非対称鍵によるデータの暗号化と復号

このトピックでは、RSA 鍵を使用した非対称暗号化用の鍵の作成と使用について説明します。署名の作成と検証に非対称鍵を使用する場合は、デジタル署名の作成と検証をご覧ください。暗号化と復号に対称鍵を使用する場合は、データの暗号化と復号をご覧ください。

非対称暗号化では非対称鍵の公開鍵部分が使用され、復号では鍵の秘密鍵部分が使用されます。Cloud Key Management Service には、公開鍵を取得する機能と、公開鍵で暗号化された暗号テキストを復号する機能が用意されています。Cloud KMS では、秘密鍵への直接アクセスは許可されません。

始める前に

  • このトピックでは、コマンドラインでの実行例を示します。例をわかりやすくするため、Cloud Shell を使用します。この暗号化の例では、Cloud Shell にプリインストールされている OpenSSL が使用されています。

  • ASYMMETRIC_DECRYPT を 鍵の目的とする非対称鍵を作成します。 鍵の目的 ASYMMETRIC_DECRYPT をサポートるアルゴリズムを確認するには、非対称暗号化アルゴリズムをご覧ください。ASYMMETRIC_SIGN が目的の鍵ではこの手順を行うことはできません。

  • コマンドラインを使用する場合、OpenSSL をまだインストールしていなければ、ここでインストールしてください。Cloud Shell を使用する場合、OpenSSL はすでにインストールされています。

  • macOS ユーザー: macOS にインストールされている OpenSSL のバージョンでは、このトピックのデータの復号に使用されるフラグはサポートされていません。macOS で上記の手順を行うには、Homebrew から OpenSSL をインストールします。

鍵へのアクセスの制御

  • 公開鍵を取得するユーザーまたはサービスには、非対称鍵に対する cloudkms.cryptoKeyVersions.viewPublicKey 権限を付与します。データを暗号化するために公開鍵が必要です。

  • 公開鍵で暗号化されたデータを復号するユーザーまたはサービスには、非対称鍵に対する cloudkms.cryptoKeyVersions.useToDecrypt 権限を付与します。

Cloud KMS の権限と役割については、権限と役割をご覧ください。

データの暗号化

非対称暗号鍵を使用してデータを暗号化するには、公開鍵を取得し、その公開鍵を使用してデータを暗号化します。

gcloud

このサンプルでは、ローカル システムに OpenSSL をインストールする必要があります。

公開鍵をダウンロード

公開鍵をダウンロードします。

gcloud kms keys versions get-public-key key-version \
    --key key \
    --keyring key-ring \
    --location location  \
    --output-file public-key-path

key-version を公開鍵のある鍵バージョンに置き換えます。 key を鍵の名前に置き換えます。key-ring は、鍵が配置されている鍵リングの名前に置き換えます。location を鍵リングの Cloud KMS の場所に置き換えます。public-key-path は、ローカル システム上の公開鍵を保存する場所に置き換えます。

データの暗号化

ダウンロードしたばかりの公開鍵を使用してデータを暗号化し、出力をファイルに保存します。

openssl pkeyutl -in cleartext-data-input-file \
    -encrypt \
    -pubin \
    -inkey public-key-path \
    -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep \
    -pkeyopt rsa_oaep_md:sha256 \
    -pkeyopt rsa_mgf1_md:sha256 \
    > encrypted-data-output-file

  • cleartext-data-input-file は、暗号化するパスとファイル名に置き換えます。

  • public-key-path は、公開鍵をダウンロードしたパスとファイルの名前に置き換えます。

  • encrypted-data-output-file は、パスとファイル名に置き換えて、暗号化されたデータを保存します。

C#

このコードを実行するには、まず C# 開発環境を設定し、Cloud KMS C# SDK をインストールします。


using Google.Cloud.Kms.V1;
using System;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

public class EncryptAsymmetricSample
{
    public byte[] EncryptAsymmetric(
      string projectId = "my-project", string locationId = "us-east1", string keyRingId = "my-key-ring", string keyId = "my-key", string keyVersionId = "123",
      string message = "Sample message")
    {
        // Create the client.
        KeyManagementServiceClient client = KeyManagementServiceClient.Create();

        // Build the key version name.
        CryptoKeyVersionName keyVersionName = new CryptoKeyVersionName(projectId, locationId, keyRingId, keyId, keyVersionId);

