Cloud Key Management Service の概要

Cloud Key Management Service(Cloud KMS)を使用すると、互換性のある Google Cloud サービスと独自のアプリケーションで使用する CMEK を作成し、管理できるようになります。Cloud KMS を使用すると、次のことができます。

  • ソフトウェアまたはハードウェアの鍵を生成するか、既存の鍵を Cloud KMS にインポートします。または、互換性のある外部鍵管理(EKM)システムで外部鍵をリンクします。

  • CMEK 統合により、Google Cloud プロダクトで顧客管理の暗号鍵(CMEK)を使用します。CMEK 統合では、CMEK 鍵を使用してデータ暗号鍵(DEK)を暗号化または「ラップ」します。DEK を鍵暗号鍵(KEK)でラップすることは、エンベロープ暗号化と呼ばれます。

  • Cloud KMS Autokeyを使用して、プロビジョニングと割り当てを自動化します。Autokey を使用する場合、キーリング、鍵、サービス アカウントを事前にプロビジョニングする必要はありません。これらは、リソースの作成中にオンデマンドで生成されます。

  • 暗号化と復号のオペレーションに Cloud KMS 鍵を使用する。たとえば、Cloud KMS API またはクライアント ライブラリを使用して、クライアントサイド暗号化に Cloud KMS 鍵を使用できます。

  • Cloud KMS 鍵を使用して、デジタル署名またはメッセージ認証コード(MAC)署名を作成または検証します。

ニーズに合った暗号化を選択する:

次の表を使用して、各ユースケースのニーズを満たす暗号化の種類を特定できます。ニーズに最適なソリューションは、複数の暗号化方法の組み合わせである場合があります。たとえば、最も機密性の低いデータにはソフトウェア鍵を使用し、最も機密性の高いデータにはハードウェア鍵または外部鍵を使用することが考えられます。このセクションで説明する暗号化オプションの詳細については、このページの Google Cloud でのデータの保護をご覧ください。

暗号化のタイプ コスト 互換性のあるサービス 機能
Google 所有の鍵と Google が管理する鍵(Google Cloud のデフォルトの暗号化) 含む 顧客データを保存するすべての Google Cloud サービス
  • 設定は必要ありません。
  • Google Cloud サービスに保存されている顧客データを自動的に暗号化します。
  • ほとんどのサービスは鍵を自動的にローテーションします。
  • AES-256 を使用して暗号化をサポートします。
  • FIPS 140-2 レベル 1 検証済み。
顧客管理の暗号鍵 - ソフトウェア
(Cloud KMS 鍵)
鍵バージョンあたり $0.06 40+ サービス
顧客管理の暗号鍵 - ハードウェア
(Cloud HSM 鍵)
鍵バージョンあたり月額 $1.00~$2.50 40+ サービス
顧客管理の暗号鍵 - 外部
(Cloud EKM 鍵)
鍵バージョンあたり月額 $3.00 30 種類以上のサービス
  • IAM のロールと権限を制御します。鍵バージョンの有効化、無効化、破棄をします。
  • 鍵が Google に送信されることはありません。
  • 鍵マテリアルは、互換性のある外部鍵管理(EKM)プロバイダに存在します。
  • 互換性のある Google Cloud サービスは、インターネットまたは Virtual Private Cloud(VPC)上で EKM プロバイダに接続します。
  • 暗号化と復号に対して対称鍵をサポートします。
  • Cloud EKM と EKM プロバイダと連携して鍵を手動でローテーションします。
  • EKM に応じて、FIPS 140-2 レベル 2 または FIPS 140-2 レベル 3 について検証済みです。
  • 鍵はお客様に固有です。
Cloud KMS 鍵を使用したクライアント側の暗号化 アクティブな鍵バージョンのコストは、鍵の保護レベルによって異なります。 アプリケーションでクライアント ライブラリを使用する
  • 鍵の自動ローテーション スケジュール、IAM ロールと権限を制御します。鍵バージョンの有効化、無効化、破棄を行います。
  • 暗号化、復号、署名、署名の検証で対称鍵と非対称鍵をサポートします。
  • 機能は鍵の保護レベルによって異なります。
顧客指定の暗号鍵 Compute Engine または Cloud Storage に関連する費用が増加する場合がある
  • 必要に応じて鍵マテリアルを指定します。
  • 鍵マテリアルはメモリ内に存在します。Google がお客様の鍵をサーバーに永続的に保存することはありません。
Confidential Computing Confidential VMs ごとの追加費用。ログ使用量と関連費用が増加する可能性があります
  • 機密データやワークロードを処理する VM に対して、使用中データの暗号化を実施します。
  • Google は鍵にアクセスできません。

Google Cloud でのデータの保護

Google 所有の鍵と Google が管理する鍵(Google Cloud のデフォルトの暗号化)

