Utilizzo delle chiavi di crittografia gestite dal cliente (CMEK)

Questa pagina descrive come eseguire attività relative alle chiavi di crittografia gestite dal cliente (CMEK) per Bigtable. Per ulteriori informazioni su CMEK in generale, inclusi quando e perché abilitarla, consulta la documentazione di Cloud KMS.

Ti consigliamo di utilizzare la console Google Cloud per tutte le attività di gestione delle chiavi. Se prevedi di utilizzare Google Cloud CLI, installa gcloud CLI per Bigtable.

Prepara le chiavi CMEK

Prima di poter creare una risorsa Bigtable protetta da CMEK, devi completare i seguenti passaggi per creare una chiave CMEK per ogni regione in cui si troveranno i cluster dell'istanza:

1. Crea (o recupera) un agente di servizio Bigtable.
2. Crea una chiave CMEK.
3. Configura le impostazioni IAM per quella chiave.

Nota: i comandi gcloud in questa pagina mostrano i segnaposto per due progetti Google Cloud: il progetto che contiene le risorse Bigtable, CBT_PROJECT e il progetto che contiene le tue chiavi CMEK, KMS_PROJECT. Tuttavia, puoi utilizzare lo stesso progetto per le risorse Bigtable e le chiavi CMEK.

Crea un agente di servizio Bigtable

Prima di creare una chiave CMEK, devi disporre di un agente di servizio Bigtable, utilizzato da Bigtable per accedere alla chiave.

Console

Non puoi creare un agente di servizio nella console Google Cloud. Tuttavia, se crei la chiave nella console Google Cloud, ti viene richiesto di concedere il ruolo Criptatore/decrittografia Cloud KMS e l'agente di servizio viene creato in quel momento, se non esiste ancora.

gcloud

1. Esegui il comando gcloud services identity create per visualizzare l'agente di servizio che Bigtable utilizza per accedere alla chiave CMEK per tuo conto. Questo comando crea l'account di servizio se non esiste già, quindi lo visualizza.

   gcloud beta services identity create \
       --service=bigtableadmin.googleapis.com \
       --project CBT_PROJECT
   

   Sostituisci CBT_PROJECT con il progetto che contiene le risorse Bigtable.

   Il comando visualizza l'ID agente di servizio, che ha il formato di un indirizzo email. Registra la stringa email di output, che la userai in un passaggio successivo.

   Service identity created:
   [e-mail]
   

Crea una chiave

Puoi utilizzare una chiave creata direttamente in Cloud KMS o una chiave gestita esternamente che rendi disponibile con Cloud External Key Manager.

1. Nel progetto Google Cloud in cui vuoi gestire le chiavi:

   1. Abilita l'API Cloud KMS.

   2. Crea un keyring e una chiave utilizzando una delle seguenti opzioni:

      • Crea il keyring e la chiave direttamente in Cloud KMS.
      • Utilizza una chiave gestita esternamente. Crea la chiave esterna, quindi crea una chiave Cloud EKM per rendere la chiave disponibile tramite Cloud KMS.

      La posizione della chiave di Cloud KMS deve essere la stessa del cluster Bigtable con cui verrà utilizzata. Ad esempio, se crei un keyring e una chiave in us-central1 (Iowa), i cluster in us-central1-a, us-central1-b e us-central1-c possono essere protetti con le chiavi di quel keyring.

Configura le impostazioni IAM per la chiave

Console

Per concedere un ruolo Cloud KMS all'agente di servizio, segui questi passaggi. Puoi concedere l'autorizzazione anche a livello di chiave o keyring se vuoi una granularità inferiore.

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina IAM.

