Par défaut, toutes les données au repos dans Google Cloud, y compris les données dans Spanner, sont protégées à l'aide du chiffrement par défaut géré par Google. Google Cloud traite et gère ce chiffrement par défaut sans requérir aucune action de votre part.
Si vous avez des exigences réglementaires ou de conformité spécifiques liées aux clés qui protègent vos données, vous pouvez utiliser des clés de chiffrement gérées par le client (CMEK) pour Spanner. Au lieu de laisser Google gérer les clés de chiffrement qui protègent vos données, votre base de données Spanner est protégée à l'aide d'une clé que vous contrôlez et gérez dans Cloud Key Management Service (KMS). Il peut s'agir d'une clé symétrique, d'une clé Cloud HSM ou d'une clé Cloud External Key Manager.
Les CMEK ne sont pas compatibles avec les configurations d'instances personnalisées.
Cette page décrit les CMEK pour Spanner. Pour en savoir plus sur les CMEK en général, y compris quand et pourquoi les activer, consultez la documentation Cloud KMS.
Fonctionnalités
- Contrôle des accès aux données:les administrateurs peuvent effectuer une rotation de la clé utilisée pour protéger les données au repos dans Spanner, gérer l'accès, mais aussi désactiver ou détruire.
- Possibilité de réaliser des audits:si vous activez la journalisation d'audit pour l'API Cloud KMS dans votre projet, toutes les actions sur la clé, y compris celles effectuées par Spanner, sont consignées et visibles dans Cloud Logging. Les clés Cloud EKM sont compatibles avec Key Access Justifications, qui ajoute un champ de justification à toutes les requêtes de clé. Avec certains partenaires de gestion de clés externes, vous pouvez approuver ou refuser automatiquement ces demandes, en fonction de leur justification.
- Performances:les performances de Spanner ni le contrat de niveau de service restent inchangés.
Tarification
Spanner facture les bases de données compatibles CMEK comme n'importe quelle autre base de données. Aucuns frais Spanner supplémentaires ne vous sont facturés. Pour en savoir plus, consultez les tarifs de Spanner.
Cloud KMS vous facture à la fois le coût de la clé et les opérations de chiffrement effectuées sur cette clé (chaque fois que Spanner utilise la clé pour le chiffrement/déchiffrement). Ces coûts devraient être minimes compte tenu du nombre attendu d'opérations cryptographiques générées par Spanner. Pour en savoir plus, consultez la page Tarifs de Cloud KMS.
Éléments protégés par CMEK
Dans une base de données pour laquelle CMEK est activé, Spanner utilise votre clé Cloud KMS pour protéger les données au repos. Cela inclut les données d'une base de données stockées sur disque ou flash.
Certaines exceptions s'appliquent. Les types de données suivants sont protégés par le chiffrement au repos par défaut de Google, et non par la clé CMEK :
- Sous-ensemble de clés de ligne qui marquent les limites de la plage
- Les données de débogage, y compris les vidages de mémoire et les journaux opérationnels
- Les données en transit ou en mémoire
- Métadonnées de base de données
Dans Spanner, il existe trois couches de chiffrement. Les données au repos sont divisées en fragments de sous-fichiers pour le stockage, et chaque fragment est chiffré au niveau du stockage avec une clé de chiffrement individuelle. Les données d'un fragment sont chiffrées à l'aide d'une clé de chiffrement de données (DEK, Data Encryption Key). En raison du grand nombre de clés chez Google, ainsi que de la nécessité d'une faible latence et d'une haute disponibilité, ces clés sont stockées à proximité des données qu'elles chiffrent. Les DEK sont chiffrées (ou "encapsulées") à l'aide d'une clé de chiffrement de clé (KEK). Enfin, chaque KEK est chiffrée avec votre clé de chiffrement gérée par le client.
Lorsque vous effectuez une rotation de la clé CMEK, Spanner ne rechiffre que les KEK intermédiaires avec la dernière version principale de la clé CMEK. Une fois le rechiffrement terminé, la désactivation ou la suppression des anciennes versions de la clé CMEK ne désactive pas l'accès à la base de données. Vous pouvez également afficher les versions de clé utilisées pour protéger une base de données.
Avec CMEK
Sans CMEK
Activer les CMEK
Pour utiliser des clés CMEK avec les bases de données Spanner, vous devez créer une base de données et spécifier la clé Cloud KMS lors de la création de la base de données.
Spanner peut accéder à la clé en votre nom une fois que vous avez attribué le rôle Chiffreur/Déchiffreur de CryptoKeys Cloud KMS (roles/cloudkms.cryptoKeyEncrypterDecrypter) à un compte de service Spanner géré par Google.
Pour obtenir des instructions détaillées, consultez Utiliser des CMEK.
Les API d'accès aux données de Spanner, telles que celles qui permettent de gérer les sessions et d'exécuter des transactions sur les données, sont exactement les mêmes pour les clés gérées par le client et par Google. Les applications n'ont pas besoin de spécifier de clés ni de configurations de chiffrement lors de la lecture ou de l'écriture de données. Le chiffrement est intégralement géré par le service.
Gestion des clés
Les opérations de gestion des clés sont effectuées à l'aide de Cloud KMS. Spanner ne peut pas détecter les modifications de clé ni agir en conséquence tant qu'elles ne sont pas propagées par Cloud KMS. Certaines opérations, telles que la désactivation ou la destruction d'une clé, peuvent prendre jusqu'à trois heures pour se propager. Les modifications apportées aux autorisations se propagent généralement beaucoup plus rapidement.
Une fois la base de données créée, Spanner appelle Cloud KMS toutes les cinq minutes environ pour s'assurer que la clé est toujours valide.
Si Spanner détecte que votre clé Cloud KMS a été désactivée ou détruite, une opération permettant de rendre votre base de données inaccessible commence immédiatement. Tous les appels ultérieurs à la base de données, y compris les sessions, les lectures et les écritures, renvoient une erreur FAILED_PRECONDITION: KMS key required by the
Spanner resource is not accessible.
Si les appels de Spanner à Cloud KMS détectent qu'une clé précédemment désactivée a été réactivée, Cloud KMS restaure automatiquement l'accès à la base de données Spanner.
Traitement de l'état d'indisponibilité d'une clé
Dans de rares cas, par exemple lorsque Cloud KMS est indisponible, Spanner peut ne pas être en mesure de récupérer l'état de votre clé à partir de Cloud KMS.
Si votre base de données Spanner est protégée par une clé activée au moment où Spanner ne parvient pas à communiquer avec Cloud KMS, Spanner continue de prendre en charge les opérations de base de données complètes pendant une durée maximale d'une heure, afin de minimiser l'impact d'un tel incident sur votre charge de travail.
Au bout d'une heure, si Spanner ne parvient toujours pas à se connecter à Cloud KMS, Spanner commence à mettre la base de données hors connexion par mesure de protection. Les données de votre base de données Spanner restent inaccessibles jusqu'à ce que votre base de données puisse se reconnecter avec Cloud KMS et que Cloud KMS réponde que la clé est active.
À l'inverse, si votre base de données Spanner est protégée par une clé désactivée au moment où Spanner ne peut pas communiquer avec Cloud KMS, votre base de données reste inaccessible jusqu'à ce qu'elle puisse se reconnecter à Cloud KMS et que vous ayez réactivé votre clé.
Remarques importantes concernant les clés externes
Lorsque vous utilisez une clé Cloud EKM, Google n'a aucun contrôle sur la disponibilité de votre clé gérée en externe dans le système partenaire de gestion des clés externes.
Si une clé gérée en externe n'est pas disponible, Spanner continue à gérer les opérations de base de données complètes à l'aide d'une version mise en cache de la clé pendant une heure maximum.
Au bout d'une heure, si Spanner ne parvient toujours pas à se connecter à Cloud KMS, Spanner commence à mettre la base de données hors connexion par mesure de protection. Les appels à la base de données échoueront avec une erreur FAILED_PRECONDITION: External key error: Could not find a key
resource at the key URI..
Pour en savoir plus sur l'utilisation de clés externes, consultez la documentation Cloud External Key Manager.
Sauvegarde et restauration
Les sauvegardes Spanner, comme les bases de données, peuvent être protégées par des clés CMEK ou le chiffrement géré par Google. Par défaut, une sauvegarde utilise la même configuration de chiffrement que sa base de données, mais vous pouvez ignorer ce comportement en spécifiant une autre configuration de chiffrement lors de la création de la sauvegarde. Si la sauvegarde est activée par le biais du chiffrement CMEK, elle est chiffrée à l'aide de la version principale de la clé KMS au moment de la création de la sauvegarde. Une fois la sauvegarde créée, sa clé et sa version de clé ne peuvent pas être modifiées, même si la clé KMS est alternée. Pour en savoir plus, consultez la page Sauvegarder une base de données.
Lorsque vous restaurez une base de données à partir d'une sauvegarde, la base de données restaurée utilise par défaut la même configuration de chiffrement que la sauvegarde. Vous pouvez ignorer ce comportement en spécifiant une configuration de chiffrement différente lors de la restauration de la base de données. Pour restaurer une sauvegarde activée avec CMEK, la clé et la version de clé utilisées pour chiffrer la sauvegarde doivent être disponibles. Pour en savoir plus, consultez la section Restaurer à partir d'une sauvegarde.
Journalisation
Vous pouvez auditer les requêtes que Spanner envoie à Cloud KMS en votre nom dans Cloud Logging, si vous avez activé la journalisation d'audit pour l'API Cloud KMS dans votre projet. Ces entrées de journal Cloud KMS sont visibles dans Cloud Logging.
Exiger ou limiter l'utilisation de clés CMEK dans votre organisation
Vous pouvez définir des règles à l'échelle de l'organisation concernant l'utilisation de la protection CMEK dans divers produits Google Cloud, y compris Spanner. Grâce à ces règles, vous pouvez:
Exiger que les bases de données Spanner créées par votre organisation utilisent la protection CMEK.
Limitez les clés Cloud KMS de votre organisation disponibles pour la protection CMEK.
Pour en savoir plus, consultez la page Règles d'administration CMEK.