Cada clave de Cloud Key Management Service tiene un propósito, que define sus capacidades criptográficas. El propósito también determina cuáles algoritmos admiten las versiones de claves. Cada algoritmo define qué parámetros se deben usar en cada operación criptográfica. Cada clave también tiene un nivel de protección que indica si las operaciones criptográficas se realizan en software o en un módulo de seguridad de hardware (HSM).
Propósitos de clave
Cloud KMS proporciona propósitos de clave para las siguientes situaciones:
| Situación | Propósito de clave (SDK) | Propósito de clave (API) | Métodos admitidos |
|---|---|---|---|
| Encriptación simétrica | encriptación | ENCRYPT_DECRYPT | cryptoKeys.encrypt, cryptoKeys.decrypt |
| Firma asimétrica | asymmetric-signing | ASYMMETRIC_SIGN | cryptoKeyVersions.asimétricaSign y cryptoKeyVersions.getPublicKey |
| Encriptación asimétrica | asymmetric-encryption | ASYMMETRIC_DECRYPT | cryptoKeyVersions.asymmetricDecrypt, cryptoKeyVersions.getPublicKey |
| Firma MAC | firma en mac | MAC | cryptoKeyVersions.macSign, cryptoKeyVersions.macVerify |
Cuando creas una clave, defines el propósito y el algoritmo de esa clave. Puedes cambiar el algoritmo cuando creas versiones de clave nuevas, sujeto al alcance de su propósito. Este último no se puede cambiar.
Dos claves con el mismo propósito pueden usar algoritmos subyacentes diferentes, pero deben admitir el mismo conjunto de operaciones criptográficas.
Algoritmos de encriptación simétrica
El propósito de clave ENCRYPT_DECRYPT habilita la encriptación simétrica. Todas las claves con el propósito de clave ENCRYPT_DECRYPT usan el algoritmo GOOGLE_SYMMETRIC_ENCRYPTION. No se usa ningún parámetro con este algoritmo. Este usa claves del Estándar de encriptación avanzada de 256 bits (AES-256) en modo Galois/contador (GCM), que se rellenó con metadatos internos de Cloud KMS.
Algoritmos de firma asimétrica
El propósito de clave ASYMMETRIC_SIGN habilita la firma asimétrica. Las claves con el propósito de clave ASYMMETRIC_SIGN usan algoritmos diferentes, según si la clave admite la firma de curva elíptica o la firma RSA.
En el caso de una clave con el propósito ASYMMETRIC_SIGN, puedes cambiar entre claves de tamaño diferente y esquemas de firma diferentes mediante el algoritmo.
Algoritmos de firma de curva elíptica
El formato de un algoritmo de firma de curva elíptica es el siguiente:
EC_SIGN_[ELLIPTIC_CURVE]_[DIGEST_ALGORITHM]
donde
[ELLIPTIC_CURVE]es la curva elíptica[DIGEST_ALGORITHM]es el algoritmo de resumen
La tabla siguiente incluye una lista de los algoritmos posibles para las claves de curva elíptica con el propósito ASYMMETRIC_SIGN. Usa los nombres de algoritmos en minúscula con el comando gcloud y los que están en mayúscula con la API de Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descripción |
|---|---|---|
ec-sign-p256-sha256 (recomendado) |
EC_SIGN_P256_SHA256 |
ECDSA en la curva P-256 con un resumen SHA-256 |
ec-sign-p384-sha384 |
EC_SIGN_P384_SHA384 |
ECDSA en la curva P-384 con un resumen SHA-384 |
ec-sign-secp256k1-sha256 |
EC_SIGN_SECP256K1_SHA256 |
ECDSA en la curva Secp256k1 con un resumen SHA-256 |
Algoritmos de firma RSA
El formato de un algoritmo de firma RSA es el siguiente:
RSA_SIGN_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]_[DIGEST_ALGORITHM]
En el ejemplo anterior, se ilustra lo siguiente:
[PADDING_ALGORITHM]es el algoritmo de relleno[MODULUS_BIT_LENGTH]es la longitud de bits de la clave[DIGEST_ALGORITHM]es el algoritmo de resumen
Ten en cuenta que algunos algoritmos tienen el siguiente formato:
RSA_SIGN_RAW_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]
y omitir el algoritmo de resumen. Estos algoritmos son una variante de la firma PKCS #1 que omite la codificación en un DigestInfo. En la variante:
- un resumen se calcula sobre el mensaje que se firmará
- El relleno PKCS #1 se aplica directamente al resumen
- se calcula una firma del resumen con relleno con la clave privada RSA
La siguiente tabla incluye una lista de algoritmos posibles para claves RSA con el propósito ASYMMETRIC_SIGN. Usa los nombres de algoritmos en minúscula con el comando gcloud y los que están en mayúscula con la API de Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descripción |
|---|---|---|
rsa-sign-pss-2048-sha256 |
RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256 |
Clave RSASSA-PSS de 2048 bits con un resumen SHA-256 |
rsa-sign-pss-3072-sha256 (recomendado) |
RSA_SIGN_PSS_3072_SHA256 |
Clave RSASSA-PSS de 3072 bits con un resumen SHA-256 |
rsa-sign-pss-4096-sha256 |
RSA_SIGN_PSS_4096_SHA256 |
Clave RSASSA-PSS de 4096 bits con un resumen SHA-256 |
rsa-sign-pss-4096-sha512 |
RSA_SIGN_PSS_4096_SHA512 |
Clave RSASSA-PSS de 4096 bits con un resumen SHA-512 |
rsa-sign-pkcs1-2048-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_2048_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una clave de 2048 bits y un resumen SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-3072-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_3072_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una clave de 3072 bits y un resumen SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-4096-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_4096_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una clave de 4096 bits y un resumen SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-4096-sha512 |
RSA_SIGN_PKCS1_4096_SHA512 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una clave de 4096 bits y un resumen SHA-512 |
rsa-sign-raw-pkcs1-2048 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_2048 |
Firma RSASSA-PKCS1-v1_5 sin codificación, con una clave de 2048 bits |
rsa-sign-raw-pkcs1-3072 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_3072 |
Firma RSASSA-PKCS1-v1_5 sin codificación, con una clave de 3072 bits |
rsa-sign-raw-pkcs1-4096 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_4096 |
Firma RSASSA-PKCS1-v1_5 sin codificación, con clave de 4096 bits |
En el esquema probabilístico de firmas (PSS), la longitud utilizada para la sal es igual a la longitud del algoritmo de resumen. Por ejemplo, RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256 usará PSS con una longitud de sal de 256 bits. Además, para el PSS el algoritmo de resumen especificado en el nombre del algoritmo también se usa en la función de generación de enmascaramiento (MGF1). Por ejemplo, si estás usando RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256, enviarás un hash SHA-256 de los datos que se firmarán, y Cloud KMS usará un SHA-256 de forma interna como el algoritmo del hash para la MGF1 cuando procese la firma.
