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BYOKは、クラウド上のデータを自社で用意した鍵で暗号化することでデータを第三者から保護するセキュリティ手法です。データを復元する鍵を自社で持つため、データ主権の保持が可能。クラウド活用のリスクとして挙げられる「クラウドベンダーによる内部不正」や「不正アクセス」などによる第三者からのデータ閲覧を防ぎます。
鍵の保管場所や保護方法の違いなどからBYOKやHYOK（Hold Your Own Key）と呼び分けることもあります。

クラウドサービスベンダー提供の従来の鍵管理機能は、ベンダーが用意した暗号鍵を用いてデータを暗号化し、そのデータと暗号鍵をベンダーのクラウド環境に保存します。データと鍵が同じ場所に存在している状態となるため、万が一ベンダー環境が侵害された場合には、データを復元されてしまう可能性があります。一方、BYOKの場合は、自身の管理する鍵で暗号化を行い、暗号化したデータのみをクラウド環境に保存します。そのため、不正アクセスなどがあったとしても、第三者によるデータの閲覧を防ぎます。

3つのメリットを紹介します。

不正アクセスなどの外的要因や共有設定ミスによるヒューマンエラーなどから、データの第三者閲覧を防ぎます。また、復号鍵をユーザー自身で管理することでデータ自体の管理・制御を行うデータ主権を自社で握ることができ、機密データの安全性を確保します。

万が一ベンダー側からの情報漏洩があった場合でも、鍵とデータを分離して管理していることで、データの復号ができず、実質的に“漏洩していない”という扱いとなります。暗号化データが漏洩しても復号ができない、データ閲覧ができないということから、個人情報漏洩時の報告や通知の義務が免除になります。

出典： 個人情報保護委員会ウェブサイト（令和２年改正個人情報保護法　特集 ｜個人情報保護委員会）

暗号鍵を消去することで、データを確実に消去します。さまざまなクラウドサービスを利用することによって散在しているデータは、暗号鍵を消去することで復号ができなくなり、論理的にデータを消去します。暗号化消去は「NIST（National Institute of Standards and Technology） SP800-88」でも提唱されている消去の方法です。

出典：NIST（米国国立標準技術研究所）https://csrc.nist.gov/pubs/sp/800/88/r1/final

法令対策の面でもBYOKの必要性が増しています。経済安全保障推進法の「基幹インフラ役務の安定的な提供の確保に関する制度」に伴い、IPAは経済産業省の要請を受けて「重要情報を扱うシステムの要求策定ガイド」を公開しました。ガイド内で「データの機密性・安全性・可用性確保のための対策」の１つとして記載されている「暗号鍵の安全・分離保存」や「情報の確実な削除（≒暗号化消去）」は、BYOKの仕組みを取り入れることで対応可能です。

参考： IPA（情報処理推進機構）「重要情報を扱うシステムの要求策定ガイド」 https://www.ipa.go.jp/digital/kaihatsu/system-youkyu.html

HSM（ハードウェアセキュリティモジュール）は、簡単に言うと鍵を安全に保管し、管理するための専用ハードウェアのことです。「鍵」とは、データを暗号化したり復号したりするための重要な情報で、この鍵が漏洩すると、データが盗まれたり改ざんされたりする危険性があります。HSMは、この鍵を物理的に隔離された安全な環境で管理することで、外部からの不正アクセスや改ざんから保護します。例えるなら、金庫に大切な書類を保管するように、HSMはデジタルな鍵を厳重に保管する金庫のような役割を果たします。
耐タンパー性はもちろん、物理レベルでの改ざん防止や耐量子暗号など高い安全性を提供するのが、HSMのメリットです。
大量の個人情報や機密情報などを扱う企業にとって、HSMは企業のセキュリティ基盤を支える重要な技術です。

HSMは、暗号鍵の生成、保管、利用を安全に行うための専用ハードウェアとして物理的に隔離された環境で動作します。

1. 鍵の生成:

   HSMは、強力な乱数生成器を搭載しており、予測不可能な高品質な暗号鍵を生成します。HSM内部で生成された鍵は、外部に出ることがなく内部で保管される安全性が高いものです。

2. 鍵の保管:

   生成された暗号鍵は、HSM内部の安全な場所に保管されます。HSMは、耐タンパー性が高く、物理的な攻撃にも耐えられるように設計されています。

3. 暗号化・復号:

   HSMは、保管している鍵を用いて、データの暗号化や復号を行うことができます。この処理は、HSM内部で行われるため、外部に鍵が漏洩するリスクを最小限に抑えます。

4. デジタル署名:

   電子文書へのデジタル署名を作成し、その文書の改ざんを検出することができます。上述のとおり、HSMは内部暗号化と復号を行うため、改ざんすることは極めて困難です。

5. トークン化:

   クレジットカード番号などの機微な情報を、トークンと呼ばれるランダムな値に置き換えることで、元のデータの機密性を保護します。