Ogni chiave di Cloud Key Management Service ha uno scopo, che definisce le funzionalità crittografiche della chiave. Lo scopo determina anche quali algoritmi sono supportati per le versioni della chiave. Ogni algoritmo definisce i parametri che devono essere utilizzati per ogni operazione crittografica. Ogni chiave ha anche un livello di protezione che indica se le operazioni crittografiche vengono eseguite nel software o in un modulo di sicurezza hardware (HSM).
Scopi chiave
Cloud KMS fornisce scopi chiave per i seguenti scenari:
| Scenario | Scopo chiave (SDK) | Scopo chiave (API) | Metodi supportati |
|---|---|---|---|
| Crittografia simmetrica | encryption |
ENCRYPT_DECRYPT |
cryptoKeys.encrypt e cryptoKeys.decrypt |
| Crittografia simmetrica non elaborata | raw-encryption |
RAW_ENCRYPT_DECRYPT |
cryptoKeys.rawEncrypt, cryptoKeys.rawDecrypt |
| Firma asimmetrica | asymmetric-signing |
ASYMMETRIC_SIGN |
cryptoKeyVersions.asymmetricSign, cryptoKeyVersions.getPublicKey |
| Crittografia asimmetrica | asymmetric-encryption |
ASYMMETRIC_DECRYPT |
cryptoKeyVersions.asymmetricDecrypt, cryptoKeyVersions.getPublicKey |
| Firma MAC | mac |
MAC |
cryptoKeyVersions.macSign, cryptoKeyVersions.macVerify |
Quando crei una chiave, ne definisci lo scopo e l'algoritmo. Puoi modificare l'algoritmo quando crei nuove versioni della chiave, in base all'ambito del suo scopo. Lo scopo non può essere modificato.
Due chiavi con lo stesso scopo possono utilizzare diversi algoritmi sottostanti, ma devono supportare lo stesso insieme di operazioni crittografiche.
Algoritmi di crittografia simmetrica
Lo scopo della chiave ENCRYPT_DECRYPT consente la crittografia simmetrica. Tutte le chiavi con scopo chiave ENCRYPT_DECRYPT utilizzano l'algoritmo GOOGLE_SYMMETRIC_ENCRYPTION. Nessun parametro viene utilizzato con questo algoritmo. Questo algoritmo utilizza chiavi Advanced Encryption Standard (AES-256) a 256 bit in modalità Contatore Galois (GCM), riempite con metadati interni di Cloud KMS.
Algoritmi di firma asimmetrici
Lo scopo chiave ASYMMETRIC_SIGN consente la firma asimmetrica. Le chiavi con scopo chiave ASYMMETRIC_SIGN utilizzano algoritmi diversi, a seconda che la chiave supporti la firma a curva ellittica o la firma RSA.
Per una chiave con scopo ASYMMETRIC_SIGN, puoi passare da chiavi di dimensioni diverse a diversi schemi di firma tramite l'algoritmo.
Algoritmi di firma della curva ellittica
Il formato di un algoritmo di firma della curva ellittica è
EC_SIGN_[ELLIPTIC_CURVE]_[DIGEST_ALGORITHM]
dove
[ELLIPTIC_CURVE]è la curva ellittica[DIGEST_ALGORITHM]è l'algoritmo digest
La seguente tabella elenca i possibili algoritmi per le chiavi a curva ellittica con scopo ASYMMETRIC_SIGN. Utilizza i nomi degli algoritmi minuscoli con il comando gcloud
e quelli maiuscoli con l'API Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descrizione |
|---|---|---|
ec-sign-ed25519 |
EC_SIGN_ED25519 |
EdDSA su Curve25519 in modalità PureEdDSA, che prende come input i dati non elaborati anziché quelli sottoposti ad hashing |
ec-sign-p256-sha256 **(opzione consigliata)** |
EC_SIGN_P256_SHA256 |
ECDSA sulla curva P-256 con un digest SHA-256 |
ec-sign-p384-sha384 |
EC_SIGN_P384_SHA384 |
ECDSA sulla curva P-384 con un digest SHA-384 |
ec-sign-secp256k1-sha256 |
EC_SIGN_SECP256K1_SHA256 |
ECDSA sulla curva Secp256k1 con un digest SHA-256 |
Algoritmi di firma RSA
Il formato di un algoritmo di firma RSA
RSA_SIGN_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]_[DIGEST_ALGORITHM]
dove
[PADDING_ALGORITHM]è l'algoritmo di spaziatura interna[MODULUS_BIT_LENGTH]è la lunghezza in bit della chiave[DIGEST_ALGORITHM]è l'algoritmo digest
Tieni presente che alcuni algoritmi sono formattati come
RSA_SIGN_RAW_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]
e omettere l'algoritmo digest. Questi algoritmi sono una variante della firma PKCS n. 1 che omette la codifica in un DigestInfo. Nella variante:
- viene calcolato un digest sul messaggio che verrà firmato
- La spaziatura interna PKCS #1 viene applicata direttamente al digest
- viene calcolata una firma del digest riempito utilizzando la chiave privata RSA.