        // Get the public key.
        PublicKey publicKey = client.GetPublicKey(keyVersionName);

        // Split the key into blocks and base64-decode the PEM parts.
        string[] blocks = publicKey.Pem.Split("-", StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
        byte[] pem = Convert.FromBase64String(blocks[1]);

        // Create a new RSA key.
        RSA rsa = RSA.Create();
        rsa.ImportSubjectPublicKeyInfo(pem, out _);

        // Convert the message into bytes. Cryptographic plaintexts and
        // ciphertexts are always byte arrays.
        byte[] plaintext = Encoding.UTF8.GetBytes(message);

        // Encrypt the data.
        byte[] ciphertext = rsa.Encrypt(plaintext, RSAEncryptionPadding.OaepSHA256);
        return ciphertext;
    }
}

Go

コマンドラインで Cloud KMS を使用するには、まず Google Cloud CLI の最新バージョンをインストールまたはアップグレードします。

import (
	"context"
	"crypto/rand"
	"crypto/rsa"
	"crypto/sha256"
	"crypto/x509"
	"encoding/pem"
	"fmt"
	"io"

	kms "cloud.google.com/go/kms/apiv1"
	"cloud.google.com/go/kms/apiv1/kmspb"
)

// encryptAsymmetric encrypts data on your local machine using an
// 'RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA256' public key retrieved from Cloud KMS.
func encryptAsymmetric(w io.Writer, name string, message string) error {
	// name := "projects/my-project/locations/us-east1/keyRings/my-key-ring/cryptoKeys/my-key/cryptoKeyVersions/123"
	// message := "Sample message"

	// Create the client.
	ctx := context.Background()
	client, err := kms.NewKeyManagementClient(ctx)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("failed to create kms client: %w", err)
	}
	defer client.Close()

	// Retrieve the public key from Cloud KMS. This is the only operation that
	// involves Cloud KMS. The remaining operations take place on your local
	// machine.
	response, err := client.GetPublicKey(ctx, &kmspb.GetPublicKeyRequest{
		Name: name,
	})
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("failed to get public key: %w", err)
	}

	// Parse the public key. Note, this example assumes the public key is in the
	// RSA format.
	block, _ := pem.Decode([]byte(response.Pem))
	publicKey, err := x509.ParsePKIXPublicKey(block.Bytes)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("failed to parse public key: %w", err)
	}
	rsaKey, ok := publicKey.(*rsa.PublicKey)
	if !ok {
		return fmt.Errorf("public key is not rsa")
	}

	// Convert the message into bytes. Cryptographic plaintexts and
	// ciphertexts are always byte arrays.
	plaintext := []byte(message)

	// Encrypt data using the RSA public key.
	ciphertext, err := rsa.EncryptOAEP(sha256.New(), rand.Reader, rsaKey, plaintext, nil)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("rsa.EncryptOAEP: %w", err)
	}
	fmt.Fprintf(w, "Encrypted ciphertext: %s", ciphertext)
	return nil
}

Java

このコードを実行するには、まず Java 開発環境を設定し、Cloud KMS Java SDK をインストールします。

import com.google.cloud.kms.v1.CryptoKeyVersionName;
import com.google.cloud.kms.v1.KeyManagementServiceClient;
import com.google.cloud.kms.v1.PublicKey;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.StringReader;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.GeneralSecurityException;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.spec.MGF1ParameterSpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
import java.util.stream.Collectors;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.OAEPParameterSpec;
import javax.crypto.spec.PSource;

public class EncryptAsymmetric {

  public void encryptAsymmetric() throws IOException, GeneralSecurityException {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String projectId = "your-project-id";
    String locationId = "us-east1";
    String keyRingId = "my-key-ring";
    String keyId = "my-key";
    String keyVersionId = "123";
    String plaintext = "Plaintext to encrypt";
    encryptAsymmetric(projectId, locationId, keyRingId, keyId, keyVersionId, plaintext);
  }

  // Encrypt data that was encrypted using the public key component of the given
  // key version.
  public void encryptAsymmetric(
      String projectId,
      String locationId,
      String keyRingId,
      String keyId,
      String keyVersionId,
      String plaintext)
      throws IOException, GeneralSecurityException {
    // Initialize client that will be used to send requests. This client only
    // needs to be created once, and can be reused for multiple requests. After
    // completing all of your requests, call the "close" method on the client to
    // safely clean up any remaining background resources.
    try (KeyManagementServiceClient client = KeyManagementServiceClient.create()) {
      // Build the key version name from the project, location, key ring, key,
      // and key version.
      CryptoKeyVersionName keyVersionName =
          CryptoKeyVersionName.of(projectId, locationId, keyRingId, keyId, keyVersionId);

