Ogni chiave di Cloud Key Management Service ha uno scopo, che definisce le funzionalità di crittografia della chiave. Lo scopo determina anche quali algoritmi sono supportati per le versioni della chiave. Ogni algoritmo definisce quali parametri devono essere utilizzati per ogni operazione crittografica. Ogni chiave ha anche un livello di protezione che indica se le operazioni di crittografia vengono eseguite nel software o in un modulo di sicurezza hardware (HSM).
Scopi principali
Cloud KMS fornisce scopi della chiave per gli scenari seguenti:
| Scenario | Scopo principale (SDK) | Scopo principale (API) | Metodi supportati |
|---|---|---|---|
| Crittografia simmetrica | encryption |
ENCRYPT_DECRYPT |
cryptoKeys.encrypt, cryptoKeys.decrypt |
| Crittografia simmetrica non elaborata | raw-encryption |
RAW_ENCRYPT_DECRYPT |
cryptoKeys.rawEncrypt, cryptoKeys.rawDecrypt |
| Firma asimmetrica | asymmetric-signing |
ASYMMETRIC_SIGN |
cryptoKeyVersions.asymmetricSign, cryptoKeyVersions.getPublicKey |
| Crittografia asimmetrica | asymmetric-encryption |
ASYMMETRIC_DECRYPT |
cryptoKeyVersions.asymmetricDecrypt, cryptoKeyVersions.getPublicKey |
| Firma MAC | mac |
MAC |
cryptoKeyVersions.macSign, cryptoKeyVersions.macVerify |
Quando crei una chiave, ne definisci lo scopo e l'algoritmo. Puoi modificare l'algoritmo quando crei nuove versioni della chiave, in base all'ambito del suo scopo. Lo scopo non può essere modificato.
Due chiavi con lo stesso scopo possono utilizzare algoritmi sottostanti diversi, ma devono supportare lo stesso insieme di operazioni crittografiche.
Algoritmi di crittografia simmetrica
Lo scopo della chiave ENCRYPT_DECRYPT abilita la crittografia simmetrica. Tutte le chiavi con scopo ENCRYPT_DECRYPT utilizzano l'algoritmo GOOGLE_SYMMETRIC_ENCRYPTION. Con questo algoritmo non vengono utilizzati parametri. Questo algoritmo utilizza chiavi Advanced Encryption Standard (AES-256) a 256 bit in modalità Galois/Counter (GCM), con padding di metadati interni di Cloud KMS.
Algoritmi di firma asimmetrica
Lo scopo della chiave ASYMMETRIC_SIGN consente la firma asimmetrica. Le chiavi con scopo ASYMMETRIC_SIGN utilizzano algoritmi diversi, a seconda che la chiave supporti la firma con curva ellittica o la firma RSA.
Per una chiave con scopo ASYMMETRIC_SIGN, puoi passare da chiavi di dimensioni diverse a schemi di firma diversi tramite l'algoritmo.
Algoritmi di firma basati su curva ellittica
Il formato di un algoritmo di firma a curva ellittica è
EC_SIGN_[ELLIPTIC_CURVE]_[DIGEST_ALGORITHM]
dove
[ELLIPTIC_CURVE]è la curva ellittica[DIGEST_ALGORITHM]è l'algoritmo digest
La tabella seguente elenca i possibili algoritmi per le chiavi a curva ellittica con
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-ed25519 |
EC_SIGN_ED25519 |
EdDSA su Curve25519 in modalità PureEdDSA, che accetta dati non elaborati come input anziché dati sottoposti ad hashing |
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 padding[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 calcolato un digest sul messaggio che verrà firmato
- Il riempimento PKCS #1 viene applicato direttamente al digest
- viene calcolata una firma del digest con padding utilizzando la chiave privata RSA
La tabella seguente elenca i possibili algoritmi per le chiavi RSA con 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 |
|---|---|---|
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 un 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 una chiave a 2048 bit |
rsa-sign-raw-pkcs1-3072 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_3072 |
Firma RSASSA-PKCS1-v1_5 senza codifica, con una chiave a 3072 bit |
rsa-sign-raw-pkcs1-4096 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_4096 |
Firma RSASSA-PKCS1-v1_5 senza codifica, con una chiave a 4096 bit |
Per lo schema di firma probabilistica (PSS), la lunghezza del sale utilizzato è uguale alla lunghezza dell'algoritmo di digest. Ad esempio, RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256 utilizzerà PSS con una lunghezza del sale di 256 bit. Inoltre, per PSS, l'algoritmo digest specificato nel nome dell'algoritmo viene utilizzato anche 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 SHA-256 come algoritmo hash per MGF1 durante il calcolo della firma.