   Vai alla pagina IAM

2. Fai clic su Aggiungi.

3. Inserisci l'ID con formato email per l'agente di servizio Bigtable.

4. Seleziona il ruolo Autore crittografia/decrittografia CryptoKey Cloud KMS.

5. Fai clic su Salva.

gcloud

1. Concedi il ruolo cloudkms.cryptoKeyEncrypterDecrypter all'agente di servizio:

   gcloud kms keys add-iam-policy-binding KMS_KEY \
       --keyring KMS_KEYRING\
       --location KMS_LOCATION \
       --member serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT_EMAIL \
       --role roles/cloudkms.cryptoKeyEncrypterDecrypter \
       --project KMS_PROJECT
   

   Fornisci quanto segue:

   • KMS_KEY: il nome che hai assegnato alla chiave
   • KMS_KEYRING: il keyring KMS che contiene la chiave
   • KMS_LOCATION : la regione che contiene il keyring
   • SERVICE_ACCOUNT_EMAIL: l'identificatore in formato email per l'agente di servizio a cui concedi l'accesso.
   • KMS_PROJECT: il progetto che contiene la chiave

Crea un'istanza abilitata per CMEK

Dopo aver creato e configurato le chiavi CMEK, puoi creare un'istanza protetta da CMEK. Le istanze Bigtable esistenti protette dalla crittografia predefinita di Google non possono essere convertite per utilizzare CMEK; puoi scegliere solo un tipo di crittografia e una chiave al momento della creazione.

Segui i passaggi descritti in Creare un'istanza per creare l'istanza protetta da CMEK.

Visualizza la chiave in uso

Le informazioni sulle versioni della chiave provengono dal campo encryption_info.

Nota :quando la versione della chiave di un'istanza cambia, la modifica non viene propagata immediatamente alle informazioni di crittografia della tabella. Potrebbe verificarsi un ritardo tra l'applicazione della modifica e il momento in cui viene applicata.

Per visualizzare le informazioni sulla versione della chiave CMEK per una tabella, completa i seguenti passaggi:

Console

1. Vai alla pagina delle istanze Bigtable nella console Google Cloud.

   Apri l'elenco delle istanze

2. Fai clic sul nome dell'istanza che contiene la tabella per aprire la pagina Dettagli istanza e visualizzare l'elenco dei cluster nell'istanza.

3. Accanto a un ID cluster, fai clic sul nome della chiave in Chiave di crittografia per visualizzare la pagina Versioni della chiave del cluster.

gcloud

Per ogni cluster, puoi confermare la configurazione CMEK come segue:

    gcloud bigtable clusters describe CLUSTER_ID \
        --instance INSTANCE_ID --project CBT_PROJECT

Fornisci quanto segue:

• CLUSTER_ID: l'identificatore permanente per il cluster
• INSTANCE_ID: l'identificatore permanente dell'istanza
• CBT_PROJECT: il progetto che contiene le risorse Bigtable

Il comando visualizza un output simile al seguente:

    defaultStorageType: SSD
    encryptionConfig:
      kmsKeyName: projects/cloud-kms-project/locations/us-central1/keyRings/cloud-bigtable-keys/cryptoKeys/my-cmek-key
    location: projects/cloud-bigtable-project/locations/us-central1-a
    name: projects/cloud-bigtable-project/instances/cmek-test-instance/clusters/my-cluster
    serveNodes: 1
    state: READY

Disattivare una chiave

Se disabiliti la versione di una chiave CMEK, l'accesso a tutti i dati protetti da quella versione della chiave verrà sospeso. L'eliminazione della versione della chiave è la controparte permanente (dopo 24 ore) di questa azione. Disabilita sempre tutte le chiavi per un'istanza anziché disabilitare solo le chiavi per uno o alcuni cluster.

Nota: le risorse Bigtable protette da una versione della chiave che tu o un altro amministratore avete reso inaccessibili vengono eliminate automaticamente dopo 30 giorni consecutivi. Anche l'eliminazione di una chiave o la revoca del ruolo Criptatore/decrittografia attiva la durata (TTL) di 30 giorni.

Importante: quando disabiliti una chiave, disabilita sempre tutte le versioni della chiave, non solo la versione primaria attuale. Poiché Bigtable è un sistema distribuito, più versioni delle chiavi possono essere in uso in qualsiasi momento, anche mentre è in corso un processo di rotazione della chiave. Per questo motivo, la disattivazione della versione attuale della chiave primaria potrebbe non impedire l'accesso a tutti i dati che intendi limitare.

Console

Questo è il metodo consigliato. La console Google Cloud ti consente di disabilitare tutte le versioni di una chiave contemporaneamente.

