Tink offre soluzioni per evitare una gestione errata delle chiavi, che rappresenta una importante fonte di rischio.
Panoramica
Dopo aver selezionato un tipo di base e un tipo di chiave per il tuo caso d'uso (nella sezione precedente Voglio...), gestisci le chiavi con il Key Management System (KMS) esterno che hai scelto:
Crea una chiave di crittografia della chiave (KEK) nel KMS per proteggere le tue chiavi.
Recupera un URI della chiave e le credenziali della chiave dal KMS da passare a Tink.
Usa le API di Tink o Tinkey per generare un set di chiavi criptato. Dopo che le chiavi sono state criptate, puoi archiviarle dove vuoi.
Ruota le chiavi per evitare un utilizzo intensivo delle chiavi e per ripristinare le chiavi in caso di compromissione.
Passaggio 1: crea una KEK nel KMS esterno
Crea una chiave di crittografia della chiave (KEK) nel KMS esterno. La KEK protegge le chiavi criptandole, aggiungendo un ulteriore livello di sicurezza.
Per creare una KEK, consulta la documentazione specifica di KMS:
- KMS di Google Cloud
- Amazon KMS
- HashiCorp Vault (attualmente disponibile solo in lingua Go)
Passaggio 2: recupera un URI della chiave e le credenziali
Puoi recuperare sia un URI della chiave sia le credenziali della chiave dal KMS.
Recupera l'URI della chiave
Tink richiede un URI (Uniform Resource Identifier) per funzionare con le chiavi KMS.
Per creare questo URI, utilizza l'identificatore univoco assegnato dal KMS alla chiave al momento della creazione. Aggiungi il prefisso appropriato specifico per KMS e segui il formato degli URI della chiave supportati, come descritto in questa tabella:
KMS | Prefisso identificatore KMS | Formato URI chiave |
---|---|---|
KMS AWS | aws-kms:// |
aws-kms://arn:aws:kms:[region]:[account-id]:key/[key-id] |
KMS di Google Cloud | gcp-kms:// |
gcp-kms://projects/*/locations/*/keyRings/*/cryptoKeys/* |
HashiCorp Vault | hcvault:// |
hcvault://[key-id] |
Recuperare le credenziali chiave
Prepara le credenziali necessarie in modo che Tink possa eseguire l'autenticazione al KMS esterno.
Il formato esatto della credenziale è specifico del KMS:
- Google Cloud KMS: Tink richiede credenziali degli account di servizio. Si tratta di file JSON che possono essere creati e scaricati dalla console Google Cloud.
- KMS AWS - Tink richiede un file delle credenziali che
contiene
- l'ID chiave di accesso nella proprietà
accessKey
e - la chiave di accesso segreta nella proprietà
secretKey
.
- l'ID chiave di accesso nella proprietà
- HashiCorp Vault - Tink richiede token di servizio che possono essere creati dal comando create token vault.
Se non fornisci le credenziali, Tink tenta di caricare quelle predefinite. Per saperne di più, consulta la documentazione specifica di KMS:
Passaggio 3: crea e archivia un set di chiavi criptato
Utilizza le API di Tink (per Google Cloud KMS, AWS KMS o HashiCorp Vault) o Tinkey per generare un set di chiavi, criptarlo utilizzando il KMS esterno e archiviarlo da qualche parte.
Tinkey
tinkey create-keyset --key-template AES128_GCM \
--out-format json --out encrypted_aead_keyset.json \
--master-key-uri gcp-kms://projects/tink-examples/locations/global/keyRings/foo/cryptoKeys/bar \
--credential gcp_credentials.json
Java
Per questo esempio è necessaria l'estensione KMS di Google Cloud tink-java-gcpkms
.
