하드웨어 보안 통합

참고

이 기능은 v2.5.3 이상의 Greengrass 핵 구성 요소에서 사용할 수 있습니다. AWS IoT Greengrass현재 Windows 코어 디바이스에서는 이 기능을 지원하지 않습니다.

PKCS #11 인터페이스를 통해 하드웨어 보안 모듈 (HSM) 을 사용하도록 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어를 구성할 수 있습니다. 이 기능을 사용하면 장치의 개인 키와 인증서를 안전하게 저장하여 소프트웨어에 노출되거나 복제되지 않도록 할 수 있습니다. 개인 키와 인증서를 HSM 또는 TPM (신뢰할 수 있는 플랫폼 모듈) 과 같은 하드웨어 모듈에 저장할 수 있습니다.

AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어는 개인 키와 X.509 인증서를 사용하여 및 서비스에 대한 연결을 인증합니다. AWS IoT AWS IoT Greengrass 보안 관리자 구성 요소는 이 개인 키를 사용하여 Greengrass 코어 장치에 배포한 암호를 안전하게 암호화하고 해독합니다. HSM을 사용하도록 코어 디바이스를 구성하면 이러한 구성 요소는 HSM에 저장한 개인 키와 인증서를 사용합니다.

또한 Mocquette MQTT 브로커 구성 요소는 로컬 MQTT 서버 인증서용 개인 키를 저장합니다. 이 구성 요소는 구성 요소 작업 폴더에 있는 장치 파일 시스템의 개인 키를 저장합니다. 현재는 이 개인 키 또는 인증서를 HSM에 저장하는 것을 AWS IoT Greengrass 지원하지 않습니다.

작은 정보

AWS파트너 장치 카탈로그에서 이 기능을 지원하는 장치를 검색하십시오.

요구 사항

Greengrass 코어 디바이스에서 HSM을 사용하려면 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.

• 그린그래스 뉴클리어스 v2.5.3 이상이 코어 디바이스에 설치되었습니다. AWS IoT Greengrass코어 디바이스에 Core 소프트웨어를 설치할 때 호환되는 버전을 선택할 수 있습니다.

• 코어 기기에 설치된 PKCS #11 공급자 구성 요소. AWS IoT Greengrass코어 장치에 Core 소프트웨어를 설치할 때 이 구성 요소를 다운로드하고 설치할 수 있습니다.

• PKCS #1 v1.5 서명 체계와 RSA-2048 키 크기 (이상) 또는 ECC 키가 있는 RSA 키를 지원하는 하드웨어 보안 모듈입니다.

  참고

  ECC 키가 있는 하드웨어 보안 모듈을 사용하려면 Greengrass nucleus v2.5.6 이상을 사용해야 합니다.

  하드웨어 보안 모듈과 시크릿 관리자를 사용하려면 RSA 키가 있는 하드웨어 보안 모듈을 사용해야 합니다.

• AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어가 런타임 시 (libdl 사용) 로드하여 PKCS #11 함수를 호출할 수 있는 PKCS #11 공급자 라이브러리입니다. PKCS #11 공급자 라이브러리는 다음과 같은 PKCS #11 API 작업을 구현해야 합니다.

  • C_Initialize

  • C_Finalize

  • C_GetSlotList

  • C_GetSlotInfo

  • C_GetTokenInfo

  • C_OpenSession

  • C_GetSessionInfo

  • C_CloseSession

  • C_Login

  • C_Logout

  • C_GetAttributeValue

  • C_FindObjectsInit

  • C_FindObjects

  • C_FindObjectsFinal

  • C_DecryptInit

  • C_Decrypt

  • C_DecryptUpdate

  • C_DecryptFinal

  • C_SignInit

  • C_Sign

  • C_SignUpdate

  • C_SignFinal

  • C_GetMechanismList

  • C_GetMechanismInfo

  • C_GetInfo

  • C_GetFunctionList

• 하드웨어 모듈은 PKCS#11 사양에 정의된 것처럼 슬롯 레이블로 확인할 수 있어야 합니다.

• HSM에서 개체 ID를 지원하는 경우 개인 키와 인증서를 HSM의 동일한 슬롯에 저장하고 동일한 개체 레이블과 개체 ID를 사용해야 합니다.

• 인증서와 개인 키는 개체 레이블로 확인할 수 있어야 합니다.

• 개인 키에는 다음과 같은 권한이 있어야 합니다.

  • sign

  • decrypt

• (선택 사항) Secret Manager 구성 요소를 사용하려면 버전 2.1.0 이상을 사용해야 하며, 개인 키에는 다음과 같은 권한이 있어야 합니다.

  • unwrap

  • wrap

하드웨어 보안 베스트 프랙티스

Greengrass 코어 디바이스에서 하드웨어 보안을 구성할 때는 다음 모범 사례를 고려하십시오.

• 내부 하드웨어 난수 생성기를 사용하여 HSM에서 직접 프라이빗 키를 생성합니다. 이 방법은 개인 키가 HSM 내에 남아 있기 때문에 다른 곳에서 생성한 개인 키를 가져오는 것보다 더 안전합니다.

• 개인 키를 변경할 수 없도록 구성하고 내보내기를 금지하십시오.

• HSM 하드웨어 벤더가 권장하는 프로비저닝 도구를 사용하여 하드웨어 보호 개인 키를 사용하여 CSR (인증서 서명 요청) 을 생성한 다음 콘솔 또는 API를 사용하여 클라이언트 인증서를 생성하십시오. AWS IoT

참고

HSM에서 개인 키를 생성할 때는 키를 교체하는 보안 모범 사례가 적용되지 않습니다.

하드웨어 보안이 적용된 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어 설치

AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어를 설치할 때 HSM에서 생성한 개인 키를 사용하도록 소프트웨어를 구성할 수 있습니다. 이 접근 방식은 보안 모범 사례에 따라 HSM에서 개인 키를 생성하여 개인 키가 HSM 내에 유지되도록 합니다.

하드웨어 보안이 적용된 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어를 설치하려면 다음과 같이 하십시오.

1. HSM에서 개인 키를 생성합니다.

2. 개인 키에서 인증서 서명 요청 (CSR) 을 생성합니다.

3. CSR에서 인증서를 생성합니다. 다른 루트 인증 기관 (CA) 에서 서명한 AWS IoT 인증서를 만들거나 다른 루트 인증 기관 (CA) 에서 서명한 인증서를 만들 수 있습니다. 다른 루트 CA를 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은 AWS IoT Core개발자 안내서의 자체 클라이언트 인증서 만들기를 참조하십시오.

4. AWS IoT인증서를 다운로드하여 HSM으로 가져오십시오.

5. PKCS #11 제공자 구성 요소와 HSM의 개인 키 및 인증서를 사용하도록 지정하는 구성 파일에서 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어를 설치합니다.

다음 설치 옵션 중 하나를 선택하여 하드웨어 보안이 적용된 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어를 설치할 수 있습니다.

• 수동 설치

  필요한 AWS 리소스를 수동으로 생성하고 하드웨어 보안을 구성하려면 이 옵션을 선택합니다. 자세한 설명은 수동 리소스 프로비저닝으로 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어 설치 섹션을 참조하세요.

• 사용자 지정 프로비저닝을 통한 설치

  이 옵션을 선택하면 필요한 AWS 리소스를 자동으로 생성하고 하드웨어 보안을 구성하는 사용자 정의 Java 응용 프로그램을 개발할 수 있습니다. 자세한 설명은 사용자 지정 리소스 프로비저닝으로 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어 설치 섹션을 참조하세요.

현재는 자동 리소스 프로비저닝 또는 AWS IoT 플릿 프로비저닝으로 설치하는 경우 하드웨어 보안이 적용된 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어 설치를 AWS IoT Greengrass 지원하지 않습니다.

기존 코어 기기에 하드웨어 보안을 구성합니다.

코어 디바이스의 개인 키와 인증서를 HSM으로 가져와 하드웨어 보안을 구성할 수 있습니다.

고려 사항

• 코어 디바이스의 파일 시스템에 대한 루트 액세스 권한이 있어야 합니다.

• 이 절차에서는 AWS IoT Greengrass 코어 소프트웨어를 종료하여 하드웨어 보안을 구성하는 동안 코어 디바이스가 오프라인 상태이고 사용할 수 없도록 합니다.

기존 코어 장치에 하드웨어 보안을 구성하려면 다음과 같이 하십시오.

1. HSM을 초기화합니다.

2. PKCS #11 제공자 구성 요소를 코어 디바이스에 배포합니다.

3. AWS IoT Greengrass코어 소프트웨어를 중지하십시오.

4. 코어 디바이스의 개인 키와 인증서를 HSM으로 가져옵니다.