Segui queste istruzioni per ogni versione della chiave.

gcloud

Ti consigliamo di utilizzare la console Google Cloud per disabilitare le chiavi. Se invece vuoi utilizzare Google Cloud CLI, esegui questi comandi.

1. Elenca tutte le versioni della chiave CMEK:

   gcloud kms keys versions list --key KMS_KEY \
       --keyring KMS_KEYRING --location KMS_LOCATION \
       --project KMS_PROJECT
   

   Fornisci quanto segue:

   • KMS_KEY: il nome della chiave CMEK
   • KMS_KEYRING: il keyring KMS che contiene la chiave
   • KMS_LOCATION: la regione che contiene il keyring
   • KMS_PROJECT: il progetto che contiene la chiave

   L'output è simile al seguente:

   NAME                                  STATE
   KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/1      ENABLED
   KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/2      ENABLED
   KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/3      ENABLED
   KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/4      ENABLED
   

2. Disattiva tutte le versioni:

   for $KV in 1 2 3 4;
   do
   gcloud kms keys versions disable KV --key KMS_KEY \
       --keyring KMS_KEYRING --location KMS_LOCATION \
       --project KMS_PROJECT;
   done
   

   Fornisci quanto segue:

   • 1 2 3 4: le versioni che stai disattivando
   • KMS_KEY: il nome della chiave CMEK
   • KMS_KEYRING: il keyring KMS che contiene la chiave
   • KMS_LOCATION: la regione che contiene il keyring
   • KMS_PROJECT: il progetto che contiene la chiave

   Se vengono elencate di nuovo tutte le versioni della chiave, il loro stato verrà capovolto in DISABLED, anche se potrebbero essere necessarie fino a 4 ore prima che Bigtable agisca sulla modifica dello stato.

3. [Facoltativo] Per confermare lo stato di una CMEK disattivata dopo aver atteso 4 ore, esegui questo comando:

    gcloud bigtable instances tables describe TABLE_ID \
        --instance INSTANCE_ID --view ENCRYPTION \
        --project CBT_PROJECT
   

   Fornisci quanto segue:

   • TABLE_ID: l'identificatore permanente della tabella
   • INSTANCE_ID: l'identificatore permanente dell'istanza
   • CBT_PROJECT: il progetto che contiene le risorse Bigtable

   Il comando visualizza un output simile al seguente:

   clusterStates:
     CLUSTER:
       encryptionInfo:
       - encryptionStatus:
           code: 9
           details:
           - '@type': type.googleapis.com/google.rpc.PreconditionFailure
             violations:
             - subject: KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/<int>
               type: KEY_DISABLED
           message: KMS_KEY_NAME is not enabled, current state is: DISABLED.
         encryptionType: CUSTOMER_MANAGED_ENCRYPTION
         kmsKeyVersion: KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/<int>
   name: projects/CBT_PROJECT/instances/INSTANCE/tables/TABLE
   

4. [Facoltativo] Per verificare che i cluster nell'istanza siano disabilitati, esegui questo comando:

   gcloud bigtable clusters list --instances INSTANCE_ID
       --project CBT_PROJECT
   

   Fornisci quanto segue:

   • INSTANCE_ID: l'identificatore permanente dell'istanza
   • CBT_PROJECT: il progetto che contiene le risorse Bigtable

   Il comando visualizza un output simile al seguente:

   NAME              ZONE           NODES  STORAGE    STATE
   my-cluster        us-central1-a  1      SSD        DISABLED
   my-other-cluster  us-central1-b  1      SSD        DISABLED
   

Abilita una chiave

Se una versione della chiave è stata disabilitata, puoi riabilitarla per riottenere l'accesso alle risorse Bigtable. Questa opzione è disponibile per 30 giorni dal momento in cui la versione della chiave viene disabilitata.

Importante: poiché Bigtable è un sistema distribuito, potrebbero essere in uso più versioni della chiave in qualsiasi momento, ad esempio quando una chiave viene ruotata automaticamente a una nuova versione. Per evitare comportamenti imprevisti o involontari e assicurarti che tutte le risorse siano abilitate correttamente, abilita sempre tutte le versioni della chiave, non solo la versione primaria attuale, quando attivi una chiave.

