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快速入门：使用 PowerShell 预配和激活托管 HSM

项目
11/07/2024

在本快速入门中，将使用 PowerShell 创建并激活 Azure Key Vault 托管 HSM（硬件安全模块）。托管 HSM 是一项完全托管、高度可用、单租户、符合标准的云服务，通过该服务，你可以使用 FIPS 140-2 级别 3 验证的 HSM 保护云应用程序的加密密钥。若要详细了解托管 HSM，可参阅概述。

先决条件

如果没有 Azure 订阅，请在开始之前创建一个免费帐户。

如果选择在本地使用 Azure PowerShell：
- 安装最新版本的 Az PowerShell 模块。
- 使用 Connect-AzAccount cmdlet 连接到 Azure 帐户。
如果选择使用 Azure Cloud Shell：
- 有关详细信息，请参阅 Azure Cloud Shell 概述。

创建资源组

资源组是在其中部署和管理 Azure 资源的逻辑容器。使用 Azure PowerShell New-AzResourceGroup cmdlet 在 norwayeast 位置创建一个名为“myResourceGroup”的资源组。

New-AzResourceGroup -Name "myResourceGroup" -Location "norwayeast"

获取主体 ID

要创建托管 HSM，需要 Microsoft Entra 主体 ID。若要获取 ID，请使用 Azure PowerShell Get-AzADUser cmdlet，将电子邮件地址传递给“UserPrincipalName”参数：

Get-AzADUser -UserPrincipalName "<your@email.address>"

您的主体 ID 将以“xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx”格式返回。

创建托管 HSM

创建托管 HSM 的过程分为两步：

预配“托管 HSM”资源。
下载名为安全域的项目来激活托管 HSM。

预配托管 HSM

使用 Azure PowerShell New-AzKeyVaultManagedHsm cmdlet 创建一个新的托管 HSM。你需要提供某些信息：

托管 HSM 名称：由 3 到 24 个字符构成的字符串，只能包含数字 (0-9)、字母（a-z、A-Z）和连字符 (-)

重要

每个托管 HSM 都必须有唯一名称。在以下示例中，将 <your-unique-managed-hsm-name> 替换为托管 HSM 的名称。
资源组名称：myResourceGroup。
位置：挪威东部。
你的主体 ID：将在上一部分获得的 Microsoft Entra 主体 ID 传递给“Administrator”参数。

New-AzKeyVaultManagedHsm -Name "your-unique-managed-hsm-name" -ResourceGroupName "myResourceGroup" -Location "norwayeast" -Administrator "your-principal-ID" -SoftDeleteRetentionInDays "# of days to retain the managed hsm after softdelete"

注意

运行 create 命令可能需要几分钟的时间。它成功返回输出后，便可激活 HSM。

此 cmdlet 的输出会显示新创建的托管 HSM 的属性。记下以下两个属性：

名称：为托管 HSM 提供的名称。
HsmUri：在示例中，HsmUri 为 https://<your-unique-managed-hsm-name>.managedhsm.azure.net/。通过其 REST API 使用保管库的应用程序必须使用此 URI。

目前，只有你的 Azure 帐户才有权对这个新 HSM 执行任何操作。

激活托管 HSM

在激活 HSM 之前，所有数据平面命令都处于禁用状态。你将无法创建密钥或分配角色。只有在 create 命令期间分配的指定管理员才能激活 HSM。必须下载安全域才能激活 HSM。

若要激活 HSM，需执行以下操作：

提供至少 3 个（至多 10 个）RSA 密钥对
指定解密安全域所需的最小密钥数（称为“仲裁”）

若要激活 HSM，请向 HSM 发送至少 3 个（最多 10 个）RSA 公钥。 HSM 利用这些密钥对安全域进行加密，并将其发回。一旦成功完成此安全域下载，HSM 便可使用。还需要指定仲裁，即解密安全域所需的最小私钥数。

下面的示例演示如何使用 openssl（适用于 Windows，详见此文）生成 3 个自签名证书。

openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout cert_0.key -x509 -days 365 -out cert_0.cer
openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout cert_1.key -x509 -days 365 -out cert_1.cer
openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout cert_2.key -x509 -days 365 -out cert_2.cer

重要

安全地创建并存储在此步骤中生成的 RSA 密钥对和安全域文件。

使用 Azure PowerShell Export-AzKeyVaultSecurityDomain cmdlet 下载安全域并激活托管 HSM。下面的示例使用 3 个 RSA 密钥对（此命令只需要公钥），并将仲裁设置为 2。

Export-AzKeyVaultSecurityDomain -Name "<your-unique-managed-hsm-name>" -Certificates "cert_0.cer", "cert_1.cer", "cert_2.cer" -OutputPath "MHSMsd.ps.json" -Quorum 2

请安全地存储安全域文件和 RSA 密钥对。你需要它们进行灾难恢复，还需要用它们再创建一个共享同一安全域的托管 HSM，这样二者才可共享密钥。

成功下载安全域后，HSM 将处于活动状态并可供使用。

清理资源

本系列中的其他快速入门和教程是在本快速入门的基础上制作的。如果打算继续使用其他快速入门和教程，则可能需要保留这些资源。

如果不再需要资源组及所有相关资源，可使用 Azure PowerShell Remove-AzResourceGroup cmdlet 将其删除。

Remove-AzResourceGroup -Name "myResourceGroup"

警告

删除资源组会将托管 HSM 置于软删除状态。托管 HSM 将继续计费，直到被清除。请参阅托管 HSM 软删除和清除保护

后续步骤

在本快速入门中，你创建并激活了托管 HSM。若要详细了解托管 HSM 以及如何将其与应用程序集成，请继续阅读以下文章：

阅读 Azure Key Vault 概述
请参阅 Azure PowerShell Key Vault cmdlet 参考
请参阅 Key Vault 安全性概述

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