데이터를 암호화하고 싶습니다.

대부분의 데이터 암호화 사용 사례에는 AES128_GCM 키 유형이 있는 AEAD 원시를 사용하는 것이 좋습니다.

연관 데이터로 암호화 인증 (AEAD)은 대부분의 사용 사례에 가장 간단하고 적절한 기본입니다. AEAD는 비밀 유지 및 진위를 제공하며, 메시지의 일반 텍스트(암호화의 입력)가 동일하더라도 메시지에 항상 다른 암호화 텍스트 (암호화된 출력)가 있도록 합니다. 대칭 암호화는 암호화와 복호화에 모두 단일 키를 사용하므로 대칭적입니다.

다음 예를 통해 AEAD 기본을 사용해 보세요.

C++

// A command-line utility for testing Tink AEAD.
#include <iostream>
#include <memory>
#include <ostream>
#include <string>

#include "absl/flags/flag.h"
#include "absl/flags/parse.h"
#include "absl/log/check.h"
#include "absl/strings/string_view.h"
#include "tink/aead.h"
#include "tink/aead/aead_config.h"
#include "tink/config/global_registry.h"
#include "util/util.h"
#include "tink/keyset_handle.h"
#include "tink/util/status.h"

ABSL_FLAG(std::string, keyset_filename, "", "Keyset file in JSON format");
ABSL_FLAG(std::string, mode, "", "Mode of operation {encrypt|decrypt}");
ABSL_FLAG(std::string, input_filename, "", "Filename to operate on");
ABSL_FLAG(std::string, output_filename, "", "Output file name");
ABSL_FLAG(std::string, associated_data, "",
          "Associated data for AEAD (default: empty");

namespace {

using ::crypto::tink::Aead;
using ::crypto::tink::AeadConfig;
using ::crypto::tink::KeysetHandle;
using ::crypto::tink::util::Status;
using ::crypto::tink::util::StatusOr;

constexpr absl::string_view kEncrypt = "encrypt";
constexpr absl::string_view kDecrypt = "decrypt";

void ValidateParams() {
  // ...
}

}  // namespace

namespace tink_cc_examples {

// AEAD example CLI implementation.
Status AeadCli(absl::string_view mode, const std::string& keyset_filename,
               const std::string& input_filename,
               const std::string& output_filename,
               absl::string_view associated_data) {
  Status result = AeadConfig::Register();
  if (!result.ok()) return result;

  // Read the keyset from file.
  StatusOr<std::unique_ptr<KeysetHandle>> keyset_handle =
      ReadJsonCleartextKeyset(keyset_filename);
  if (!keyset_handle.ok()) return keyset_handle.status();

  // Get the primitive.
  StatusOr<std::unique_ptr<Aead>> aead =
      (*keyset_handle)
          ->GetPrimitive<crypto::tink::Aead>(
              crypto::tink::ConfigGlobalRegistry());
  if (!aead.ok()) return aead.status();

  // Read the input.
  StatusOr<std::string> input_file_content = ReadFile(input_filename);
  if (!input_file_content.ok()) return input_file_content.status();

  // Compute the output.
  std::string output;
  if (mode == kEncrypt) {
    StatusOr<std::string> encrypt_result =
        (*aead)->Encrypt(*input_file_content, associated_data);
    if (!encrypt_result.ok()) return encrypt_result.status();
    output = encrypt_result.value();
  } else {  // operation == kDecrypt.
    StatusOr<std::string> decrypt_result =
        (*aead)->Decrypt(*input_file_content, associated_data);
    if (!decrypt_result.ok()) return decrypt_result.status();
    output = decrypt_result.value();
  }

  // Write the output to the output file.
  return WriteToFile(output, output_filename);
}

}  // namespace tink_cc_examples

int main(int argc, char** argv) {
  absl::ParseCommandLine(argc, argv);

  ValidateParams();

  std::string mode = absl::GetFlag(FLAGS_mode);
  std::string keyset_filename = absl::GetFlag(FLAGS_keyset_filename);
  std::string input_filename = absl::GetFlag(FLAGS_input_filename);
  std::string output_filename = absl::GetFlag(FLAGS_output_filename);
  std::string associated_data = absl::GetFlag(FLAGS_associated_data);

  std::clog << "Using keyset from file " << keyset_filename << " to AEAD-"
            << mode << " file " << input_filename << " with associated data '"
            << associated_data << "'." << '\n';
  std::clog << "The resulting output will be written to " << output_filename
            << '\n';

  CHECK_OK(tink_cc_examples::AeadCli(mode, keyset_filename, input_filename,
                                     output_filename, associated_data));
  return 0;
}
aead_cli.cc

Go

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"log"

