Wrapping di una chiave utilizzando OpenSSL su Linux

Questo argomento mostra come eseguire il wrapping manuale di una chiave prima di importarla in Cloud KMS. Tu segui le istruzioni in questo argomento se non vuoi utilizzare Google Cloud CLI per eseguire il wrapping automatico della chiave prima di importarla. Per un per una panoramica delle differenze, consulta Funzionamento dell'importazione delle chiavi.

Puoi completare i passaggi di questo argomento in 5-10 minuti, escluse le Passaggi Prima di iniziare.

Prima di iniziare

Prima di poter eseguire il wrapping di una chiave, devi completare i seguenti prerequisiti.

1. Crea un keyring e una chiave di destinazione e crea un job di importazione.
2. Verifica che la chiave sia disponibile localmente e formattata correttamente per l'importazione in Cloud KMS.
3. Applicare patch e ricompilare OpenSSL

Recupera la chiave di wrapping

Questa sezione mostra come recuperare la chiave di wrapping dal job di importazione creato nella sezione Prima di iniziare. È consigliabile utilizzare la console Google Cloud.

Console

1. Vai alla pagina Gestione delle chiavi nella console Google Cloud.

   Vai alla pagina Gestione delle chiavi

2. Fai clic sul nome del keyring che contiene il job di importazione.

3. Fai clic sulla scheda Importa job nella parte superiore della pagina.

4. Fai clic su Altro , quindi Scarica chiave di wrapping nel menu popup.

Interfaccia a riga di comando gcloud

Per verificare che il job di importazione sia attivo, esegui il comando gcloud kms import-jobs describe:

gcloud kms import-jobs describe IMPORT_JOB \
  --location LOCATION \
  --keyring KEY_RING \
  --format="value(state)"

state: ACTIVE

Esegui il seguente comando per salvare la chiave pubblica dal job di importazione in ${HOME}/wrapping-key.pem

gcloud kms import-jobs describe \
  --location=LOCATION \
  --keyring=KEY_RING \
  --format="value(publicKey.pem)" \
  IMPORT_JOB > ${HOME}/wrapping-key.pem

Nota: devi scaricare la chiave pubblica una sola volta e puoi utilizzarla fino al scade il job di importazione.

API

1. Chiama il metodo ImportJob.get.

2. Recupera la chiave pubblica tramite il campo publicKey della Risposta ImportJob.get. Questo valore è di tipo WrappingPublicKey. Il campo pem del tipo WrappingPublicKey è il campo pubblico codificata in formato PEM (Privacy Enhanced Mail).

Nota: ricorda di verificare che il token algoritmo e lunghezza sono supportati. Gli algoritmi consentiti per una chiave dipendono dal fatto che quest'ultima sia utilizzata per la crittografia simmetrica, la crittografia asimmetrica o la firma asimmetrica, come nonché se la chiave è archiviata nel software o in un modulo di sicurezza hardware (HSM)

Per ulteriori informazioni sul formato con codifica PEM, vedi RFC 7468, in particolare il Considerazioni generali e Codifica testuale delle informazioni sulla chiave pubblica del soggetto sezioni.

Imposta le variabili di ambiente

I comandi OpenSSL richiedono diversi percorsi file come valori di input. Definisci variabili di ambiente per i percorsi file per semplificare l'esecuzione dei comandi. Assicurati di avere accesso in scrittura alle directory che definisci di seguito.

Nota: se vuoi, puoi salvare tutti questi comandi in uno script shell e eseguire lo script per impostare tutte le variabili contemporaneamente. Potresti dover modificare alcuni dei valori per ogni chiave che vuoi avvolgere.

1. Imposta la variabile PUB_WRAPPING_KEY sul percorso completo della chiave di wrapping che hai scaricato dal job di importazione. La chiave di wrapping termina con .pem.

   PUB_WRAPPING_KEY="WRAPPING_KEY_PATH"
   

2. Imposta la variabile TARGET_KEY sul percorso completo della chiave scomposta (target).

   TARGET_KEY=TARGET_KEY_PATH
   

   Sostituisci TARGET_KEY_PATH con il percorso del file .bin per chiavi simmetriche o il percorso del file .der per le chiavi asimmetriche.

3. Se esegui il wrapping con RSA-AES, imposta la variabile TEMP_AES_KEY sul percorso completo della chiave AES temporanea.

   TEMP_AES_KEY=TEMP_AES_KEY_PATH
   

4. Imposta la variabile WRAPPED_KEY sul percorso completo in cui vuoi salvare la chiave di destinazione con wrapping pronta per l'importazione.