package encryptedkeyset; import static java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8; import com.google.crypto.tink.Aead; import com.google.crypto.tink.KeysetHandle; import com.google.crypto.tink.TinkJsonProtoKeysetFormat; import com.google.crypto.tink.aead.AeadConfig; import com.google.crypto.tink.aead.PredefinedAeadParameters; import com.google.crypto.tink.integration.gcpkms.GcpKmsClient; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Path; import java.nio.file.Paths; /** * A command-line utility for working with encrypted keysets. * * <p>It requires the following arguments: * * <ul> * <li>mode: Can be "generate", "encrypt" or "decrypt". If mode is "generate", it will generate a * keyset, encrypt it and store it in the key-file argument. If mode is "encrypt" or * "decrypt", it will read and decrypt an keyset from the key-file argument, and use it to * encrypt or decrypt the input-file argument. * <li>kek-uri: Use this Cloud KMS' key as the key-encrypting-key for envelope encryption. * <li>gcp-credential-file: Use this JSON credential file to connect to Cloud KMS. * <li>input-file: If mode is "encrypt" or "decrypt", read the input from this file. * <li>output-file: If mode is "encrypt" or "decrypt", write the result to this file. */ public final class EncryptedKeysetExample { private static final String MODE_ENCRYPT = "encrypt"; private static final String MODE_DECRYPT = "decrypt"; private static final String MODE_GENERATE = "generate"; private static final byte[] EMPTY_ASSOCIATED_DATA = new byte[0]; public static void main(String[] args) throws Exception { if (args.length != 4 && args.length != 6) { System.err.printf("Expected 4 or 6 parameters, got %d\n", args.length); System.err.println( "Usage: java EncryptedKeysetExample generate/encrypt/decrypt key-file kek-uri" + " gcp-credential-file input-file output-file"); System.exit(1); } String mode = args[0]; if (!mode.equals(MODE_ENCRYPT) && !mode.equals(MODE_DECRYPT) && !mode.equals(MODE_GENERATE)) { System.err.print("The first argument should be either encrypt, decrypt or generate"); System.exit(1); } Path keyFile = Paths.get(args[1]); String kekUri = args[2]; String gcpCredentialFilename = args[3]; // Initialise Tink: register all AEAD key types with the Tink runtime AeadConfig.register(); // From the key-encryption key (KEK) URI, create a remote AEAD primitive for encrypting Tink // keysets. Aead kekAead = new GcpKmsClient().withCredentials(gcpCredentialFilename).getAead(kekUri); if (mode.equals(MODE_GENERATE)) { KeysetHandle handle = KeysetHandle.generateNew(PredefinedAeadParameters.AES128_GCM); String serializedEncryptedKeyset = TinkJsonProtoKeysetFormat.serializeEncryptedKeyset( handle, kekAead, EMPTY_ASSOCIATED_DATA); Files.write(keyFile, serializedEncryptedKeyset.getBytes(UTF_8)); return; } // Use the primitive to encrypt/decrypt files // Read the encrypted keyset KeysetHandle handle = TinkJsonProtoKeysetFormat.parseEncryptedKeyset( new String(Files.readAllBytes(keyFile), UTF_8), kekAead, EMPTY_ASSOCIATED_DATA); // Get the primitive Aead aead = handle.getPrimitive(Aead.class); Path inputFile = Paths.get(args[4]); Path outputFile = Paths.get(args[5]); if (mode.equals(MODE_ENCRYPT)) { byte[] plaintext = Files.readAllBytes(inputFile); byte[] ciphertext = aead.encrypt(plaintext, EMPTY_ASSOCIATED_DATA); Files.write(outputFile, ciphertext); } else if (mode.equals(MODE_DECRYPT)) { byte[] ciphertext = Files.readAllBytes(inputFile); byte[] plaintext = aead.decrypt(ciphertext, EMPTY_ASSOCIATED_DATA); Files.write(outputFile, plaintext); } } private EncryptedKeysetExample() {} }
Go
import ( "bytes" "fmt" "log" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/aead" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/keyset" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/testing/fakekms" ) // The fake KMS should only be used in tests. It is not secure. const keyURI = "fake-kms://CM2b3_MDElQKSAowdHlwZS5nb29nbGVhcGlzLmNvbS9nb29nbGUuY3J5cHRvLnRpbmsuQWVzR2NtS2V5EhIaEIK75t5L-adlUwVhWvRuWUwYARABGM2b3_MDIAE" func Example_encryptedKeyset() { // Get a KEK (key encryption key) AEAD. This is usually a remote AEAD to a KMS. In this example, // we use a fake KMS to avoid making RPCs. client, err := fakekms.NewClient(keyURI) if err != nil { log.Fatal(err) } kekAEAD, err := client.GetAEAD(keyURI) if err != nil { log.Fatal(err) } // Generate a new keyset handle for the primitive we want to use. newHandle, err := keyset.NewHandle(aead.AES256GCMKeyTemplate()) if err != nil { log.Fatal(err) } // Choose some associated data. This is the context in which the keyset will be used. keysetAssociatedData := []byte("keyset encryption example") // Encrypt the keyset with the KEK AEAD and the associated data. buf := new(bytes.Buffer) writer := keyset.NewBinaryWriter(buf) err = newHandle.WriteWithAssociatedData(writer, kekAEAD, keysetAssociatedData) if err != nil { log.Fatal(err) } encryptedKeyset := buf.Bytes() // The encrypted keyset can now be stored. // To use the primitive, we first need to decrypt the keyset. We use the same // KEK AEAD and the same associated data that we used to encrypt it. reader := keyset.NewBinaryReader(bytes.NewReader(encryptedKeyset)) handle, err := keyset.ReadWithAssociatedData(reader, kekAEAD, keysetAssociatedData) if err != nil { log.Fatal(err) } // Get the primitive. primitive, err := aead.New(handle) if err != nil { log.Fatal(err) } // Use the primitive. plaintext := []byte("message") associatedData := []byte("example encryption") ciphertext, err := primitive.Encrypt(plaintext, associatedData) if err != nil { log.Fatal(err) } decrypted, err := primitive.Decrypt(ciphertext, associatedData) if err != nil { log.Fatal(err) } fmt.Println(string(decrypted)) // Output: message }
Python
"""A command-line utility for generating, encrypting and storing keysets.""" from absl import app from absl import flags from absl import logging import tink from tink import aead from tink.integration import gcpkms FLAGS = flags.FLAGS flags.DEFINE_enum('mode', None, ['generate', 'encrypt', 'decrypt'], 'The operation to perform.') flags.DEFINE_string('keyset_path', None, 'Path to the keyset used for encryption.') flags.DEFINE_string('kek_uri', None, 'The Cloud KMS URI of the key encryption key.') flags.DEFINE_string('gcp_credential_path', None, 'Path to the GCP credentials JSON file.') flags.DEFINE_string('input_path', None, 'Path to the input file.') flags.DEFINE_string('output_path', None, 'Path to the output file.') flags.DEFINE_string('associated_data', None, 'Optional associated data to use with the ' 'encryption operation.') def main(argv): del argv # Unused. associated_data = b'' if not FLAGS.associated_data else bytes( FLAGS.associated_data, 'utf-8') # Initialise Tink aead.register() try: # Read the GCP credentials and setup client client = gcpkms.GcpKmsClient(FLAGS.kek_uri, FLAGS.gcp_credential_path) except tink.TinkError as e: logging.exception('Error creating GCP KMS client: %s', e) return 1 # Create envelope AEAD primitive using AES256 GCM for encrypting the data try: remote_aead = client.get_aead(FLAGS.kek_uri) except tink.TinkError as e: logging.exception('Error creating primitive: %s', e) return 1 if FLAGS.mode == 'generate': # Generate a new keyset try: key_template = aead.aead_key_templates.AES128_GCM keyset_handle = tink.new_keyset_handle(key_template) except tink.TinkError as e: logging.exception('Error creating primitive: %s', e) return 1 # Encrypt the keyset_handle with the remote key-encryption key (KEK) with open(FLAGS.keyset_path, 'wt') as keyset_file: try: keyset_encryption_associated_data = 'encrypted keyset example' serialized_encrypted_keyset = ( tink.json_proto_keyset_format.serialize_encrypted( keyset_handle, remote_aead, keyset_encryption_associated_data ) ) keyset_file.write(serialized_encrypted_keyset) except tink.TinkError as e: logging.exception('Error writing key: %s', e) return 1 return 0 # Use the keyset to encrypt/decrypt data # Read the encrypted keyset into a keyset_handle with open(FLAGS.keyset_path, 'rt') as keyset_file: try: serialized_encrypted_keyset = keyset_file.read() keyset_encryption_associated_data = 'encrypted keyset example' keyset_handle = tink.json_proto_keyset_format.parse_encrypted( serialized_encrypted_keyset, remote_aead, keyset_encryption_associated_data, ) except tink.TinkError as e: logging.exception('Error reading key: %s', e) return 1 # Get the primitive try: cipher = keyset_handle.primitive(aead.Aead) except tink.TinkError as e: logging.exception('Error creating primitive: %s', e) return 1 with open(FLAGS.input_path, 'rb') as input_file: input_data = input_file.read() if FLAGS.mode == 'decrypt': output_data = cipher.decrypt(input_data, associated_data) elif FLAGS.mode == 'encrypt': output_data = cipher.encrypt(input_data, associated_data) else: logging.error( 'Unsupported mode %s. Please choose "encrypt" or "decrypt".', FLAGS.mode, ) return 1 with open(FLAGS.output_path, 'wb') as output_file: output_file.write(output_data) if __name__ == '__main__': flags.mark_flags_as_required([ 'mode', 'keyset_path', 'kek_uri', 'gcp_credential_path']) app.run(main)
Passaggio 4: ruota le chiavi
Per garantire la sicurezza del sistema, è necessario ruotare le chiavi.
- Abilita la rotazione automatica delle chiavi nel KMS.
Determina una frequenza adatta per la rotazione delle chiavi. Ciò dipende dalla sensibilità dei dati, dalla quantità di messaggi da criptare e dalla necessità di coordinare la rotazione con i partner esterni.
- Per la crittografia simmetrica, utilizza chiavi che durano da 30 a 90 giorni.
- Per la crittografia asimmetrica, la frequenza di rotazione può essere inferiore, ma solo se è possibile revocare le chiavi in modo sicuro.
Scopri di più sulla rotazione delle chiavi nella documentazione specifica di KMS: