Ogni chiave di Cloud Key Management Service ha uno scopo che definisce le capacità crittografiche della chiave. Lo scopo determina anche quali algoritmi sono supportati per le versioni della chiave. Ogni algoritmo definisce i parametri da utilizzare per ogni operazione crittografica. Ogni chiave ha anche un livello di protezione che indica se le operazioni crittografiche vengono eseguite in software o in un modulo di sicurezza hardware (HSM).
Finalità principali
Cloud KMS offre finalità principali per i seguenti scenari:
| Scenario | Chiave (SDK) | Finalità della chiave (API) | Metodi supportati |
|---|---|---|---|
| Crittografia simmetrica | crittografia | ENCRYPT_DECRYPT | cryptoKeys.encrypt, cryptoKeys.decrypt |
| Firma asimmetrica | firma-asimmetrica | ASYMMETRIC_SIGN | cryptoKeyVersions.asymmetricSign e cryptoKeyVersions.getPublicKey |
| Crittografia asimmetrica | crittografia asimmetrica | ASYMMETRIC_DECRYPT | cryptoKeyVersions.asymmetricDecrypt, cryptoKeyVersions.getPublicKey |
| Firma MAC | firma mac | MAC | cryptoKeyVersions.macSign, cryptoKeyVersions.macVerify |
Quando crei una chiave, devi definirne lo scopo e l'algoritmo. Puoi modificare l'algoritmo quando crei nuove versioni della chiave, in base all'ambito del suo scopo. La finalità non può essere modificata.
Due chiavi con lo stesso scopo possono utilizzare algoritmi sottostanti diversi, ma devono supportare lo stesso set di operazioni crittografiche.
Algoritmi di crittografia simmetrica
Lo scopo della chiave ENCRYPT_DECRYPT consente la crittografia simmetrica. Tutte le chiavi con lo scopo chiave ENCRYPT_DECRYPT utilizzano l'algoritmo GOOGLE_SYMMETRIC_ENCRYPTION. Con questo algoritmo non vengono utilizzati parametri. Questo algoritmo utilizza chiavi AES-256 (Advanced Encryption Standard) a 256 bit nella modalità contatore Galois (GCM), riempite con metadati interni di Cloud KMS.
Algoritmi di firma asimmetrici
Lo scopo della chiave ASYMMETRIC_SIGN consente la firma asimmetrica. Le chiavi con scopo chiave ASYMMETRIC_SIGN utilizzano algoritmi diversi, a seconda che la chiave supporti la firma curva ellittica o la firma RSA.
Per una chiave che ha lo scopo ASYMMETRIC_SIGN, puoi passare da una chiave all'altra e da diversi schemi di firma tramite l'algoritmo.
Algoritmi di firma per la curva ellittica
Il formato di un algoritmo di firma della curva ellittica è
EC_SIGN_[ELLIPTIC_CURVE]_[DIGEST_ALGORITHM]
dove
[ELLIPTIC_CURVE]è la curva ellittica[DIGEST_ALGORITHM]è l'algoritmo digest
Nella tabella seguente sono elencati i possibili algoritmi per le chiavi a curva ellittica con lo scopo ASYMMETRIC_SIGN. Utilizza i nomi degli algoritmi in minuscolo con il comando gcloud e quelli in maiuscolo con l'API Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descrizione |
|---|---|---|
ec-sign-p256-sha256 (consigliato) |
EC_SIGN_P256_SHA256 |
ECDSA sulla curva P-256 con un digest SHA-256 |
ec-sign-p384-sha384 |
EC_SIGN_P384_SHA384 |
ECDSA sulla curva P-384 con un digest SHA-384 |
ec-sign-secp256k1-sha256 |
EC_SIGN_SECP256K1_SHA256 |
ECDSA sulla curva Secp256k1 con un digest SHA-256 |
Algoritmi di firma RSA
Il formato di un algoritmo di firma RSA è
RSA_SIGN_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]_[DIGEST_ALGORITHM]
dove
[PADDING_ALGORITHM]è l'algoritmo di spaziatura interna[MODULUS_BIT_LENGTH]è la lunghezza in bit della chiave[DIGEST_ALGORITHM]è l'algoritmo digest
Tieni presente che alcuni algoritmi sono formattati come
RSA_SIGN_RAW_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]
e ometti l'algoritmo digest. Questi algoritmi sono una variante della firma PKCS #1 che omette la codifica in un DigestInfo. Nella variante: + viene calcolata una digest sul messaggio che verrà firmato + la spaziatura interna di PKCS #1 viene applicata direttamente alla sintesi + viene calcolata una firma del digest imbottito mediante la chiave privata RSA.