      // Get the public key.
      PublicKey publicKey = client.getPublicKey(keyVersionName);

      // Convert the public PEM key to a DER key (see helper below).
      byte[] derKey = convertPemToDer(publicKey.getPem());
      X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(derKey);
      java.security.PublicKey rsaKey = KeyFactory.getInstance("RSA").generatePublic(keySpec);

      // Encrypt plaintext for the 'RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA256' key.
      // For other key algorithms:
      // https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/javax/crypto/Cipher.html
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding");
      OAEPParameterSpec oaepParams =
          new OAEPParameterSpec(
              "SHA-256", "MGF1", MGF1ParameterSpec.SHA256, PSource.PSpecified.DEFAULT);
      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, rsaKey, oaepParams);
      byte[] ciphertext = cipher.doFinal(plaintext.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
      System.out.printf("Ciphertext: %s%n", ciphertext);
    }
  }

  // Converts a base64-encoded PEM certificate like the one returned from Cloud
  // KMS into a DER formatted certificate for use with the Java APIs.
  private byte[] convertPemToDer(String pem) {
    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new StringReader(pem));
    String encoded =
        bufferedReader
            .lines()
            .filter(line -> !line.startsWith("-----BEGIN") && !line.startsWith("-----END"))
            .collect(Collectors.joining());
    return Base64.getDecoder().decode(encoded);
  }
}

Node.js

このコードを実行するには、まず Node.js 開発環境を設定し、Cloud KMS Node.js SDK をインストールします。

//
// TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
//
// const projectId = 'my-project';
// const locationId = 'us-east1';
// const keyRingId = 'my-key-ring';
// const keyId = 'my-key';
// const versionId = '123';
// const plaintextBuffer = Buffer.from('...');

// Imports the Cloud KMS library
const {KeyManagementServiceClient} = require('@google-cloud/kms');

// Instantiates a client
const client = new KeyManagementServiceClient();

// Build the key version name
const versionName = client.cryptoKeyVersionPath(
  projectId,
  locationId,
  keyRingId,
  keyId,
  versionId
);

async function encryptAsymmetric() {
  // Get public key from Cloud KMS
  const [publicKey] = await client.getPublicKey({
    name: versionName,
  });

  // Optional, but recommended: perform integrity verification on publicKey.
  // For more details on ensuring E2E in-transit integrity to and from Cloud KMS visit:
  // https://cloud.google.com/kms/docs/data-integrity-guidelines
  const crc32c = require('fast-crc32c');
  if (publicKey.name !== versionName) {
    throw new Error('GetPublicKey: request corrupted in-transit');
  }
  if (crc32c.calculate(publicKey.pem) !== Number(publicKey.pemCrc32c.value)) {
    throw new Error('GetPublicKey: response corrupted in-transit');
  }

  // Import and setup crypto
  const crypto = require('crypto');

  // Encrypt plaintext locally using the public key. This example uses a key
  // that was configured with sha256 hash with OAEP padding. Update these
  // values to match the Cloud KMS key.
  //
  // NOTE: In Node < 12, this function does not properly consume the OAEP
  // padding and thus produces invalid ciphertext. If you are using Node to do
  // public key encryption, please use version 12+.
  const ciphertextBuffer = crypto.publicEncrypt(
    {
      key: publicKey.pem,
      oaepHash: 'sha256',
      padding: crypto.constants.RSA_PKCS1_OAEP_PADDING,
    },
    plaintextBuffer
  );

  console.log(`Ciphertext: ${ciphertextBuffer.toString('base64')}`);
  return ciphertextBuffer;
}

return encryptAsymmetric();

PHP

このコードを実行するには、まず Google Cloud での PHP の使用について学び、Cloud KMS PHP SDK をインストールします。

function encrypt_asymmetric(
    string $projectId = 'my-project',
    string $locationId = 'us-east1',
    string $keyRingId = 'my-key-ring',
    string $keyId = 'my-key',
    string $versionId = '123',
    string $plaintext = '...'
): void {
    // PHP has limited support for asymmetric encryption operations.
    // Specifically, openssl_public_encrypt() does not allow customizing
    // algorithms or padding. Thus, it is not currently possible to use PHP
    // core for asymmetric operations on RSA keys.
    //
    // Third party libraries like phpseclib may provide the required
    // functionality. Google does not endorse this external library.
}