   WRAPPED_KEY=WRAPPED_KEY_PATH
   

5. Verifica che tutte le variabili di ambiente siano impostate correttamente utilizzando il metodo seguenti comandi:

   echo "PUB_WRAPPING_KEY: " ${PUB_WRAPPING_KEY}; \
   echo "TARGET_KEY: " ${TARGET_KEY}; \
   echo "TEMP_AES_KEY: " ${TEMP_AES_KEY}; \
   echo "WRAPPED_KEY: " ${WRAPPED_KEY}
   

Quando le variabili sono impostate correttamente, puoi eseguire il wrapping della chiave. Esistono due approcci come descritto di seguito: con solo RSA o con RSA-AES.

Esegui il wrapping della chiave

Esegui il wrapping della chiave con RSA

In questo approccio, la chiave di destinazione è sottoposta a wrapping in un blocco RSA. Le dimensioni della chiave di destinazione è di conseguenza limitato. Ad esempio, non puoi utilizzare questo metodo per aggregare un altro RSA chiave. I metodi di importazione supportati sono rsa-oaep-3072-sha256 e rsa-oaep-4096-sha256.

• Esegui il wrapping della chiave di destinazione con la chiave pubblica di wrapping utilizzando l'algoritmo CKM_RSA_PKCS_OAEP:

  openssl pkeyutl \
    -encrypt \
    -pubin \
    -inkey ${PUB_WRAPPING_KEY} \
    -in ${TARGET_KEY} \
    -out ${WRAPPED_KEY} \
    -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep \
    -pkeyopt rsa_oaep_md:sha256 \
    -pkeyopt rsa_mgf1_md:sha256
  

Esegui il wrapping della chiave con RSA-AES

In questo approccio, la chiave di destinazione viene sottoposta a wrapping con una chiave AES temporanea. La chiave AES temporanea viene poi sottoposta a wrapping dalla chiave RSA. Queste due chiavi con wrapping concatenate e importate. Poiché la chiave di destinazione viene sottoposta a wrapping utilizzando AES anziché RSA, questo approccio può essere utilizzato per sottoporre a wrapping chiavi di grandi dimensioni. I metodi di importazione supportati sono rsa-oaep-3072-sha1-aes-256, rsa-oaep-4096-sha1-aes-256, rsa-oaep-3072-sha256-aes-256 e rsa-oaep-4096-sha256-aes-256.

1. Genera una chiave AES casuale temporanea di 32 byte e salvala in la località identificata da ${TEMP_AES_KEY}:

   openssl rand -out "${TEMP_AES_KEY}" 32
   

2. Esegui il wrapping della chiave AES temporanea con la chiave pubblica di wrapping utilizzando l'algoritmo CKM_RSA_PKCS_OAEP. Se il metodo di importazione è rsa-oaep-3072-sha1-aes-256 o rsa-oaep-4096-sha1-aes-256, usa sha1 per rsa_oaep_md e rsa_mgf1_md. Utilizza sha256 per rsa-oaep-3072-sha256-aes-256 e rsa-oaep-4096-sha256-aes-256.

   openssl pkeyutl \
     -encrypt \
     -pubin \
     -inkey ${PUB_WRAPPING_KEY} \
     -in ${TEMP_AES_KEY} \
     -out ${WRAPPED_KEY} \
     -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep \
     -pkeyopt rsa_oaep_md:{sha1|sha256} \
     -pkeyopt rsa_mgf1_md:{sha1|sha256}
   

3. Imposta la variabile OpenSSL_V110 sul percorso dello script openssl.sh. Se hai seguito le istruzioni per l'applicazione di patch e ricompilazione di OpenSSL, puoi usare questo comando senza modificare il valore della variabile.

   OPENSSL_V110="${HOME}/local/bin/openssl.sh"
   

4. Aggrega la chiave di destinazione con la chiave AES temporanea utilizzando il metodo CKM_AES_KEY_WRAP_PAD e aggiungilo all'algoritmo WRAPPED_KEY.

   "${OPENSSL_V110}" enc \
     -id-aes256-wrap-pad \
     -iv A65959A6 \
     -K $( hexdump -v -e '/1 "%02x"' < "${TEMP_AES_KEY}" ) \
     -in "${TARGET_KEY}" >> "${WRAPPED_KEY}"
   

   Il flag -iv A65959A6 imposta A65959A6 come valore iniziale alternativo. Questo è richiesto dal modulo RFC 5649 e la specifica del prodotto.

Passaggi successivi

• La chiave con wrapping salvata in WRAPPED_KEY è pronta per essere importata. Per importare la chiave, segui le istruzioni riportate in Importare una con wrapping manuale.