Por padrão, todos os dados em repouso no Google Cloud, incluindo os dados no Spanner, são protegidos com a criptografia padrão do Google. O Google Cloud processa e gerencia essa criptografia padrão para você sem que você precise fazer nada.
Se você tiver requisitos regulatórios ou de conformidade específicos relacionados às chaves que protegem seus dados, será possível usar chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente (CMEK, na sigla em inglês) para o Spanner. Em vez de o Google ser proprietário e gerenciar as chaves de criptografia que protegem seus dados, o banco de dados do Spanner é protegido usando uma chave que você controla e gerencia no Cloud Key Management Service (KMS). Pode ser uma chave simétrica, uma chave do Cloud HSM ou uma chave do gerenciador de chaves externas do Cloud.
As CMEKs não são compatíveis com configurações personalizadas de instâncias.
Nesta página, descrevemos a CMEK para o Spanner. Para obter mais informações sobre CMEK em geral, como quando e por que ativar, consulte a documentação do Cloud KMS.
Recursos
- Controle de acesso a dados: os administradores podem alternar, gerenciar o acesso e desativar ou destruir a chave usada para proteger os dados em repouso no Spanner.
- Auditoria: se você ativar a geração de registros de auditoria para a API Cloud KMS no projeto, todas as ações na chave, incluindo as realizadas pelo Spanner, serão registradas e ficarão visíveis no Cloud Logging. As chaves do Cloud EKM são compatíveis com a justificação de acesso de chaves, que adiciona um campo de justificativa a todas as solicitações de chaves. Os parceiros de gerenciamento de chaves externos permitem aprovar ou negar automaticamente essas solicitações com base na justificativa.
- Desempenho: não há alterações no desempenho do Spanner nem no contrato de nível de serviço.
Preços
O Spanner fatura os bancos de dados ativados para CMEK como qualquer outro banco de dados. Não há custos adicionais do Spanner. Para mais informações, consulte os preços do Spanner.
Você é cobrado pelo Cloud KMS pelo custo da chave e por quaisquer operações criptográficas nela (sempre que o Spanner usar a chave para criptografia/descriptografia). Esperamos que esses custos sejam mínimos com base no número esperado de operações criptográficas geradas pelo Spanner. Para mais informações, consulte preço do Cloud KMS.
O que é protegido com a CMEK
Em um banco de dados ativado para CMEK, o Spanner usa sua chave do Cloud KMS para proteger dados em repouso. Isso inclui dados em um banco de dados armazenado em disco ou flash.
Veja a seguir algumas exceções. Os seguintes tipos de dados são protegidos pela criptografia padrão em repouso do Google e não pela chave CMEK:
- Um subconjunto de chaves de linha que marcam os limites do intervalo
- Como depurar dados, incluindo dumps de núcleo e registros operacionais
- Dados em trânsito ou memória
- Metadados do banco de dados
No Spanner, há três camadas de criptografia. Os dados em repouso são divididos em grupos de subarquivos para serem armazenados, e cada um deles é criptografado no nível de armazenamento com uma chave individual. A chave utilizada para criptografar os dados em um bloco é chamada de chave de criptografia de dados (DEK, na sigla em inglês). Devido ao grande volume de chaves no Google e à necessidade de baixa latência e alta disponibilidade, essas chaves são armazenadas próximas aos dados criptografados. As chaves de criptografia de dados (DEK, na sigla em inglês) são criptografadas ou encapsuladas por uma chave de criptografia de chaves (KEK, na sigla em inglês). Por fim, cada KEK é criptografada com sua chave de criptografia gerenciada pelo cliente.
Quando você faz a rotação da chave CMEK, o Spanner recriptografa apenas as KEKs intermediárias com a versão primária mais recente da chave. Quando a nova criptografia for concluída, a desativação ou a exclusão das versões antigas da chave CMEK não desativará o acesso ao banco de dados. É possível também visualizar as versões de chave que estão sendo usadas para proteger um banco de dados.
Com a CMEK
Sem CMEK
Ativar a CMEK
Para usar a CMEK para bancos de dados do Spanner, crie um novo banco de dados e especifique a chave do Cloud KMS no momento da criação do banco de dados.
O Spanner consegue acessar a chave em seu nome depois que você concede o papel criptografador/descriptografador de CryptoKey do Cloud KMS (roles/cloudkms.cryptoKeyEncrypterDecrypter) a uma conta de serviço do Spanner gerenciada pelo Google.
Para instruções detalhadas, consulte Como usar CMEK.
As APIs de acesso a dados do Spanner, como as usadas para gerenciar sessões e executar transações nos dados, são exatamente as mesmas para as chaves gerenciadas pelo cliente e pelo Google. Os aplicativos não precisam especificar chaves nem configurações de criptografia ao ler ou gravar dados. Toda a criptografia é processada pelo serviço.