La seguente tabella elenca i possibili algoritmi per le chiavi RSA con lo scopo ASYMMETRIC_SIGN. Utilizza i nomi degli algoritmi minuscoli con il comando gcloud
e quelli maiuscoli con l'API Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descrizione |
|---|---|---|
rsa-sign-pss-2048-sha256 |
RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256 |
Chiave RSASSA-PSS a 2048 bit con digest SHA-256 |
rsa-sign-pss-3072-sha256 (consigliato) |
RSA_SIGN_PSS_3072_SHA256 |
Chiave RSASSA-PSS a 3072 bit con digest SHA-256 |
rsa-sign-pss-4096-sha256 |
RSA_SIGN_PSS_4096_SHA256 |
Chiave RSASSA-PSS a 4096 bit con digest SHA-256 |
rsa-sign-pss-4096-sha512 |
RSA_SIGN_PSS_4096_SHA512 |
Chiave RSASSA-PSS a 4096 bit con digest SHA-512 |
rsa-sign-pkcs1-2048-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_2048_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una chiave a 2048 bit e un digest SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-3072-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_3072_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una chiave a 3072 bit e un digest SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-4096-sha256 |
RSA_SIGN_PKCS1_4096_SHA256 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una chiave a 4096 bit e un digest SHA-256 |
rsa-sign-pkcs1-4096-sha512 |
RSA_SIGN_PKCS1_4096_SHA512 |
RSASSA-PKCS1 v1_5 con una chiave a 4096 bit e un digest SHA-512 |
rsa-sign-raw-pkcs1-2048 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_2048 |
firma RSASSA-PKCS1-v1_5 senza codifica, con una chiave a 2048 bit |
rsa-sign-raw-pkcs1-3072 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_3072 |
firma RSASSA-PKCS1-v1_5 senza codifica, con una chiave a 3072 bit |
rsa-sign-raw-pkcs1-4096 |
RSA_SIGN_RAW_PKCS1_4096 |
firma RSASSA-PKCS1-v1_5 senza codifica, con una chiave a 4096 bit |
Per lo schema di firma probabilistica (PSS), la lunghezza del sale utilizzata è uguale a quella dell'algoritmo digest. Ad esempio, RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256 utilizzerà PSS con una lunghezza del sale di 256 bit. Inoltre, per PSS viene utilizzato l'algoritmo digest specificato nel nome dell'algoritmo anche per la funzione di generazione della maschera (MGF1). Ad esempio, se utilizzi RSA_SIGN_PSS_2048_SHA256, invierai un hash SHA-256 dei dati da firmare e Cloud KMS utilizzerà internamente SHA-256 come algoritmo hash per MGF1 durante il calcolo della firma.