Console

Questo è il metodo consigliato. La console Google Cloud ti consente di abilitare tutte le versioni di una chiave contemporaneamente.

Segui queste istruzioni per ogni versione della chiave.

gcloud

Ti consigliamo di utilizzare la console Google Cloud per abilitare le chiavi. Se invece vuoi utilizzare Google Cloud CLI, esegui questi comandi.

1. Visualizza l'elenco delle versioni per identificare tutte le versioni della chiave:

   gcloud kms keys versions list --key KMS_KEY \
       --keyring KMS_KEYRING --location KMS_LOCATION \
       --project KMS_PROJECT
   

   Fornisci quanto segue:

   • KMS_KEY: il nome della chiave CMEK
   • KMS_KEYRING: il keyring KMS che contiene la chiave
   • KMS_LOCATION: la regione che contiene il keyring
   • KMS_PROJECT: il progetto che contiene la chiave

   Il comando visualizza un output simile al seguente:

   NAME                                  STATE
   KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/1      DISABLED
   KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/2      DISABLED
   KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/3      DISABLED
   KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/4      DISABLED
   

   Esegui il comando kms keys versions enable, fornendo tutte le versioni elencate. Utilizzando l'output di esempio, il comando è simile al seguente:

   for $KV in 1 2 3 4;
   do
   gcloud kms keys versions enable KV --key KMS_KEY \
       --keyring KMS_KEYRING --location KMS_LOCATION \
       --project KMS_PROJECT;
   done
   

   Fornisci quanto segue:

   • 1 2 3 4: le versioni che stai disattivando
   • KMS_KEY: il nome della chiave CMEK
   • KMS_KEYRING: il keyring KMS che contiene la chiave
   • KMS_LOCATION: la regione che contiene il keyring
   • KMS_PROJECT: il progetto che contiene la chiave

   L'elenco delle versioni della chiave mostra di nuovo il loro stato capovolto in ENABLED.

Visualizza audit log per una chiave Cloud KMS

Prima di abilitare gli audit log di accesso ai dati di Cloud KMS, devi acquisire familiarità con Cloud Audit Logs.

Gli audit log di accesso ai dati di Cloud KMS mostrano quando Bigtable o qualsiasi altro prodotto configurato per utilizzare la chiave CMEK esegue chiamate di crittografia/decrittografia a Cloud KMS. Bigtable non invia una chiamata di crittografia/decrittografia per ogni richiesta di dati, ma gestisce un poller che controlla periodicamente la chiave. I risultati del sondaggio vengono visualizzati negli audit log.

Puoi configurare e interagire con gli audit log nella console Google Cloud:

1. Assicurati che il logging sia abilitato per l'API Cloud KMS nel tuo progetto.

2. Vai a Cloud Logging nella console Google Cloud.

   Vai a Cloud Logging

3. Limita le voci di log alla chiave Cloud KMS aggiungendo le righe seguenti a Query Builder:

   resource.type="cloudkms_cryptokey"
   resource.labels.key_ring_id = KMS_KEYRING
   resource.labels.crypto_key_id = KMS_KEY
   

   Fornisci quanto segue:

   • KMS_KEY: il nome della chiave CMEK
   • KMS_KEYRING: il keyring KMS che contiene la chiave

   Il log mostra un paio di voci di log ogni cinque minuti circa per tabella in ciascun cluster. Le voci di log sono simili a questi esempi:

   Info 2021-03-20 08:02:24.869 EDT Cloudkms.googleapis.com Decrypt projects/cloud-kms-project/locations/us-central1/keyRings/cloud-bigtable-keys/cryptoKeys/my-cmek-key [e-mail]
   audit_log, method: "Decrypt", principal_email: "[e-mail]"
   
   Info 2021-03-20 08:02:24.913 EDT Cloudkms.googleapis.com Encrypt projects/cloud-kms-project/locations/us-central1/keyRings/cloud-bigtable-keys/cryptoKeys/my-cmek-key [e-mail]
   audit_log, method: "Encrypt", principal_email: "[e-mail]"
   

Per maggiori dettagli sull'interpretazione degli audit log, consulta Informazioni sugli audit log.