Nella tabella seguente sono elencati i possibili algoritmi per le chiavi RSA con finalità
ASYMMETRIC_SIGN. Utilizza i nomi degli algoritmi in minuscolo con il comando gcloud e quelli in maiuscolo con l'API Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descrizione |
|---|---|---|
rsa-sign-pss-2048-sha256 |
RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256 |
Chiave RSASSA-PSS a 2048 bit con un digest SHA-256 |
rsa-sign-pss-3072-sha256 (consigliato) |
RSA_SIGN_PSS_3072_SHA256 |
Chiave RSASSA-PSS a 3072 bit con un digest SHA-256 |
rsa-sign-pss-4096-sha256 |
RSA_SIGN_PSS_4096_SHA256 |
Chiave RSASSA-PSS a 4096 bit con un digest SHA-256 |
rsa-sign-pss-4096-sha512 |
RSA_SIGN_PSS_4096_SHA512 |
Chiave RSASSA-PSS a 4096 bit con digest SHA-512 |
rsa-sign-pkcs1-2048-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_2048_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una chiave a 2048 bit e un digest SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-3072-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_3072_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una chiave a 3072 bit e un digest SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-4096-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_4096_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una chiave a 4096 bit e un digest SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-4096-sha512 |
RSA_SIGN_PKCS1_4096_SHA512 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una chiave a 4096 bit e un digest SHA-512 |
rsa-sign-raw-pkcs1-2048 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_2048 |
Firma RSASSA-PKCS1-v1_5 senza codifica, con chiave a 2048 bit |
rsa-sign-raw-pkcs1-3072 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_3072 |
Firma RSASSA-PKCS1-v1_5 senza codifica, con chiave a 3072 bit |
rsa-sign-raw-pkcs1-4096 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_4096 |
Firma RSASSA-PKCS1-v1_5 senza codifica, con chiave a 4096 bit |
Per lo schema relativo alla firma Probabilistica (PSS), la lunghezza del sale utilizzata è uguale alla lunghezza dell'algoritmo digest. Ad esempio, RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256 utilizzerà PSS con una lunghezza del sale di 256 bit. Inoltre, per PSS viene utilizzato anche l'algoritmo digest specificato nel nome dell'algoritmo per la funzione di generazione della maschera (MGF1). Ad esempio, se utilizzi RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256, invierai un hash SHA-256 dei dati da firmare e Cloud KMS utilizzerà internamente l'algoritmo SHA-256 come algoritmo hash per MGF1 durante il calcolo della firma.
Algoritmi di crittografia asimmetrici
Lo scopo della chiave ASYMMETRIC_DECRYPT consente la crittografia RSA. Il formato di un algoritmo ASYMMETRIC_DECRYPT è
RSA_DECRYPT_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]_[DIGEST_ALGORITHM]
dove
[PADDING_ALGORITHM]è l'algoritmo di spaziatura interna[MODULUS_BIT_LENGTH]è la lunghezza in bit della chiave[DIGEST_ALGORITHM]è l'algoritmo digest
Nella tabella seguente sono elencati i possibili algoritmi per le chiavi RSA con scopo
ASYMMETRIC_DECRYPT. Utilizza i nomi degli algoritmi in minuscolo con il comando gcloud e quelli in maiuscolo con l'API Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descrizione |
|---|---|---|
rsa-decrypt-oaep-2048-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA1 |
Chiave RSAES-OAEP a 2048 bit con digest SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-2048-sha256 |
RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA256 |
Chiave RSAES-OAEP a 2048 bit con un digest SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-3072-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA1 |
Chiave RSAES-OAEP a 3072 bit con digest SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-3072-sha256 (consigliato) |
RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256 |
Chiave RSAES-OAEP a 3072 bit con un digest SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA1 |
Chiave RSAES-OAEP a 4096 bit con digest SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha256 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA256 |
Chiave RSAES-OAEP a 4096 bit con digest SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha512 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA512 |
Chiave RSAES-OAEP a 4096 bit con digest SHA-512 |
Tutti questi algoritmi utilizzano il riempimento ottimale della crittografia asimmetrica (OAEP) con la funzione di generazione di maschere MGF1. MGF1 richiede un algoritmo digest. In Cloud KMS, la funzione digest da utilizzare con MGF1 è specificata come parte del nome dell'algoritmo della chiave. Ad esempio, se utilizzi l'algoritmo RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256 devi usare SHA-256 con MGF1 durante la crittografia dei dati.
Algoritmi di firma MAC
Lo scopo della chiave MAC consente la firma simmetrica MAC. Attualmente le chiavi con MAC a scopo chiave supportano solo la firma HMAC.
Algoritmi di firma HMAC
Il formato di un algoritmo di firma HMAC è
HMAC_[HASH_ALGORITHM]
dove
[HASH_ALGORITHM]è l'algoritmo hash
La seguente tabella elenca gli algoritmi HMAC attualmente disponibili per le chiavi con MAC scopo. Utilizza i nomi degli algoritmi in minuscolo con il comando gcloud e quelli in maiuscolo con l'API Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descrizione |
|---|---|---|
hmac-sha256 |
HMAC_SHA256 |
HMAC con un digest SHA-256 |
Suggerimenti relativi agli algoritmi
Per la firma digitale, ti consigliamo di utilizzare algoritmi di firma per la curva ellittica. EC_SIGN_P256_SHA256 è l'algoritmo della curva ellittica consigliato. Se utilizzi gli algoritmi di firma RSA, l'algoritmo di firma consigliato è RSA_SIGN_PSS_3072_SHA256.
Per la crittografia asimmetrica, l'algoritmo consigliato è RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256.
Per l'elenco dei valori degli algoritmi supportati da utilizzare con l'interfaccia a riga di comando gcloud, consulta --default-algorithm.
Livelli di protezione
Il livello di protezione indica in che modo vengono eseguite le operazioni crittografiche. Dopo aver creato una chiave, non puoi modificare il livello di protezione.
| Livello di protezione | Descrizione |
|---|---|
| SOFTWARE | Le operazioni di crittografia vengono eseguite nel software. |
| HSM | Le operazioni di crittografia vengono eseguite in un HSM. |
| ESTERNO | Le operazioni di crittografia vengono eseguite utilizzando una chiave archiviata in un gestore delle chiavi esterno connesso a Google Cloud tramite Internet. Sono limitati alla crittografia simmetrica e alla firma asimmetrica. |
| VPC ESTERNO | Le operazioni di crittografia vengono eseguite utilizzando una chiave archiviata in un gestore di chiavi esterno connesso a Google Cloud tramite Virtual Private Cloud (VPC). Sono limitati alla crittografia simmetrica e alla firma asimmetrica. |
Tutte le finalità chiave sono supportate per le chiavi con livello di protezione SOFTWARE o
HSM.