Kundenverwaltete Verschlüsselungsschlüssel verwenden

Standardmäßig verschlüsselt Google Cloud ruhende Daten automatisch mit von Google verwalteten Verschlüsselungsschlüsseln. Wenn Sie bestimmte Compliance- oder regulatorische Anforderungen in Bezug auf die Schlüssel haben, die Ihre Daten schützen, können Sie vom Kunden verwaltete Verschlüsselungsschlüssel (Customer-Managed Encryption Keys, CMEK) für Dataform-Repositories verwenden.

In diesem Leitfaden wird die Verwendung von CMEK für Dataform beschrieben und Sie erfahren, wie Sie die CMEK-Verschlüsselung von Dataform-Repositories aktivieren.

Weitere Informationen zu CMEK im Allgemeinen sowie dazu, wann und warum CMEK aktiviert werden sollte, finden Sie in der CMEK-Dokumentation.

CMEK-Verschlüsselung von Repository-Daten

Wenn Sie die CMEK-Verschlüsselung auf ein Dataform-Repository anwenden, werden alle von Dataform verwalteten Kundendaten in diesem Repository im inaktiven Zustand mit dem CMEK-Schutzschlüssel für das Repository verschlüsselt. Zu diesen Daten gehören:

  • Inhalt des Git-Repositorys des Dataform-Repositorys und seiner Arbeitsbereiche
  • Kompilierte SQL-Abfragen und Kompilierungsfehler
  • Gespeicherte SQL-Abfragen von Workflowaktionen
  • Fehlerdetails der ausgeführten Workflowaktionen

Dataform verwendet in den folgenden Szenarien CMEK-Schutzschlüssel:

Dataform verwaltet die Verschlüsselung von Kundendaten, die nur mit Dataform-Ressourcen verknüpft sind. Dataform verwaltet nicht die Verschlüsselung von Kundendaten, die in BigQuery durch Ausführung von Dataform-Workflows erstellt werden. Zum Verschlüsseln von Daten, die in BigQuery erstellt und gespeichert wurden, konfigurieren Sie CMEK für BigQuery.

Unterstützte Tasten

Dataform unterstützt die folgenden Arten von CMEK-Schlüsseln:

Die Schlüsselverfügbarkeit variiert je nach Schlüsseltyp und Region. Weitere Informationen zur geografischen Verfügbarkeit von CMEK-Schlüsseln finden Sie unter Cloud KMS-Standorte.

Einschränkungen

Dataform unterstützt CMEK mit den folgenden Einschränkungen:

  • Sie können einen CMEK-Schutzschlüssel nicht auf ein Repository anwenden, nachdem das Repository erstellt wurde. Sie können die CMEK-Verschlüsselung nur während der Repository-Erstellung anwenden.
  • Sie können einen CMEK-Schutzschlüssel nicht aus einem Repository entfernen.
  • Sie können einen CMEK-Schutzschlüssel für ein Repository nicht ändern.
  • CMEK-Organisationsrichtlinien sind nicht verfügbar.
  • Die Verwendung von Cloud HSM-Schlüsseln hängt von der Verfügbarkeit ab. Weitere Informationen zur standortübergreifenden Verfügbarkeit von Schlüsseln finden Sie unter Cloud KMS-Standorte.

Cloud KMS-Kontingente und Dataform

Sie können Cloud HSM-Schlüssel mit Dataform verwenden. Wenn Sie CMEK in Dataform verwenden, können Ihre Projekte Cloud KMS-Kontingente für kryptografische Anfragen nutzen. CMEK-verschlüsselte Dataform-Repositories können diese Kontingente beispielsweise für jede Änderung an Repository-Inhalten nutzen. Ver- und Entschlüsselungsvorgänge über CMEK-Schlüssel wirken sich nur dann auf Cloud KMS-Kontingente aus, wenn Sie Hardware- (Cloud HSM) oder externe Schlüssel (Cloud EKM) verwenden. Weitere Informationen finden Sie unter Cloud KMS-Kontingente.

Schlüssel verwalten

Verwenden Sie Cloud KMS für alle Schlüsselverwaltungsvorgänge. Dataform kann Schlüsseländerungen erst erkennen oder darauf reagieren, wenn sie von Cloud KMS weitergegeben wurden. Bei einigen Vorgängen wie dem Deaktivieren oder Löschen eines Schlüssels kann es bis zu drei Stunden dauern, bis die Änderungen wirksam werden. Änderungen an Berechtigungen werden in der Regel viel schneller übernommen.

Nachdem das Repository erstellt wurde, ruft Dataform Cloud KMS auf, um zu prüfen, ob der Schlüssel bei jedem Vorgang für verschlüsselte Repository-Daten weiterhin gültig ist.

Wenn Dataform erkennt, dass Ihr Cloud KMS-Schlüssel deaktiviert oder gelöscht wurde, sind alle im entsprechenden Repository gespeicherten Daten nicht mehr zugänglich.

Wenn Dataform-Aufrufe an Cloud KMS erkennen, dass ein zuvor deaktivierter Schlüssel wieder aktiviert wurde, stellt Dataform den Zugriff automatisch wieder her.

Umgang mit einem nicht verfügbaren Schlüsselstatus

In seltenen Fällen, z. B. wenn Cloud KMS nicht verfügbar ist, kann Dataform den Status Ihres Schlüssels möglicherweise nicht von Cloud KMS abrufen.

Wenn Ihr Dataform-Repository durch einen Schlüssel geschützt ist, der zu dem Zeitpunkt aktiviert ist, an dem Dataform nicht mit Cloud KMS kommunizieren kann, sind die verschlüsselten Repository-Daten nicht mehr zugänglich.