Visualizza l'utilizzo della chiave

Cloud KMS consente di visualizzare le seguenti informazioni sulle risorse Bigtable protette dalle chiavi.

• Riepilogo sull'utilizzo della chiave: include informazioni sul numero di risorse e progetti protetti che utilizzano la chiave.
• Dettagli sull'utilizzo della chiave: identifica le risorse protette da una chiave e quelle che dipendono dalla chiave.

Sono supportate le seguenti risorse Bigtable:

• bigtableadmin.googleapis.com/Backup
• bigtableadmin.googleapis.com/Cluster
• bigtableadmin.googleapis.com/Table

Per maggiori informazioni sulla visualizzazione dell'utilizzo delle chiavi, consulta la sezione Visualizzare le informazioni sull'utilizzo delle chiavi.

Visualizzare lo stato della crittografia di una tabella

Console

Non puoi visualizzare lo stato della crittografia di una tabella nella console Google Cloud.

gcloud

Per visualizzare i dettagli CMEK su una tabella, imposta view su ENCRYPTION o FULL. La risposta include la versione della chiave in uso e il relativo stato come visto da Bigtable.

    gcloud alpha bigtable instances tables describe TABLE_ID \
        --instance INSTANCE_ID --view ENCRYPTION \
        --project CBT_PROJECT

Fornisci quanto segue:

• TABLE_ID: l'identificatore permanente per il cluster
• INSTANCE_ID: l'identificatore permanente per l'istanza che contiene il backup
• CBT_PROJECT: il progetto che contiene le risorse Bigtable

Il comando visualizza un output simile al seguente:

    clusterStates:
      my-cluster:
        encryptionInfo:
        - encryptionStatus: {}
          encryptionType: CUSTOMER_MANAGED_ENCRYPTION
          kmsKeyVersion: KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/4
      my-other-cluster:
        encryptionInfo:
        - encryptionStatus: {}
          encryptionType: CUSTOMER_MANAGED_ENCRYPTION
          kmsKeyVersion: KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/4
      name: projects/cloud-bigtable-project/instances/cmek-test-instance/tables/my-table

Visualizza i dettagli della crittografia per un backup

Un backup rimane bloccato alla versione della chiave originale. Le rotazioni delle versioni della chiave in Cloud KMS non ruotano le versioni utilizzate per decriptare i backup.

Console

1. Vai alla pagina delle istanze Bigtable nella console Google Cloud.

   Apri l'elenco delle istanze

2. Fai clic sul nome dell'istanza per aprire la pagina Dettagli istanza.

3. Nel riquadro di navigazione a sinistra, fai clic su Backup.

Il nome della chiave e la versione della chiave per ogni backup sono elencati in Chiave gestita dal cliente.

gcloud

Esegui questo comando per visualizzare le informazioni sulla crittografia per un backup.

    gcloud alpha bigtable backups describe BACKUP_ID \
        --instance INSTANCE_ID --cluster CLUSTER_ID \
        --project CBT_PROJECT

Fornisci quanto segue:

• BACKUP_ID: l'ID assegnato al backup
• CLUSTER_ID: l'identificatore permanente per il cluster
• INSTANCE_ID: l'identificatore permanente per l'istanza che contiene il backup
• CBT_PROJECT: il progetto che contiene le risorse Bigtable

Il comando restituisce un output simile al seguente. kmsKeyVersion è la versione della chiave CMEK a cui è bloccato il backup. Lo stato della versione della chiave non viene segnalato.

    encryptionInfo:
      encryptionStatus:
        code: 2
        message: Status of the associated key version is not tracked.
      encryptionType: CUSTOMER_MANAGED_ENCRYPTION
      kmsKeyVersion: KMS_KEY_NAME/cryptoKeyVersions/3
    endTime: '2020-09-01T00:03:26.568600Z'
    expireTime: '2020-09-02T00:03:25.436473Z'
    name: projects/cloud-bigtable-project/instances/cmek-test-instance/clusters/my-cluster/backups/my-backup
    sizeBytes: '3780'

Passaggi successivi

• Leggi la panoramica della CMEK di Bigtable.