デフォルトで、Google Cloud の保存データは、Google の内部鍵管理サービスであるキーストア内の鍵によって保護されます。キーストアの鍵は Google によって自動的に管理されるため、ユーザーによる構成は不要です。ほとんどのサービスが自動的に鍵のローテーションを行います。キーストアは、主キーのバージョンと、限られた数の古い鍵バージョンをサポートしています。主キーのバージョンは、新しいデータ暗号鍵の暗号化に使用されます。古いバージョンの鍵は既存のデータ暗号鍵の復号に依然として使用できます。 これらの鍵の表示や管理、鍵の使用状況ログの確認はできません。複数のお客様のデータが同じ鍵暗号鍵を使用することがあります。

このデフォルトの暗号化では、FIPS 140-2 レベル 1 に準拠していることが検証された暗号モジュールが使用されます。

顧客管理の暗号鍵(CMEK)

CMEK 統合サービスでリソースの保護に使用される Cloud KMS 鍵は、顧客管理の暗号鍵(CMEK)です。鍵の作成と割り当てのタスクを Cloud KMS Autokey に委任しながら、CMEK を所有、制御できます。CMEK のプロビジョニングの自動化の詳細については、Autokey を使用した Cloud Key Management Service をご覧ください。

互換性のあるサービスで Cloud KMS 鍵を使用すると、次の目標を達成できます。

  • 暗号鍵を所有する。

  • ロケーション、保護レベル、作成、アクセス制御、ローテーション、使用、破棄の選択など、暗号鍵を制御、管理する。

  • オフボーディングが発生した場合や、セキュリティ イベントを修復(クリプト シュレッディング)する場合に、鍵で保護されたデータを選択して削除する。

  • データの周囲に暗号境界を確立する専用の単一テナント鍵を作成する。

  • 暗号鍵への管理とデータアクセスをログに記録する。

  • これらの目標のいずれかを必要とする現在または将来の規制に対応できます。

CMEK 統合サービスで Cloud KMS 鍵を使用する場合、組織のポリシーを使用して、CMEK がポリシーで指定されたとおりに使用されるようにできます。たとえば、互換性のある Google Cloud リソースが Cloud KMS 鍵を使用して暗号化を行うように組織のポリシーを設定できます。組織のポリシーでは、鍵リソースを配置する必要があるプロジェクトを指定することもできます。

提供される機能と保護レベルは、鍵の保護レベルによって異なります。

  • ソフトウェア鍵: Cloud KMS でソフトウェア鍵を生成し、すべての Google Cloud のロケーションで使用できます。自動ローテーションで対称鍵を作成できます。または、手動ローテーションで非対称鍵を作成することもできます。顧客管理のソフトウェア鍵は、FIPS 140-2 レベル 1 検証済みのソフトウェア暗号モジュールを使用します。また、ローテーション期間、Identity and Access Management(IAM)のロールと権限、鍵を管理する組織のポリシーも制御できます。40 を超える互換性のある Google Cloud リソースでソフトウェア キーを使用できます。

  • インポートされたソフトウェア鍵 - Cloud KMS で使用するために他の場所に作成したソフトウェア鍵をインポートできます。新しい鍵バージョンをインポートして、インポートした鍵を手動でローテーションできます。IAM のロールと権限、組織のポリシーを使用して、インポートした鍵の使用を管理できます。

  • ハードウェア鍵と Cloud HSM - FIPS 140-2 レベル 3 ハードウェア セキュリティ モジュール(HSM)のクラスタでハードウェア鍵を生成できます。ユーザーは、ローテーション期間、IAM のロールと権限、鍵を管理する組織のポリシーを制御できます。Cloud HSM を使用して HSM 鍵を作成する場合、Google によって HSM クラスタが管理されるため、お客様がする必要はありません。HSM 鍵は、40 を超える互換性のある Google Cloud リソースで使用できます(ソフトウェア鍵をサポートするのと同じサービス)。最高レベルのセキュリティ コンプライアンスを実現するには、ハードウェア鍵を使用します。

  • 外部鍵と Cloud EKM - 外部鍵マネージャー(EKM)にある鍵を使用できます。Cloud EKM によって、サポートされている鍵マネージャーに保持されている鍵を使用して、Google Cloud リソースを保護できます。インターネット上または Virtual Private Cloud(VPC)上で EKM に接続できます。ソフトウェア鍵またはハードウェア鍵をサポートする一部の Google Cloud サービスは、Cloud EKM 鍵をサポートしていません。

Cloud KMS キー

Cloud KMS クライアント ライブラリまたは Cloud KMS API を使用して、カスタム アプリケーションで Cloud KMS 鍵を使用できます。クライアント ライブラリと API を使用すると、データの暗号化と復号、データの署名、署名の検証を行うことができます。

顧客指定の暗号鍵(CSEK)

Cloud StorageCompute Engine では、顧客指定の暗号鍵(CSEK)を使用できます。顧客指定の暗号鍵の場合は、鍵マテリアルを保存し、必要に応じて Cloud Storage または Compute Engine に提供します。Google はいかなる方法でも CSEK を保存することはありません。

Confidential Computing

Compute Engine、GKE、Dataproc では、Confidential Computing プラットフォームを使用して、使用中のデータを暗号化できます。Confidential Computing では、データが処理中でも暗号化されてプライバシーが確保されます。