5. HSM의 개인 키와 인증서를 사용하도록 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어의 구성 파일을 업데이트하십시오.

6. AWS IoT Greengrass코어 소프트웨어를 시작합니다.

1단계: 하드웨어 보안 모듈 초기화

다음 단계를 완료하여 코어 기기에서 HSM을 초기화하십시오.

하드웨어 보안 모듈을 초기화하려면

• HSM에서 PKCS #11 토큰을 초기화하고 토큰용 슬롯 ID와 사용자 PIN을 저장합니다. 토큰 초기화 방법을 알아보려면 HSM 설명서를 확인하세요. 나중에 PKCS #11 제공자 구성 요소를 배포하고 구성할 때 슬롯 ID와 사용자 PIN을 사용합니다.

2단계: PKCS #11 공급자 구성 요소 배포

PKCS #11 공급자 구성 요소를 배포하고 구성하려면 다음 단계를 완료하십시오. 구성 요소를 하나 이상의 코어 장치에 배포할 수 있습니다.

PKCS #11 공급자 구성 요소를 배포하려면 (콘솔)

1. AWS IoT Greengrass콘솔 탐색 메뉴에서 구성 요소를 선택합니다.

2. 구성 요소 페이지에서 공용 구성 요소 탭을 선택한 다음 선택합니다 aws.greengrass.crypto.Pkcs11Provider.

3. aws.greengrass.crypto.Pkcs11Provider 페이지에서 배포를 선택합니다.

4. 배포에 추가에서 수정할 기존 배포를 선택하거나 새 배포를 만들도록 선택한 후 다음을 선택합니다.

5. 새 배포를 생성하기로 선택한 경우 배포할 대상 코어 장치 또는 사물 그룹을 선택합니다. 대상 지정 페이지의 배포 대상에서 코어 장치 또는 사물 그룹을 선택하고 다음을 선택합니다.

6. 구성 요소 선택 페이지의 공용 구성 요소에서 을 선택하고 다음을 선택합니다 aws.greengrass.crypto.Pkcs11Provider.

7. 구성 요소 구성 페이지에서 구성 요소를 선택하고 aws.greengrass.crypto.Pkcs11Provider다음을 수행합니다.

   1. 구성 요소 구성을 선택합니다.

   2. 구성 aws.greengrass.crypto.Pkcs11Provider 모달의 구성 업데이트에 있는 병합할 구성에 다음 구성 업데이트를 입력합니다. 다음 구성 매개변수를 대상 코어 장치의 값으로 업데이트하십시오. 이전에 PKCS #11 토큰을 초기화한 슬롯 ID와 사용자 PIN을 지정하십시오. 나중에 개인 키와 인증서를 HSM의 이 슬롯으로 가져옵니다.

      name

      PKCS #11 구성의 이름.

      library

      AWS IoT Greengrass코어 소프트웨어가 libdl로 로드할 수 있는 PKCS #11 구현 라이브러리의 절대 파일 경로입니다.

      slot

      개인 키와 디바이스 인증서가 포함된 슬롯의 ID입니다. 이 값은 슬롯 인덱스 또는 슬롯 레이블과 다릅니다.

      userPin

      슬롯에 액세스하는 데 사용할 사용자 PIN.

      {
        "name": "softhsm_pkcs11",
        "library": "/usr/lib/softhsm/libsofthsm2.so",
        "slot": 1,
        "userPin": "1234"
      }

   3. 확인을 선택하여 모달을 닫고 다음을 선택합니다.

8. 고급 설정 구성 페이지에서 기본 구성 설정을 유지하고 다음을 선택합니다.

9. 검토 페이지에서 배포를 선택합니다.

   배포를 완료하는 데 최대 1분이 걸릴 수 있습니다.

PKCS #11 공급자 구성 요소를 배포하려면 () AWS CLI

PKCS #11 공급자 구성 요소를 배포하려면 components 개체에 포함하는 aws.greengrass.crypto.Pkcs11Provider 배포 문서를 만들고 구성 요소에 대한 구성 업데이트를 지정하십시오. 의 지침에 따라 새 배포 만들기 배포를 만들거나 기존 배포를 수정하십시오.

다음 예제 부분 배포 문서는 PKCS #11 제공자 구성 요소를 배포하고 구성하도록 지정합니다. 다음 구성 매개변수를 대상 코어 장치 값으로 업데이트하십시오. 나중에 개인 키와 인증서를 HSM으로 가져올 때 사용할 수 있도록 슬롯 ID와 사용자 PIN을 저장하십시오.

name

PKCS #11 구성의 이름입니다.

library

AWS IoT Greengrass코어 소프트웨어가 libdl로 로드할 수 있는 PKCS #11 구현 라이브러리의 절대 파일 경로입니다.

slot

개인 키와 디바이스 인증서가 포함된 슬롯의 ID입니다. 이 값은 슬롯 인덱스 또는 슬롯 레이블과 다릅니다.

userPin

슬롯에 액세스하는 데 사용할 사용자 PIN.

