密钥封装机制

密钥封装机制 (KEM) 是一种加密流程，用于在不受信任的渠道上在两方之间建立共享密钥。 密钥封装机制涉及三种主要算法：

• 密钥生成：生成由公钥和私钥组成的密钥对。
• 封装：使用公钥生成共享密钥和匹配的密文。
• 解封装：使用私钥从密文中恢复共享密钥。

密钥封装机制是密钥交换协议和混合公钥加密 (HPKE) 的基本构建块。

封装和解封装工作流

下文介绍了使用 KEM 密钥对封装和解封数据的过程。此工作流程中的两个参与者分别是发送者和接收者。发送者使用接收者的公钥创建密文和共享密钥，然后接收者使用接收者的私钥解密密文以检索共享密钥。只有知道私钥的人员才能解封密文，以检索原始共享密钥。

1. 发送者检索接收者的公钥。

2. 发送者使用公钥执行封装步骤，生成共享密钥和相应的密文。

3. 发送者将密文发送给接收者。

4. 接收者使用接收者的私钥来解封密文。接收者和发送者现在拥有相同的共享密钥。

后量子密钥封装机制 (PQ-KEM)

量子计算机有可能会解密由经典加密算法（例如广泛使用的 RSA 和 ECDSA 算法）加密的内容，这可能会使此类加密内容容易受到“先收集，后解密”攻击。在这种攻击中，攻击者会收集当前使用经典加密算法的加密数据并将其存储起来，打算在强大的量子计算机问世后对其进行解密。PQ-KEM 旨在抵御量子攻击，确保今天使用它们加密的数据即使在量子时代也能保持安全，防止未来解密今天收集的信息。

Cloud Key Management Service 支持 ML-KEM-768 和 ML-KEM-1024（由 NIST 在 FIPS-203 中标准化）以及 X-Wing（一种将 ML-KEM-768 与 X25519 相结合的混合 KEM）。这些算法具有以下大小值（以字节为单位）：

算法	公钥	密文	共享密钥
ML_KEM_768	1184	1088	32
ML_KEM_1024	1568	1568	32
KEM_XWING	1216	1120	32

Cloud KMS KEM 功能

Cloud KMS 提供以下与密钥封装机制相关的功能：

• 创建 KEM 密钥（密钥用途为 KEY_ENCAPSULATION，并指定密钥封装算法）。

• 检索 KEM 密钥的公钥。

• 使用 KEM 密钥的私钥解封装共享密钥。

如需使用 Cloud KMS 密钥进行封装，您必须使用公开提供的 SDK 和工具以及公钥。Cloud KMS 不提供封装功能。