Die verschlüsselten Repository-Daten bleiben so lange unzugänglich, bis Dataform wieder eine Verbindung zu Cloud KMS herstellen kann und Cloud KMS antwortet, dass der Schlüssel aktiv ist.

Umgekehrt gilt: Wenn Ihr Dataform-Repository durch einen Schlüssel geschützt ist, der zu dem Zeitpunkt deaktiviert ist, an dem Dataform zum ersten Mal nicht mit Cloud KMS kommunizieren kann, bleiben die verschlüsselten Repository-Daten erst dann zugänglich, wenn wieder eine Verbindung zu Cloud KMS hergestellt werden kann und Sie Ihren Schlüssel wieder aktiviert haben.

Logging

Sie können die Anfragen, die Dataform in Ihrem Namen an Cloud KMS sendet, in Cloud Logging prüfen, wenn Sie für die Cloud KMS API in Ihrem Projekt Audit-Logging aktiviert haben. Diese Cloud KMS-Logeinträge sind in Cloud Logging sichtbar. Weitere Informationen finden Sie unter Logs ansehen.

Hinweise

  • Überlegen Sie sich, ob Sie Dataform und Cloud KMS in verschiedenen Projekten oder im selben Projekt ausführen möchten. Wir empfehlen die Verwendung separater Projekte, um mehr Kontrolle über Berechtigungen zu haben. Weitere Informationen zu Google Cloud-Projekt-IDs und -Projektnummern finden Sie unter Projekte identifizieren.

  • Für das Google Cloud-Projekt, in dem Cloud KMS ausgeführt wird:

    1. Aktivieren Sie die Cloud Key Management Service API.
    2. Erstellen Sie einen Schlüsselbund und einen Schlüssel, wie unter Schlüsselbunde und Schlüssel erstellen beschrieben. Erstellen Sie den Schlüsselbund an einem Speicherort, der dem Speicherort Ihres Dataform-Repositorys entspricht:
      • Repositories müssen übereinstimmende regionale Schlüssel verwenden. Beispiel: Ein Repository in der Region asia-northeast3 muss mit einem Schlüssel aus einem Schlüsselbund in asia-northeast3 geschützt werden.
      • Die Region global kann nicht mit Dataform verwendet werden.
      Weitere Informationen zu den unterstützten Standorten für Dataform und Cloud KMS finden Sie unter Cloud-Standorte.

CMEK aktivieren

Dataform kann in Ihrem Namen auf den Schlüssel zugreifen, nachdem Sie dem Dataform-Standarddienstkonto die Cloud KMS-Rolle CryptoKey Encrypter/Decrypter (roles/cloudkms.cryptoKeyEncrypterDecrypter) gewährt haben.

Ihre standardmäßige Dataform-Dienstkonto-ID hat das folgende Format:

service-YOUR_PROJECT_NUMBER@gcp-sa-dataform.iam.gserviceaccount.com

So weisen Sie dem Dataform-Standarddienstkonto die Rolle „CryptoKey Encrypter/Decrypter“ zu:

Console

  1. Öffnen Sie in der Google Cloud Console die Seite Key Management.

    Zur Seite Key Management

  2. Klicken Sie auf den Namen des Schlüsselbunds, der den Schlüssel enthält.

  3. Klicken Sie auf das Kästchen für den Verschlüsselungsschlüssel, dem Sie die Rolle hinzufügen möchten. Der Tab Berechtigungen wird geöffnet.

  4. Klicken Sie auf Mitglied hinzufügen.

  5. E-Mail-Adresse des Dienstkontos eingeben

    • Wenn sich das Dienstkonto bereits in der Mitgliederliste befindet, enthält es Rollen. Klicken Sie auf die Drop-down-Liste der aktuellen Rolle des Dienstkontos.

  6. Klicken Sie auf die Drop-down-Liste für Rolle auswählen, dann auf Cloud KMS und anschließend auf die Rolle Cloud KMS CryptoKey-Verschlüsseler/Entschlüsseler.

  7. Klicken Sie auf Speichern, um die Rolle auf das Dienstkonto anzuwenden.

gcloud

Sie können die Google Cloud CLI verwenden, um die Rolle zuzuweisen:

gcloud kms keys add-iam-policy-binding \
    --project=KMS_PROJECT_ID \
    --member serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT \
    --role roles/cloudkms.cryptoKeyEncrypterDecrypter \
    --location=KMS_KEY_LOCATION \
    --keyring=KMS_KEY_RING \
    KMS_KEY

Ersetzen Sie Folgendes:

  • KMS_PROJECT_ID ist die ID Ihres Google Cloud-Projekts, in dem Cloud KMS ausgeführt wird.
  • SERVICE_ACCOUNT: die E-Mail-Adresse Ihres Dataform-Standarddienstkontos
  • KMS_KEY_LOCATION ist der Standortname Ihres Cloud KMS-Schlüssels.
  • KMS_KEY_RING ist der Schlüsselbundname Ihres Cloud KMS-Schlüssels.
  • KMS_KEY ist der Schlüsselname Ihres Cloud KMS-Schlüssels.

CMEK auf ein Repository anwenden

Sie können den CMEK-Schutz während der Repository-Erstellung auf ein Dataform-Repository anwenden.

Wenn Sie die CMEK-Verschlüsselung auf ein Dataform-Repository anwenden möchten, geben Sie beim Erstellen des Repositorys einen Cloud KMS-Schlüssel an. Eine Anleitung finden Sie unter Repository erstellen.

Sie können den Verschlüsselungsmechanismus eines Dataform-Repositorys nicht mehr ändern, nachdem das Repository erstellt wurde.

Weitere Informationen finden Sie unter Einschränkungen.

Nächste Schritte