Algoritmi di crittografia asimmetrici
Lo scopo della chiave ASYMMETRIC_DECRYPT consente la crittografia RSA. Il formato di un algoritmo ASYMMETRIC_DECRYPT è
RSA_DECRYPT_[PADDING_ALGORITHM]_[MODULUS_BIT_LENGTH]_[DIGEST_ALGORITHM]
dove
[PADDING_ALGORITHM]è l'algoritmo di spaziatura interna[MODULUS_BIT_LENGTH]è la lunghezza in bit della chiave[DIGEST_ALGORITHM]è l'algoritmo digest
La seguente tabella elenca i possibili algoritmi per le chiavi RSA con lo scopo ASYMMETRIC_DECRYPT. Utilizza i nomi degli algoritmi minuscoli con il comando gcloud
e quelli maiuscoli con l'API Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descrizione |
|---|---|---|
rsa-decrypt-oaep-2048-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA1 |
Chiave RSAES-OAEP a 2048 bit con digest SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-2048-sha256 |
RSA_DECRYPT_OAEP_2048_SHA256 |
Chiave RSAES-OAEP a 2048 bit con digest SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-3072-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA1 |
Chiave RSAES-OAEP a 3072 bit con digest SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-3072-sha256 (consigliato) |
RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256 |
Chiave RSAES-OAEP a 3072 bit con digest SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha1 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA1 |
Chiave RSAES-OAEP a 4096 bit con digest SHA-1 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha256 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA256 |
Chiave RSAES-OAEP a 4096 bit con digest SHA-256 |
rsa-decrypt-oaep-4096-sha512 |
RSA_DECRYPT_OAEP_4096_SHA512 |
Chiave RSAES-OAEP a 4096 bit con digest SHA-512 |
Tutti questi algoritmi utilizzano il Padding di crittografia asimmetrica ottimale (OAEP) con la funzione di generazione di maschere MGF1. MGF1 richiede un algoritmo digest. In Cloud KMS, la funzione digest da utilizzare con MGF1 è specificata come parte del nome dell'algoritmo della chiave. Ad esempio, se utilizzi l'algoritmo RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256, devi utilizzare SHA-256 con MGF1 durante la crittografia dei dati.
Algoritmi di firma MAC
Lo scopo della chiave MAC consente la firma simmetrica di MAC. Attualmente le chiavi con MAC scopo della chiave supportano solo la firma HMAC.
Algoritmi di firma HMAC
Il formato di un algoritmo di firma HMAC è
HMAC_[HASH_ALGORITHM]
dove
[HASH_ALGORITHM]è l'algoritmo di hashing
La seguente tabella elenca gli algoritmi HMAC attualmente disponibili per le chiavi con scopo MAC. Utilizza i nomi degli algoritmi minuscoli con il comando gcloud e quelli in maiuscolo con l'API Cloud Key Management Service.
| Algoritmo (SDK) | Algoritmo (API) | Descrizione |
|---|---|---|
hmac-sha1 |
HMAC_SHA1 |
HMAC con un digest SHA-1 |
hmac-sha224 |
HMAC_SHA224 |
HMAC con un digest SHA-224 |
hmac-sha256 (consigliato) |
HMAC_SHA256 |
HMAC con un digest SHA-256 |
hmac-sha384 |
HMAC_SHA384 |
HMAC con un digest SHA-384 |
hmac-sha512 |
HMAC_SHA512 |
HMAC con un digest SHA-512 |
Suggerimenti per gli algoritmi
Per la firma digitale, si consiglia di utilizzare gli algoritmi di firma della curva ellittica. EC_SIGN_P256_SHA256 è l'algoritmo della curva ellittica consigliato. Se userai algoritmi di firma RSA, l'algoritmo di firma RSA consigliato è RSA_SIGN_PSS_3072_SHA256.
Per la crittografia asimmetrica, l'algoritmo consigliato è RSA_DECRYPT_OAEP_3072_SHA256.
Per la firma MAC, l'algoritmo consigliato è HMAC_SHA256.
Per l'elenco dei valori dell'algoritmo supportati da utilizzare con gcloud CLI, vedi --default-algorithm.
Livelli di protezione
Il livello di protezione indica come vengono eseguite le operazioni crittografiche. Dopo aver creato una chiave, non puoi modificare il livello di protezione.
| Livello di protezione | Descrizione |
|---|---|
| SOFTWARE | Le operazioni di crittografia vengono eseguite in un software. |
| HSM | Le operazioni di crittografia vengono eseguite in un HSM. |
| EXTERNAL | Le operazioni di crittografia vengono eseguite utilizzando una chiave archiviata in un gestore chiavi esterno connesso a Google Cloud tramite internet. Limitato alla crittografia simmetrica e alla firma asimmetrica. |
| EXTERNAL_VPC | Le operazioni di crittografia vengono eseguite utilizzando una chiave archiviata in un gestore di chiavi esterno connesso a Google Cloud tramite VPC (Virtual Private Cloud). Limitato alla crittografia simmetrica e alla firma asimmetrica. |
Tutti gli scopi delle chiavi sono supportati per le chiavi con livello di protezione SOFTWARE o HSM.