Python

このコードを実行するには、まず Python 開発環境を設定し、Cloud KMS Python SDK をインストールします。


# Import base64 for printing the ciphertext.
import base64

# Import cryptographic helpers from the cryptography package.
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives import serialization
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding

# Import the client library.
from google.cloud import kms


def encrypt_asymmetric(
    project_id: str,
    location_id: str,
    key_ring_id: str,
    key_id: str,
    version_id: str,
    plaintext: str,
) -> bytes:
    """
    Encrypt plaintext using the public key portion of an asymmetric key.

    Args:
        project_id (string): Google Cloud project ID (e.g. 'my-project').
        location_id (string): Cloud KMS location (e.g. 'us-east1').
        key_ring_id (string): ID of the Cloud KMS key ring (e.g. 'my-key-ring').
        key_id (string): ID of the key to use (e.g. 'my-key').
        version_id (string): ID of the key version to use (e.g. '1').
        plaintext (string): message to encrypt

    Returns:
        bytes: Encrypted ciphertext.

    """

    # Convert the plaintext to bytes.
    plaintext_bytes = plaintext.encode("utf-8")

    # Create the client.
    client = kms.KeyManagementServiceClient()

    # Build the key version name.
    key_version_name = client.crypto_key_version_path(
        project_id, location_id, key_ring_id, key_id, version_id
    )

    # Get the public key.
    public_key = client.get_public_key(request={"name": key_version_name})

    # Extract and parse the public key as a PEM-encoded RSA key.
    pem = public_key.pem.encode("utf-8")
    rsa_key = serialization.load_pem_public_key(pem, default_backend())

    # Construct the padding. Note that the padding differs based on key choice.
    sha256 = hashes.SHA256()
    mgf = padding.MGF1(algorithm=sha256)
    pad = padding.OAEP(mgf=mgf, algorithm=sha256, label=None)

    # Encrypt the data using the public key.
    ciphertext = rsa_key.encrypt(plaintext_bytes, pad)
    print(f"Ciphertext: {base64.b64encode(ciphertext)!r}")
    return ciphertext

Ruby

このコードを実行するには、まず Ruby 開発環境を設定し、Cloud KMS Ruby SDK をインストールします。

# Ruby has limited support for asymmetric encryption operations. Specifically,
# public_encrypt() does not allow customizing the MGF hash algorithm. Thus, it
# is not currently possible to use Ruby core for asymmetric encryption
# operations on RSA keys from Cloud KMS.
#
# Third party libraries may provide the required functionality. Google does
# not endorse these external libraries.

データを復号します。

Cloud KMS を使用して復号を行います。

gcloud

コマンドラインで Cloud KMS を使用するには、まず Google Cloud CLI の最新バージョンをインストールまたはアップグレードします。

gcloud kms asymmetric-decrypt \
    --version key-version \
    --key key \
    --keyring key-ring \
    --location location  \
    --ciphertext-file file-path-with-encrypted-data \
    --plaintext-file file-path-to-store-plaintext

key-version を鍵バージョンに置き換えるか、--version フラグを省略してバージョンを自動的に検出します。key は、復号に使用する鍵の名前に置き換えます。key-ring は、鍵が配置される鍵リングの名前に置き換えます。location を鍵リングの Cloud KMS の場所に置き換えます。file-path-with-encrypted-data と file-path-to-store-plaintext は、暗号化されたデータを読み取り、復号された出力を保存するためのローカル ファイルパスに置き換えます。

すべてのフラグと有効な値については、--help フラグを指定してコマンドを実行してください。

復号されたファイルの内容を表示するには、エディタまたはターミナルで開きます。cat コマンドを使用してファイルの内容を表示する例を次に示します。

cat ./my-file.txt

C#

このコードを実行するには、まず C# 開発環境を設定し、Cloud KMS C# SDK をインストールします。


using Google.Cloud.Kms.V1;
using Google.Protobuf;
using System.Text;

public class DecryptAsymmetricSample
{
    public string DecryptAsymmetric(
      string projectId = "my-project", string locationId = "us-east1", string keyRingId = "my-key-ring", string keyId = "my-key", string keyVersionId = "123",
      byte[] ciphertext = null)
    {
        // Create the client.
        KeyManagementServiceClient client = KeyManagementServiceClient.Create();