Algoritmos de encriptación asimétrica
El propósito de clave ASYMMETRIC_DECRYPT habilita la encriptación RSA. El formato de un algoritmo ASYMMETRIC_DECRYPT es el siguiente:
RSA_DECRYPT_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]_[DIGEST_ALGORITHM]
donde
[PADDING_ALGORITHM]es el algoritmo de relleno[MODULUS_BIT_LENGTH]es la longitud de bits de la clave[DIGEST_ALGORITHM]es el algoritmo de resumen
La siguiente tabla incluye una lista de algoritmos posibles para claves RSA con el propósito ASYMMETRIC_DECRYPT. Usa los nombres de algoritmos en minúscula con el comando gcloud y los que están en mayúscula con la API de Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descripción |
|---|---|---|
rsa-decrypt-oaep-2048-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA1 |
Clave RSAES-OAEP de 2048 bits con un resumen SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-2048-sha256 |
RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA256 |
Clave RSAES-OAEP de 2048 bits con un resumen SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-3072-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA1 |
Clave RSAES-OAEP de 3072 bits con un resumen SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-3072-sha256 (recomendado) |
RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256 |
Clave RSAES-OAEP de 3072 bits con un resumen SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA1 |
Clave RSAES-OAEP de 4096 bits con un resumen SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha256 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA256 |
Clave RSAES-OAEP de 4096 bits con un resumen SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha512 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA512 |
Clave RSAES-OAEP de 4096 bits con un resumen SHA-512 |
Todos estos algoritmos usan relleno óptimo de encriptación asimétrica (OAEP) con la función de generación de enmascaramiento MGF1. Esta función requiere un algoritmo de resumen. En Cloud KMS, la función de resumen que se usará con MGF1 se especifica como parte del nombre del algoritmo de clave. Por ejemplo, si estás usando el algoritmo RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256, deberías usar SHA-256 con MGF1 cuando encriptes los datos.
Algoritmos de firma MAC
El propósito de la clave MAC permite la firma MAC simétrica. Por el momento, las claves con MAC con propósito de clave solo admiten la firma HMAC.
Algoritmos de firma HMAC
El formato de un algoritmo de firma HMAC es el siguiente:
HMAC_[HASH_ALGORITHM]
En el ejemplo anterior, se ilustra lo siguiente:
[HASH_ALGORITHM]es el algoritmo de hash
En la siguiente tabla, se enumeran los algoritmos HMAC disponibles para las claves con MAC de propósito. Usa los nombres de algoritmos en minúscula con el comando gcloud y los mayúsculas con la API de Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descripción |
|---|---|---|
hmac-sha1 |
HMAC_SHA1 |
HMAC con resumen SHA-1 |
hmac-sha224 |
HMAC_SHA224 |
HMAC con resumen SHA-224 |
hmac-sha256 (recomendado) |
HMAC_SHA256 |
HMAC con resumen SHA-256 |
hmac-sha384 |
HMAC_SHA384 |
HMAC con resumen SHA-384 |
hmac-sha512 |
HMAC_SHA512 |
HMAC con resumen SHA-512 |
Recomendaciones de algoritmos
Para las firmas digitales, la recomendación es usar los algoritmos de firma de curva elíptica. EC_SIGN_P256_SHA256 es el algoritmo de curva elíptica recomendado. Si vas a usar algoritmos de firma RSA, el algoritmo de firma RSA recomendado es RSA_SIGN_PSS_3072_SHA256.
En los casos de encriptación asimétrica, el algoritmo recomendado es RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256.
Para la firma MAC, HMAC_SHA256 es el algoritmo recomendado.
Para ver la lista de valores de algoritmos compatibles que se usarán con la CLI de gcloud, consulta --default-encryption.
Niveles de protección
El nivel de protección indica cómo se realizan las operaciones criptográficas. Después de que creas una clave, no puedes cambiar el nivel de protección.
| Nivel de protección | Descripción |
|---|---|
| SOFTWARE | Las operaciones criptográficas se realizan en software. |
| HSM | Las operaciones criptográficas se realizan en un HSM. |
| EXTERNO | Las operaciones criptográficas se realizan con una clave almacenada en un administrador de claves externo conectado a Google Cloud a través de Internet. Se limita a la encriptación simétrica y la firma asimétrica. |
| VPC_EXTERNA | Las operaciones criptográficas se realizan con una clave almacenada en un administrador de claves externo conectado a Google Cloud mediante una nube privada virtual (VPC). Se limita a la encriptación simétrica y la firma asimétrica. |
Se admiten todos los propósitos de claves para las claves con nivel de protección SOFTWARE o HSM.