{
  "name": "softhsm_pkcs11",
  "library": "/usr/lib/softhsm/libsofthsm2.so",
  "slot": 1,
  "userPin": "1234"
}

{
  ...,
  "components": {
    ...,
    "aws.greengrass.crypto.Pkcs11Provider": {
      "componentVersion": "2.0.0",
      "configurationUpdate": {
        "merge": "{\"name\":\"softhsm_pkcs11\",\"library\":\"/usr/lib/softhsm/libsofthsm2.so\",\"slot\":1,\"userPin\":\"1234\"}"
      }
    }
  }
}

배포를 완료하는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. AWS IoT Greengrass서비스를 사용하여 배포 상태를 확인할 수 있습니다. AWS IoT Greengrass코어 소프트웨어 로그를 확인하여 PKCS #11 제공자 구성 요소가 성공적으로 배포되었는지 확인할 수 있습니다. 자세한 내용은 다음 자료를 참조하세요.

• 배포 상태를 확인합니다 의 상태를 확인하세요 의

• 모니터 AWS IoT Greengrass 로그

배포가 실패할 경우 각 코어 장치의 배포 문제를 해결할 수 있습니다. 자세한 설명은 문제 해결 AWS IoT Greengrass V2 섹션을 참조하세요.

3단계: 코어 장치의 구성 업데이트

AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어는 장치 작동 방식을 지정하는 구성 파일을 사용합니다. 이 구성 파일에는 장치가 연결하는 데 사용하는 개인 키와 인증서를 찾을 수 있는 위치가 포함되어 AWS 클라우드 있습니다. 코어 디바이스의 개인 키와 인증서를 HSM으로 가져오고 HSM을 사용하도록 구성 파일을 업데이트하려면 다음 단계를 완료하십시오.

하드웨어 보안을 사용하도록 코어 디바이스의 컨피그레이션을 업데이트하려면

1. AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어를 중지하십시오. systemd를 사용하여 AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어를 시스템 서비스로 구성한 경우 다음 명령을 실행하여 소프트웨어를 중지할 수 있습니다.

   sudo systemctl stop greengrass.service

2. 코어 디바이스의 개인 키와 인증서 파일을 찾으십시오.

   • 자동 프로비저닝 또는 플릿 프로비저닝으로 AWS IoT Greengrass 코어 소프트웨어를 설치한 경우 개인 키는 에 있고 인증서는 에 있습니다. /greengrass/v2/privKey.key /greengrass/v2/thingCert.crt

   • 수동 프로비저닝으로 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어를 설치한 경우 /greengrass/v2/private.pem.key 기본적으로 개인 키가 존재하고 인증서가 기본적으로 존재합니다. /greengrass/v2/device.pem.crt

   system.privateKeyPath및 system.certificateFilePath 속성을 확인하여 이러한 파일의 위치를 찾을 수도 있습니다. /greengrass/v2/config/effectiveConfig.yaml

3. 개인 키와 인증서를 HSM으로 가져옵니다. 개인 키와 인증서를 가져오는 방법을 알아보려면 HSM 설명서를 참조하십시오. 이전에 PKCS #11 토큰을 초기화한 슬롯 ID 및 사용자 PIN을 사용하여 개인 키와 인증서를 가져오십시오. 개인 키와 인증서에 동일한 개체 레이블과 개체 ID를 사용해야 합니다. 각 파일을 가져올 때 지정한 개체 레이블을 저장합니다. 나중에 HSM의 개인 키와 인증서를 사용하도록 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어 구성을 업데이트할 때 이 레이블을 사용합니다.

4. HSM의 개인 키와 인증서를 사용하도록 AWS IoT Greengrass 코어 구성을 업데이트하십시오. 구성을 업데이트하려면 AWS IoT Greengrass 코어 구성 파일을 수정하고 업데이트된 구성 파일로 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어를 실행하여 새 구성을 적용합니다.

   다음을 따릅니다.