        // Build the key version name.
        CryptoKeyVersionName keyVersionName = new CryptoKeyVersionName(projectId, locationId, keyRingId, keyId, keyVersionId);

        // Call the API.
        AsymmetricDecryptResponse result = client.AsymmetricDecrypt(keyVersionName, ByteString.CopyFrom(ciphertext));

        // Get the plaintext. Cryptographic plaintexts and ciphertexts are
        // always byte arrays.
        byte[] plaintext = result.Plaintext.ToByteArray();

        // Return the result.
        return Encoding.UTF8.GetString(plaintext);
    }
}

Go

このコードを実行するには、まず Go 開発環境を設定し、Cloud KMS Go SDK をインストールします。

import (
	"context"
	"fmt"
	"hash/crc32"
	"io"

	kms "cloud.google.com/go/kms/apiv1"
	"cloud.google.com/go/kms/apiv1/kmspb"
	"google.golang.org/protobuf/types/known/wrapperspb"
)

// decryptAsymmetric will attempt to decrypt a given ciphertext with an
// 'RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA256' key from Cloud KMS.
func decryptAsymmetric(w io.Writer, name string, ciphertext []byte) error {
	// name := "projects/my-project/locations/us-east1/keyRings/my-key-ring/cryptoKeys/my-key/cryptoKeyVersions/123"
	// ciphertext := []byte("...")  // result of an asymmetric encryption call

	// Create the client.
	ctx := context.Background()
	client, err := kms.NewKeyManagementClient(ctx)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("failed to create kms client: %w", err)
	}
	defer client.Close()

	// Optional but recommended: Compute ciphertext's CRC32C.
	crc32c := func(data []byte) uint32 {
		t := crc32.MakeTable(crc32.Castagnoli)
		return crc32.Checksum(data, t)
	}
	ciphertextCRC32C := crc32c(ciphertext)

	// Build the request.
	req := &kmspb.AsymmetricDecryptRequest{
		Name:             name,
		Ciphertext:       ciphertext,
		CiphertextCrc32C: wrapperspb.Int64(int64(ciphertextCRC32C)),
	}

	// Call the API.
	result, err := client.AsymmetricDecrypt(ctx, req)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("failed to decrypt ciphertext: %w", err)
	}

	// Optional, but recommended: perform integrity verification on result.
	// For more details on ensuring E2E in-transit integrity to and from Cloud KMS visit:
	// https://cloud.google.com/kms/docs/data-integrity-guidelines
	if result.VerifiedCiphertextCrc32C == false {
		return fmt.Errorf("AsymmetricDecrypt: request corrupted in-transit")
	}
	if int64(crc32c(result.Plaintext)) != result.PlaintextCrc32C.Value {
		return fmt.Errorf("AsymmetricDecrypt: response corrupted in-transit")
	}

	fmt.Fprintf(w, "Decrypted plaintext: %s", result.Plaintext)
	return nil
}

Java

このコードを実行するには、まず Java 開発環境を設定し、Cloud KMS Java SDK をインストールします。

import com.google.cloud.kms.v1.AsymmetricDecryptResponse;
import com.google.cloud.kms.v1.CryptoKeyVersionName;
import com.google.cloud.kms.v1.KeyManagementServiceClient;
import com.google.protobuf.ByteString;
import java.io.IOException;

public class DecryptAsymmetric {

  public void decryptAsymmetric() throws IOException {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String projectId = "your-project-id";
    String locationId = "us-east1";
    String keyRingId = "my-key-ring";
    String keyId = "my-key";
    String keyVersionId = "123";
    byte[] ciphertext = null;
    decryptAsymmetric(projectId, locationId, keyRingId, keyId, keyVersionId, ciphertext);
  }

  // Decrypt data that was encrypted using the public key component of the given
  // key version.
  public void decryptAsymmetric(
      String projectId,
      String locationId,
      String keyRingId,
      String keyId,
      String keyVersionId,
      byte[] ciphertext)
      throws IOException {
    // Initialize client that will be used to send requests. This client only
    // needs to be created once, and can be reused for multiple requests. After
    // completing all of your requests, call the "close" method on the client to
    // safely clean up any remaining background resources.
    try (KeyManagementServiceClient client = KeyManagementServiceClient.create()) {
      // Build the key version name from the project, location, key ring, key,
      // and key version.
      CryptoKeyVersionName keyVersionName =
          CryptoKeyVersionName.of(projectId, locationId, keyRingId, keyId, keyVersionId);

