Zusammenfassung - Neues Denken an HSM- und TPM-Sicherheit in der Cloud: Echtzeit-Angriffe und nächste Generation der Abwehrmechanismen

Neues Denken an HSM- und TPM-Sicherheit in der Cloud: Echtzeit-Angriffe und nächste Generation der Abwehrmechanismen

2025-07-23 16:18:16

{"Shams Shaikh","Trima P. Fernandes e Fizardo"}

{cs.CR,cs.NI,cs.SE,"C.2.4; D.4.6; E.3; E.5; K.6.5"}

Dieser Artikel untersucht die Herausforderungen der Sicherung kryptografischer Schlüssel in Cloud-Umgebungen und konzentriert sich insbesondere auf die Beschränkungen traditioneller Hardware-Sicherheitsmodule (HSMs) und vertrauenswürdiger Plattformmodule (TPMs). Er hebt die zunehmende Anfälligkeit von cloud-basierten HSM- und TPM-Implementierungen aufgrund von Fehlkonfigurationen, API-Missbrauch und Privilegiensteigerungen hervor. Der Artikel analysiert reale Sicherheitsfehler wie den AWS-Breach bei Capital One und die ChaosDB-Vulnerabilität von Azure Cosmos DB, um die Risiken des cloud-basierten kryptografischen Schlüssel-Managements zu illustrieren. Der Artikel argumentiert, dass obwohl HSMs und TPMs starke auf Hardware basierende Sicherheit bieten, ihre Effektivität in Cloud-Umgebungen durch umgebende Ecosystem-Schwächen beeinträchtigt wird. Er identifiziert zentrale Herausforderungen wie API-gesteuerte Angriffe, Privilegiensteigerungsanfälligkeiten und Risiken der Mehrmandanten-Verwendung. Der Artikel untersucht ebenfalls neu auftretende Sicherheitsalternativen wie vertrauliche Rechenanwendungen, post-quantum Kryptografie und dezentrale Schlüsselverwaltung, um diese Herausforderungen zu bewältigen. Kernelemente der Beobachtungen aus dem Artikel sind: - Cloud-basierte HSMs werden durch unsichere API-Oberflächen, Token-Wiederholung und Supply-Chain-Leakage untergraben. - Traditionelle HSMs und TPMs sind in Cloud-Umgebungen anfällig für API-Missbrauch, Fehlkonfigurationen und Privilegiensteigerungen. - Vertrauliche Rechenanwendungen, post-quantum Kryptografie und dezentrale Schlüsselverwaltung bieten vielversprechende Alternativen zu traditionellen HSMs und TPMs in Cloud-Umgebungen. - Ein hybrider Ansatz, der die Stärken der Hardware-Sicherheit mit flexiblen, cloud-eigenen Schutzstrategien kombiniert, wird wahrscheinlich die Zukunft der kryptografischen Sicherheit in der Cloud sein. Der Artikel schließt mit der Feststellung, dass Organisationen, um kryptografische Schlüssel in der Cloud effektiv zu sichern, ihre Aufmerksamkeit von Hardware-Garantien auf die umfassende Systemarchitektur lenken müssen. Dies beinhaltet die Implementierung strenger Privilegien-, Isolations- und Lebenszyklus-Kontrollen sowie die Einführung neuer Sicherheits Technologien wie vertrauliche Rechenanwendungen und post-quantum Kryptografie.