   1. AWS IoT GreengrassCore 구성 파일의 백업을 생성합니다. 하드웨어 보안을 구성할 때 문제가 발생하는 경우 이 백업을 사용하여 코어 장치를 복원할 수 있습니다.

      sudo cp /greengrass/v2/config/effectiveConfig.yaml ~/ggc-config-backup.yaml

   2. 텍스트 편집기에서 AWS IoT Greengrass 코어 구성 파일을 엽니다. 예를 들어 다음 명령을 실행하여 GNU nano를 사용하여 파일을 편집할 수 있습니다. Greengrass 루트 폴더의 /greengrass/v2 경로로 바꾸십시오.

      sudo nano /greengrass/v2/config/effectiveConfig.yaml

   3. 의 값을 HSM의 프라이빗 키에 대한 PKCS #11 system.privateKeyPath URI로 대체하십시오. iotdevicekey를 이전에 개인 키와 인증서를 가져온 개체 레이블로 바꾸십시오.

      pkcs11:object=iotdevicekey;type=private

   4. 의 값을 HSM에 있는 인증서의 PKCS #11 system.certificateFilePath URI로 바꾸십시오. iotdevicekey를 이전에 개인 키와 인증서를 가져온 개체 레이블로 바꾸십시오.

      pkcs11:object=iotdevicekey;type=cert

   이 단계를 완료하면 AWS IoT Greengrass 코어 구성 파일의 system 속성이 다음 예와 비슷해질 것입니다.

   system:
     certificateFilePath: "pkcs11:object=iotdevicekey;type=cert"
     privateKeyPath: "pkcs11:object=iotdevicekey;type=private"
     rootCaPath: "/greengrass/v2/rootCA.pem"
     rootpath: "/greengrass/v2"
     thingName: "MyGreengrassCore"

5. 업데이트된 effectiveConfig.yaml 파일에 구성을 적용합니다. Greengrass.jar--init-config파라미터와 함께 실행하여 구성을 적용합니다effectiveConfig.yaml. Greengrass 루트 폴더의 /greengrass/v2 경로로 바꾸십시오.

   sudo java -Droot="/greengrass/v2" \
     -jar /greengrass/v2/alts/current/distro/lib/Greengrass.jar \
     --start false \
     --init-config /greengrass/v2/config/effectiveConfig.yaml

6. AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어를 시작합니다. systemd를 사용하여 AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어를 시스템 서비스로 구성한 경우 다음 명령을 실행하여 소프트웨어를 시작할 수 있습니다.

   sudo systemctl start greengrass.service

   자세한 설명은 AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어 실행 섹션을 참조하세요.

7. AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어 로그를 확인하여 소프트웨어가 시작되고 에 AWS 클라우드 연결되는지 확인합니다. AWS IoT GreengrassCore 소프트웨어는 개인 키와 인증서를 사용하여 AWS IoT 및 AWS IoT Greengrass 서비스에 연결합니다.

   sudo tail -f /greengrass/v2/logs/greengrass.log

   다음 정보 수준 로그 메시지는 AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어가 AWS IoT 및 AWS IoT Greengrass 서비스에 성공적으로 연결되었음을 나타냅니다.

   2021-12-06T22:47:53.702Z [INFO] (Thread-3) com.aws.greengrass.mqttclient.AwsIotMqttClient: Successfully connected to AWS IoT Core. {clientId=MyGreengrassCore5, sessionPresent=false}

8. (선택 사항) AWS IoT Greengrass Core 소프트웨어가 HSM의 개인 키 및 인증서와 함께 작동하는지 확인한 후 장치의 파일 시스템에서 개인 키와 인증서 파일을 삭제하십시오. 다음 명령을 실행하고 파일 경로를 개인 키 및 인증서 파일의 경로로 바꿉니다.

   sudo rm /greengrass/v2/privKey.key
   sudo rm /greengrass/v2/thingCert.crt

PKCS #11 지원이 없는 하드웨어를 사용하십시오.

PKCS#11 라이브러리는 일반적으로 하드웨어 공급업체가 제공하고 오픈 소스입니다. 예를 들어, 표준 호환 하드웨어(예: TPM1.2)를 사용하면 기존 오픈 소스 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. 하지만 하드웨어에 해당하는 PKCS #11 라이브러리 구현이 없거나 사용자 지정 PKCS #11 공급자를 작성하려는 경우에는 Amazon Web Services 엔터프라이즈 지원 담당자에게 통합 관련 질문을 문의하십시오.

다음 사항도 참조하십시오.

• PKCS #11 암호화 토큰 인터페이스 사용 가이드 버전 2.4.0

• RFC 7512

• PKCS #1: RSA 암호화 버전1.5