      // Decrypt the ciphertext.
      AsymmetricDecryptResponse response =
          client.asymmetricDecrypt(keyVersionName, ByteString.copyFrom(ciphertext));
      System.out.printf("Plaintext: %s%n", response.getPlaintext().toStringUtf8());
    }
  }
}

Node.js

このコードを実行するには、まず Node.js 開発環境を設定し、Cloud KMS Node.js SDK をインストールします。

//
// TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
//
// const projectId = 'my-project';
// const locationId = 'us-east1';
// const keyRingId = 'my-key-ring';
// const keyId = 'my-key';
// const versionId = '123';
// const ciphertext = Buffer.from('...');

// Imports the Cloud KMS library
const {KeyManagementServiceClient} = require('@google-cloud/kms');

// Instantiates a client
const client = new KeyManagementServiceClient();

// Build the key version name
const versionName = client.cryptoKeyVersionPath(
  projectId,
  locationId,
  keyRingId,
  keyId,
  versionId
);

// Optional, but recommended: compute plaintext's CRC32C.
const crc32c = require('fast-crc32c');
const ciphertextCrc32c = crc32c.calculate(ciphertext);

async function decryptAsymmetric() {
  const [decryptResponse] = await client.asymmetricDecrypt({
    name: versionName,
    ciphertext: ciphertext,
    ciphertextCrc32c: {
      value: ciphertextCrc32c,
    },
  });

  // Optional, but recommended: perform integrity verification on decryptResponse.
  // For more details on ensuring E2E in-transit integrity to and from Cloud KMS visit:
  // https://cloud.google.com/kms/docs/data-integrity-guidelines
  if (!decryptResponse.verifiedCiphertextCrc32c) {
    throw new Error('AsymmetricDecrypt: request corrupted in-transit');
  }
  if (
    crc32c.calculate(decryptResponse.plaintext) !==
    Number(decryptResponse.plaintextCrc32c.value)
  ) {
    throw new Error('AsymmetricDecrypt: response corrupted in-transit');
  }

  // NOTE: The ciphertext must be properly formatted. In Node < 12, the
  // crypto.publicEncrypt() function does not properly consume the OAEP
  // padding and thus produces invalid ciphertext. If you are using Node to do
  // public key encryption, please use version 12+.
  const plaintext = decryptResponse.plaintext.toString('utf8');

  console.log(`Plaintext: ${plaintext}`);
  return plaintext;
}

return decryptAsymmetric();

PHP

このコードを実行するには、まず Google Cloud での PHP の使用について学び、Cloud KMS PHP SDK をインストールします。

use Google\Cloud\Kms\V1\AsymmetricDecryptRequest;
use Google\Cloud\Kms\V1\Client\KeyManagementServiceClient;

function decrypt_asymmetric(
    string $projectId = 'my-project',
    string $locationId = 'us-east1',
    string $keyRingId = 'my-key-ring',
    string $keyId = 'my-key',
    string $versionId = '123',
    string $ciphertext = '...'
) {
    // Create the Cloud KMS client.
    $client = new KeyManagementServiceClient();

    // Build the key version name.
    $keyVersionName = $client->cryptoKeyVersionName($projectId, $locationId, $keyRingId, $keyId, $versionId);

    // Call the API.
    $asymmetricDecryptRequest = (new AsymmetricDecryptRequest())
        ->setName($keyVersionName)
        ->setCiphertext($ciphertext);
    $decryptResponse = $client->asymmetricDecrypt($asymmetricDecryptRequest);
    printf('Plaintext: %s' . PHP_EOL, $decryptResponse->getPlaintext());

    return $decryptResponse;
}

Python

このコードを実行するには、まず Python 開発環境を設定し、Cloud KMS Python SDK をインストールします。

from google.cloud import kms


def decrypt_asymmetric(
    project_id: str,
    location_id: str,
    key_ring_id: str,
    key_id: str,
    version_id: str,
    ciphertext: bytes,
) -> kms.DecryptResponse:
    """
    Decrypt the ciphertext using an asymmetric key.