Algoritmi di firma PQC
Gli algoritmi di firma della crittografia post-quantistica (PQC) iniziano con il prefisso
PQ_SIGN_. La seguente tabella elenca gli algoritmi PQC che Cloud KMS
può utilizzare per le chiavi con scopo ASYMMETRIC_SIGN. Gli algoritmi puri prendono come input dati
non elaborati, mentre gli algoritmi di pre-hashing accettano un hash dei dati.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Variante | Descrizione |
|---|---|---|---|
pq-sign-ml-dsa-65 |
PQ_SIGN_ML_DSA_65 |
Pure | Algoritmo di firma digitale basato su reticolo del modulo. |
pq-sign-slh-dsa-sha2-128s |
PQ_SIGN_SLH_DSA_SHA2_128S |
Pure | Algoritmo di firma digitale basato su hash e senza stato. |
pq-sign-hash-slh-dsa-sha2-128s-sha256 |
PQ_SIGN_HASH_SLH_DSA_SHA2_128S_SHA256 |
Pre-hash | Algoritmo di firma digitale basato su hash e senza stato. |
Algoritmi di crittografia asimmetrica
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 padding[MODULUS_BIT_LENGTH]è la lunghezza in bit della chiave[DIGEST_ALGORITHM]è l'algoritmo digest
La tabella seguente elenca 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 un 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 un 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 un digest SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha256 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA256 |
Chiave RSAES-OAEP a 4096 bit con un digest SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha512 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA512 |
Chiave RSAES-OAEP a 4096 bit con un digest SHA-512 |
Tutti questi algoritmi utilizzano il riempimento asimmetrico ottimale (OAEP) con la funzione di generazione della maschera MGF1. MGF1 richiede un algoritmo di digest. In Cloud KMS, la funzione di 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 utilizzare SHA-256 con MGF1 quando cripti i dati.
Algoritmi di firma MAC
Lo scopo della chiave MAC consente la firma MAC simmetrica. Le chiavi con scopo MAC attualmente 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 tabella seguente elenca gli algoritmi HMAC attualmente disponibili per le chiavi con
scopo MAC. 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-sha1 |
HMAC_SHA1 |
HMAC con un digest SHA-1 |
hmac-sha224 |
HMAC_SHA224 |
HMAC con un digest SHA-224 |
hmac-sha256 (consigliato) |
HMAC_SHA256 |
HMAC con un digest SHA-256 |
hmac-sha384 |
HMAC_SHA384 |
HMAC con un digest SHA-384 |
hmac-sha512 |
HMAC_SHA512 |
HMAC con un digest SHA-512 |
Suggerimenti degli algoritmi
Per la firma digitale, ti consigliamo di utilizzare algoritmi di firma con curva ellittica. EC_SIGN_P256_SHA256 è l'algoritmo di curva ellittica consigliato. Se utilizzerai gli algoritmi di firma RSA, l'algoritmo di firma RSA consigliato è RSA_SIGN_PSS_3072_SHA256.
Per la crittografia asimmetrica, RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256 è l'algoritmo consigliato.
Per la firma MAC, l'algoritmo consigliato è HMAC_SHA256.
Per l'elenco dei valori degli algoritmi supportati da utilizzare con gcloud CLI, vedi --default-algorithm.
Livelli di protezione
Il livello di protezione indica il modo in cui 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. |
| EXTERNAL | Le operazioni di crittografia vengono eseguite utilizzando una chiave archiviata in un gestore chiavi esterno connesso a Google Cloud tramite internet. Limitato alla crittografia simmetrica e alla firma asimmetrica. |
| EXTERNAL_VPC | 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). Limitato alla crittografia simmetrica e alla firma asimmetrica. |
Tutti gli scopi della chiave sono supportati per le chiavi con livello di protezione SOFTWARE o
HSM.