Acerca de las claves de encriptación administradas por el cliente (CMEK)

En esta página, se describe cómo funcionan las claves de encriptación administradas por el cliente (CMEK) con Memorystore para Redis. Para usar esta función de inmediato, consulta Cómo usar claves de encriptación administradas por el cliente (CMEK).

¿Las CMEK son adecuadas para mí?

Las claves de encriptación administradas por el cliente están diseñadas para aquellas organizaciones que tienen datos sensibles o regulados y, por lo tanto, necesitan administrar la clave de encriptación por su cuenta.

Diferencias entre la encriptación administrada por Google y la encriptación administrada por el cliente

La función CMEK te permite usar tus propias claves criptográficas para los datos en reposo en Memorystore para Redis. Después de agregar las claves de encriptación administradas por el cliente, cuando se realiza una llamada a la API, Memorystore usa tu clave para acceder a los datos.

Memorystore usa claves de encriptación de datos (DEK) administradas por Google y claves de encriptación de claves (KEK) para encriptar Memorystore para Redis. Existen dos niveles de encriptación:

  • La DEK encripta datos.
  • La KEK encripta la DEK.

La instancia de Memorystore almacena la DEK encriptada junto con la y Google administra la KEK de Google. Con las claves de encriptación administradas por el cliente, puedes crear una clave que una la KEK de Google. Las claves de encriptación administradas por el cliente te permiten crear, revocar y borrar la KEK.

Las claves de encriptación administradas por el cliente se administran a través de la API de Cloud Key Management Service.

Los siguientes diagramas muestran cómo funciona la encriptación de datos en reposo dentro de un de Memorystore cuando se usa la encriptación predeterminada de Google claves de encriptación administradas por el cliente.

Sin CMEK

Los datos se suben a Google y luego se fragmentan; cada fragmento se encripta con su propia clave de encriptación de datos. Las claves de encriptación de datos se unen mediante una clave de encriptación de claves. Con la encriptación predeterminada de Google, la clave de encriptación de claves se recupera del almacén de claves interno de Google. Los fragmentos encriptados y las claves de encriptación unidas se distribuyen en la infraestructura de almacenamiento de Google.

Con CMEK

Los datos se suben a Google y luego se fragmentan; cada fragmento se encripta con su propia clave de encriptación de datos. Las claves de encriptación de datos se unen mediante una clave de encriptación de claves. En el caso de las CMEK con Cloud KMS, la clave de encriptación de claves se recupera de Cloud KMS. Los fragmentos encriptados y las claves de encriptación unidas se distribuyen en la infraestructura de almacenamiento de Google.

Cuando desencriptes datos unidos con claves de encriptación administradas por el cliente, Memorystore usa la KEK para desencriptar la DEK y la DEK DEK para desencriptar datos en reposo.

Fragmento de datos encriptado con una DEK y almacenado con una DEK unida. Se envía una solicitud al almacenamiento de KMS para separar la DEK, que almacena la KEK no exportable. El almacenamiento de KMS muestra la DEK separada.

¿Cuándo interactúa Memorystore con las claves CMEK?

Operación Descripción
Creación de una instancia Durante la creación de la instancia, debes configurarla para que use claves de encriptación administradas por el cliente.
Actualización de instancias Memorystore verifica la clave CMEK durante las actualizaciones de una instancia con CMEK habilitadas.

¿Qué datos se encriptan con CMEK?

Las CMEK encriptan los siguientes tipos de datos:

  • Datos del cliente almacenados en un almacenamiento persistente
  • Metadatos relacionados con funciones de seguridad, como AUTH y la encriptación en tránsito.

Acerca de las cuentas de servicio

Cuando creas una instancia con CMEK, debes otorgar el permiso cloudkms.cryptoKeyEncrypterDecrypter para la La cuenta de servicio de Memorystore que tiene el siguiente formato:

  • service-[PROJECT_NUMBER]@cloud-redis.iam.gserviceaccount.com

Si otorgas este permiso, la cuenta de servicio podrá solicitar acceso a las claves desde Cloud KMS.

Para obtener instrucciones sobre cómo otorgar este permiso a la cuenta de servicio, consulta Otorga acceso a la clave a la cuenta de servicio.

Acerca de las claves

En Cloud KMS, debes crear un llavero de claves con una clave criptográfica que use un algoritmo de encriptación y desencriptación simétrico. Cuando creas una instancia nueva de Memorystore, seleccionas esta clave para encriptar la instancia. Puedes crear un solo proyecto para las instancias y las claves de Memorystore, o proyectos diferentes para cada una de ellas.

Las CMEK están disponibles en todas las ubicaciones de instancias de Memorystore. La clave y la región del llavero de claves debe estar en la misma región que Memorystore for Redis. Una clave multirregional o de región global no funciona. La solicitud para crear instancias de Memorystore falla si las regiones no coinciden.

CMEK para Memorystore es compatible con Cloud External Key Manager (Cloud EKM).

Las claves de encriptación administradas por el cliente usan este formato:

projects/[CMEK_ENABLED_PROJECT]/locations/[REGION]/keyRings/[RING_NAME]/cryptoKeys/[KEYNAME]

Memorystore no puede acceder a ninguna versión de clave que se encuentre usado (por ejemplo, si inhabilitas la versión de clave), Memorystore se cierra la instancia sin retrasos injustificados. En la consola de Google Cloud, un instancia suspendida muestra un signo de exclamación rojo sobre la herramienta en la pestaña Instancias . Cuando coloques el cursor sobre el cuadro de información, aparecerá "Sin estado". el código fuente. Cuando la clave vuelve a estar accesible, Memorystore reanuda automáticamente la instancia.

¿Cómo hago que los datos encriptados con CMEK queden inaccesibles de forma permanente?

Es posible que surjan situaciones en las que quieras destruir de forma permanente los datos encriptados con CMEK. Para hacerlo, debes destruir la versión de la clave de encriptación administrada por el cliente. No puedes destruir el llavero de claves o la clave, pero puedes destruir las versiones de clave.

¿Cómo puedo importar y exportar datos desde y hacia una instancia con CMEK habilitadas?

Si quieres que tus datos permanezcan encriptados con una clave administrada por el cliente durante una importación o exportación, debes establecer una clave de encriptación administrada por el cliente en el bucket de Cloud Storage antes de exportar los datos a él.

No existen requisitos ni restricciones especiales para importar datos a una instancia nueva de Memorystore cuando los datos se almacenaron antes en una instancia de Memorystore habilitada para CMEK.

Comportamiento de la destrucción o inhabilitación de una versión de clave CMEK

Si deseas asegurarte de que no haya acceso a los datos de tu instancia, puedes inhabilitar la versión de clave principal de tu clave de encriptación administrada por el cliente. De esta manera, se cerrará la instancia sin demoras innecesarias. Además, Memorystore cierra una instancia sin demoras si se inhabilita o destruye una clave de encriptación administrada por el cliente en uso. Esto incluye cualquier versión de clave anterior que aún use una instancia de Memorystore. Tú puedes usar gcloud o la consola de Google Cloud para ver si tu instancia está suspendidos:

En la consola de Google Cloud, si tu instancia está suspendida, verás una notificación de tooltip roja junto a ella en la página Instancias de Memorystore para Redis. El cuadro de información muestra "Sin estado" cuando colocas el cursor sobre él.

En el caso de gcloud, si ejecutas gcloud beta redis instances describe y no ves state: READY, state: REPAIRING ni ningún otro estado en los metadatos de la instancia, significa que la instancia está suspendida.

Cómo volver a habilitar o restablecer una versión de clave CMEK en uso

Una instancia se muestra después de volver a habilitarla o restablecerla una versión de clave CMEK en uso.

Restricciones

Las siguientes restricciones se aplican cuando se usan claves de encriptación administradas por el cliente con Memorystore:

  • No puedes habilitar claves de encriptación administradas por el cliente en un de Memorystore.
  • La región de la clave, el llavero y la instancia de Memorystore deben ser iguales.
  • Debes usar el algoritmo de encriptación o desencriptación simétrica para tu clave.
  • Las tasas de encriptación y desencriptación de Cloud KMS están sujetas a una cuota.

Políticas de la organización de CMEK

Memorystore para Redis admite restricciones de políticas de la organización que se pueden usar para la protección de CMEK.

Las políticas pueden limitar para qué claves de Cloud KMS se pueden usar Protección con CMEK

  • Cuando la API de Memorystore para Redis está en la lista de servicios de la política Deny bajo la restricción constraints/gcp.restrictNonCmekServices, la creación de Memorystore para Redis falla en las instancias que no están protegidas por CMEK.

  • Cuando se configura constraints/gcp.restrictCmekCryptoKeyProjects, Memorystore para Redis crea instancias protegidas por CMEK que se encriptan con una clave de una organización, carpeta o proyecto permitidos.

Para obtener más información sobre la configuración de las políticas de la organización de CMEK, consulta Políticas de la organización de CMEK.