）
定義
HSM（Hardware Security Module，硬體安全模組）是一種牢不可破的硬體設備，專門用於加密金鑰的安全產生、儲存和使用。HSM 執行加密運算（簽署、解密、金鑰產生），但永遠不會洩露私密金鑰——私密金鑰始終保留在硬體邊界內，受到物理防護措施的保護（防入侵感測器、嘗試開啟時自動清除）。
HSM 認證：根據 eIDAS 規範的要求，HSM 必須符合嚴格的標準——FIPS 140-2 第 3 級或FIPS 140-3 第 3+ 級（美國 NIST 標準），及/或通用標準 EAL4+（歐洲標準）。經過通用標準認證的 HSM 有資格託管合格簽章 (QES) 金鑰和合格時間戳記金鑰。歐洲信任清單 (EU Trusted List) 列出了每個合格服務商獲授權的 HSM。
雲端 HSM 與實體 HSM：過去 HSM 通常是安裝在私人資料中心的專用設備。雲端供應商現在提供共享或專用的 SaaS HSM——AWS CloudHSM、Azure Dedicated HSM、Google Cloud HSM，以及由歐洲合格信任服務商營運的國家級 HSM。eIDAS 2.0 明確認可雲端 HSM 用於遠端合格簽章。
HSM 與加密（「HSM encryption」）：除了簽署外，HSM 還保護資料庫加密金鑰、磁碟加密金鑰 (BitLocker、FileVault、LUKS)、內部 PKI 根金鑰和應用程式密鑰。金鑰輪轉、備份和撤銷透過 PKCS#11 或專有介面進行管理。
Certyneo 實作：遠端簽署的加密金鑰託管於由我們的合格信任服務商 (QTSP) 營運的通用標準 EAL4+ HSM 中。Certyneo 或其主機供應商永遠無法存取私密金鑰——每個簽署運算都需經過簽署人強身份驗證和對 HSM 的 API 呼叫，HSM 返回簽章而不洩露金鑰。另見 QSCD 和雲端簽章。
HSM 認證：根據 eIDAS 規範的要求，HSM 必須符合嚴格的標準——FIPS 140-2 第 3 級或FIPS 140-3 第 3+ 級（美國 NIST 標準），及/或通用標準 EAL4+（歐洲標準）。經過通用標準認證的 HSM 有資格託管合格簽章 (QES) 金鑰和合格時間戳記金鑰。歐洲信任清單 (EU Trusted List) 列出了每個合格服務商獲授權的 HSM。
雲端 HSM 與實體 HSM：過去 HSM 通常是安裝在私人資料中心的專用設備。雲端供應商現在提供共享或專用的 SaaS HSM——AWS CloudHSM、Azure Dedicated HSM、Google Cloud HSM，以及由歐洲合格信任服務商營運的國家級 HSM。eIDAS 2.0 明確認可雲端 HSM 用於遠端合格簽章。
HSM 與加密（「HSM encryption」）：除了簽署外，HSM 還保護資料庫加密金鑰、磁碟加密金鑰 (BitLocker、FileVault、LUKS)、內部 PKI 根金鑰和應用程式密鑰。金鑰輪轉、備份和撤銷透過 PKCS#11 或專有介面進行管理。
Certyneo 實作：遠端簽署的加密金鑰託管於由我們的合格信任服務商 (QTSP) 營運的通用標準 EAL4+ HSM 中。Certyneo 或其主機供應商永遠無法存取私密金鑰——每個簽署運算都需經過簽署人強身份驗證和對 HSM 的 API 呼叫，HSM 返回簽章而不洩露金鑰。另見 QSCD 和雲端簽章。
常見問題
什麼是 HSM（硬體安全模組）？
HSM 是一種專用且牢不可破的硬體設備，在認證硬體內產生、儲存和使用加密金鑰。私密金鑰永遠不會以明文離開模組，這使 HSM 成為合格電子簽署和時間戳記的信任基礎。
HSM 有什麼用途？
在簽署平台內，HSM 託管簽署金鑰並自行執行加密運算：金鑰材料永遠不會洩露給應用程式伺服器。HSM 還用於保護 TLS 金鑰、PKI 憑證授權中心、付款和資料庫加密。
HSM 和軟體金鑰儲存之間有什麼區別？
軟體金鑰儲存將金鑰保留在伺服器的記憶體或磁碟上，單次入侵就能複製金鑰。HSM 將金鑰保留在認證的牢不可破硬體中 (FIPS 140-2/3、通用標準 EAL4+)，並且只洩露簽署或解密運算，永遠不洩露金鑰本身。
HSM 對於合格電子簽名 (eIDAS) 是否為強制性的？
是的。根據 eIDAS 規定，合格電子簽名必須使用合格簽名建立裝置 (QSCD) 建立。實際上，該 QSCD 是由合格信任服務提供者運營的經認證 HSM，可在法規要求的最高級別保護簽署人的密鑰。
什麼是雲端 HSM？
雲端 HSM 是以受管服務形式提供的經認證硬體模組：組織可獲得 HSM 級別的密鑰保護，而無需自行運營硬體。遠程合格簽名依賴於由信任服務提供者持有的雲端 HSM。