    Args:
        project_id (string): Google Cloud project ID (e.g. 'my-project').
        location_id (string): Cloud KMS location (e.g. 'us-east1').
        key_ring_id (string): ID of the Cloud KMS key ring (e.g. 'my-key-ring').
        key_id (string): ID of the key to use (e.g. 'my-key').
        version_id (string): ID of the key version to use (e.g. '1').
        ciphertext (bytes): Encrypted bytes to decrypt.

    Returns:
        DecryptResponse: Response including plaintext.

    """

    # Create the client.
    client = kms.KeyManagementServiceClient()

    # Build the key version name.
    key_version_name = client.crypto_key_version_path(
        project_id, location_id, key_ring_id, key_id, version_id
    )

    # Optional, but recommended: compute ciphertext's CRC32C.
    # See crc32c() function defined below.
    ciphertext_crc32c = crc32c(ciphertext)

    # Call the API.
    decrypt_response = client.asymmetric_decrypt(
        request={
            "name": key_version_name,
            "ciphertext": ciphertext,
            "ciphertext_crc32c": ciphertext_crc32c,
        }
    )

    # Optional, but recommended: perform integrity verification on decrypt_response.
    # For more details on ensuring E2E in-transit integrity to and from Cloud KMS visit:
    # https://cloud.google.com/kms/docs/data-integrity-guidelines
    if not decrypt_response.verified_ciphertext_crc32c:
        raise Exception("The request sent to the server was corrupted in-transit.")
    if not decrypt_response.plaintext_crc32c == crc32c(decrypt_response.plaintext):
        raise Exception(
            "The response received from the server was corrupted in-transit."
        )
    # End integrity verification

    print(f"Plaintext: {decrypt_response.plaintext!r}")
    return decrypt_response


def crc32c(data: bytes) -> int:
    """
    Calculates the CRC32C checksum of the provided data.
    Args:
        data: the bytes over which the checksum should be calculated.
    Returns:
        An int representing the CRC32C checksum of the provided bytes.
    """
    import crcmod  # type: ignore

    crc32c_fun = crcmod.predefined.mkPredefinedCrcFun("crc-32c")
    return crc32c_fun(data)

Ruby

このコードを実行するには、まず Ruby 開発環境を設定し、Cloud KMS Ruby SDK をインストールします。

# TODO(developer): uncomment these values before running the sample.
# project_id  = "my-project"
# location_id = "us-east1"
# key_ring_id = "my-key-ring"
# key_id      = "my-key"
# version_id  = "123"
# ciphertext  = "..."

# Require the library.
require "google/cloud/kms"

# Create the client.
client = Google::Cloud::Kms.key_management_service

# Build the key version name.
key_version_name = client.crypto_key_version_path project:            project_id,
                                                  location:           location_id,
                                                  key_ring:           key_ring_id,
                                                  crypto_key:         key_id,
                                                  crypto_key_version: version_id

# Call the API.
response = client.asymmetric_decrypt key_version_name, ciphertext
puts "Plaintext: #{response.plaintext}"

API

これらの例では、HTTP クライアントとして curl を使用して API の使用例を示しています。アクセス制御の詳細については、Cloud KMS API へのアクセスをご覧ください。

CryptoKeyVersions.asymmetricDecrypt メソッドを使用します。

トラブルシューティング

incorrect key purpose: ASYMMETRIC_SIGN

鍵の目的 が ASYMMETRIC_DECRYPT の鍵のみ、データを復号できます。

invalid parameter macOS で復号する場合

macOS にインストールされている OpenSSL のバージョンでは、このトピックのデータの復号に使用されるフラグはサポートされていません。macOS で上記の手順を行うには、Homebrew から OpenSSL をインストールします。

data too large for key size

RSA 復号の最大ペイロード サイズは、鍵サイズとパディング アルゴリズムによって異なります。Cloud KMS で使用されるすべての RSA 暗号化形式は、RFC 2437 で標準化された OAEP を使用します。参考用に、アルゴリズムと、サポートする最大ペイロード サイズ（maxMLen、バイト単位）の対応を次に示します。

アルゴリズム パラメータ メッセージの最大長
RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA256 k = 256、hLen = 32、 maxMLen = 190
RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256 k = 384、hLen = 32、 maxMLen = 318
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA256 k = 512、hLen = 32、 maxMLen = 446
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA512 k = 512、hLen = 64、 maxMLen = 382

長さがこれらの制限を超える可能性があるメッセージに対しては、非対称暗号化は推奨されません。代わりにハイブリッド暗号化の使用を検討してください。 Tink は、その方式を使用する暗号ライブラリです。