Gerenciar chaves
As operações de gerenciamento de chaves são executadas com o Cloud KMS. O Spanner não pode detectar nem agir com base em alterações de chave até que elas sejam propagadas pelo Cloud KMS. Algumas operações, como a desativação ou a destruição de uma chave, podem levar até três horas para serem propagadas. As alterações nas permissões geralmente são propagadas muito mais rápido.
Depois que o banco de dados é criado, o Spanner chama o Cloud KMS a cada cinco minutos para garantir que a chave ainda seja válida.
Se o Spanner detectar que sua chave do Cloud KMS foi desativada ou destruída, uma operação para tornar o banco de dados inacessível será iniciada imediatamente. Qualquer chamada subsequente ao banco de dados, incluindo sessões, leituras
e gravações, retornará um erro FAILED_PRECONDITION: KMS key required by the
Spanner resource is not accessible..
Se as chamadas do Spanner ao Cloud KMS detectarem que uma chave anteriormente desativada foi reativada, o Cloud KMS restaurará o acesso ao banco de dados do Spanner automaticamente.
Como um status de chave indisponível é tratado
Em cenários raros, como durante períodos em que o Cloud KMS está indisponível, o Spanner pode não conseguir recuperar o status da sua chave do Cloud KMS.
Se o banco de dados do Spanner estiver protegido por uma chave ativada no momento em que o Spanner não conseguir se comunicar com o Cloud KMS pela primeira vez, o Spanner continuará a oferecer suporte a operações completas de banco de dados com base no melhor esforço por um período de até uma hora, para minimizar o impacto de qualquer incidente na carga de trabalho.
Depois de uma hora, se o Spanner ainda não conseguir se conectar ao Cloud KMS, ele começa a deixar o banco de dados off-line como uma medida de proteção. Os dados no banco de dados do Spanner permanecem inacessíveis até que o banco de dados possa se reconectar ao Cloud KMS e o Cloud KMS responda que a chave está ativa.
Por outro lado, se o banco de dados do Spanner estiver protegido por uma chave desativada no momento em que o Spanner não consegue se comunicar com o Cloud KMS pela primeira vez, o banco de dados permanecerá inacessível até que ele possa se reconectar ao Cloud KMS e você tenha reativado sua chave.
Considerações sobre chaves externas
Quando você usa uma chave do Cloud EKM, o Google não tem controle sobre a disponibilidade da sua chave gerenciada externamente no sistema de parceiros de gerenciamento de chaves externas.
Se uma chave gerenciada externamente não estiver disponível, o Spanner continuará a oferecer suporte a operações completas de banco de dados usando uma versão da chave em cache por até uma hora.
Após uma hora, se o Spanner ainda não conseguir se conectar ao Cloud KMS, ele começa a deixar o banco de dados off-line como uma medida de proteção. As chamadas para o banco de dados falharão com um erro FAILED_PRECONDITION: External key error: Could not find a key
resource at the key URI.
Consulte a documentação do gerenciador de chaves externas do Cloud para mais considerações ao usar chaves externas.
Backup e restauração
Os backups do Spanner, assim como bancos de dados, podem ser protegidos por CMEK ou por chaves de propriedade do Google e gerenciadas pelo Google. Por padrão, um backup usa a mesma configuração de criptografia do banco de dados, mas é possível substituir esse comportamento especificando uma configuração de criptografia diferente ao criar o backup. Se o backup estiver ativado para a CMEK, ele será criptografado usando a versão primária da chave KMS no momento da criação do backup. Depois que o backup é criado, a chave e a versão de chave do backup não podem ser modificadas, mesmo que a chave KMS seja girada Para mais informações, consulte Como fazer backup de um banco de dados.
Quando você restaura um banco de dados de um backup, por padrão, o banco de dados restaurado usa a mesma configuração de criptografia do backup. É possível substituir esse comportamento especificando uma configuração de criptografia diferente ao restaurar o banco de dados. Para restaurar um backup ativado para CMEK, a chave e a versão de chave usadas para criptografar o backup precisam estar disponíveis. Para mais informações, consulte Como restaurar de um backup.
Geração de registros
É possível auditar as solicitações que o Spanner envia ao Cloud KMS em seu nome no Cloud Logging se você tiver ativado a geração de registros de auditoria para a API Cloud KMS no projeto. Essas entradas de registro do Cloud KMS são visíveis no Cloud Logging.
Exigir ou limitar CMEK na sua organização
É possível definir políticas para toda a organização sobre o uso da proteção de CMEK em vários produtos do Google Cloud, incluindo o Spanner. Com essas políticas, você pode:
Exigir que os novos bancos de dados do Spanner criados pela sua organização usem a proteção CMEK.
Limite quais chaves do Cloud KMS da sua organização estão disponíveis para proteção CMEK.
Para mais informações, consulte Políticas da organização de CMEK.