	"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/aead"
	"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/insecurecleartextkeyset"
	"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/keyset"
)

func Example() {
	// A keyset created with "tinkey create-keyset --key-template=AES256_GCM". Note
	// that this keyset has the secret key information in cleartext.
	jsonKeyset := `{
			"key": [{
					"keyData": {
							"keyMaterialType":
									"SYMMETRIC",
							"typeUrl":
									"type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
							"value":
									"GiBWyUfGgYk3RTRhj/LIUzSudIWlyjCftCOypTr0jCNSLg=="
					},
					"keyId": 294406504,
					"outputPrefixType": "TINK",
					"status": "ENABLED"
			}],
			"primaryKeyId": 294406504
	}`

	// Create a keyset handle from the cleartext keyset in the previous
	// step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to
	// limit the exposure of accessing the raw key material. WARNING: In practice,
	// it is unlikely you will want to use a insecurecleartextkeyset, as it implies
	// that your key material is passed in cleartext, which is a security risk.
	// Consider encrypting it with a remote key in Cloud KMS, AWS KMS or HashiCorp Vault.
	// See https://github.com/google/tink/blob/master/docs/GOLANG-HOWTO.md#storing-and-loading-existing-keysets.
	keysetHandle, err := insecurecleartextkeyset.Read(
		keyset.NewJSONReader(bytes.NewBufferString(jsonKeyset)))
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Retrieve the AEAD primitive we want to use from the keyset handle.
	primitive, err := aead.New(keysetHandle)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Use the primitive to encrypt a message. In this case the primary key of the
	// keyset will be used (which is also the only key in this example).
	plaintext := []byte("message")
	associatedData := []byte("associated data")
	ciphertext, err := primitive.Encrypt(plaintext, associatedData)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Use the primitive to decrypt the message. Decrypt finds the correct key in
	// the keyset and decrypts the ciphertext. If no key is found or decryption
	// fails, it returns an error.
	decrypted, err := primitive.Decrypt(ciphertext, associatedData)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	fmt.Println(string(decrypted))
	// Output: message
}

aead_test.go

자바

package aead;

import static java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8;

import com.google.crypto.tink.Aead;
import com.google.crypto.tink.InsecureSecretKeyAccess;
import com.google.crypto.tink.KeysetHandle;
import com.google.crypto.tink.TinkJsonProtoKeysetFormat;
import com.google.crypto.tink.aead.AeadConfig;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

/**
 * A command-line utility for encrypting small files with AEAD.
 *
 * <p>It loads cleartext keys from disk - this is not recommended!
 *
 * <p>It requires the following arguments:
 *
 * <ul>
 *   <li>mode: Can be "encrypt" or "decrypt" to encrypt/decrypt the input to the output.
 *   <li>key-file: Read the key material from this file.
 *   <li>input-file: Read the input from this file.
 *   <li>output-file: Write the result to this file.
 *   <li>[optional] associated-data: Associated data used for the encryption or decryption.
 */
public final class AeadExample {
  private static final String MODE_ENCRYPT = "encrypt";
  private static final String MODE_DECRYPT = "decrypt";

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    if (args.length != 4 && args.length != 5) {
      System.err.printf("Expected 4 or 5 parameters, got %d\n", args.length);
      System.err.println(
          "Usage: java AeadExample encrypt/decrypt key-file input-file output-file"
              + " [associated-data]");
      System.exit(1);
    }
    String mode = args[0];
    Path keyFile = Paths.get(args[1]);
    Path inputFile = Paths.get(args[2]);
    Path outputFile = Paths.get(args[3]);
    byte[] associatedData = new byte[0];
    if (args.length == 5) {
      associatedData = args[4].getBytes(UTF_8);
    }
    // Register all AEAD key types with the Tink runtime.
    AeadConfig.register();

    // Read the keyset into a KeysetHandle.
    KeysetHandle handle =
        TinkJsonProtoKeysetFormat.parseKeyset(
            new String(Files.readAllBytes(keyFile), UTF_8), InsecureSecretKeyAccess.get());

    // Get the primitive.
    Aead aead = handle.getPrimitive(Aead.class);

    // Use the primitive to encrypt/decrypt files.
    if (MODE_ENCRYPT.equals(mode)) {
      byte[] plaintext = Files.readAllBytes(inputFile);
      byte[] ciphertext = aead.encrypt(plaintext, associatedData);
      Files.write(outputFile, ciphertext);
    } else if (MODE_DECRYPT.equals(mode)) {
      byte[] ciphertext = Files.readAllBytes(inputFile);
      byte[] plaintext = aead.decrypt(ciphertext, associatedData);
      Files.write(outputFile, plaintext);
    } else {
      System.err.println("The first argument must be either encrypt or decrypt, got: " + mode);
      System.exit(1);
    }
  }

  private AeadExample() {}
}
AeadExample.java

Obj-C

방법 안내

Python

import tink
from tink import aead
from tink import secret_key_access


def example():
  """Encrypt and decrypt using AEAD."""
  # Register the AEAD key managers. This is needed to create an Aead primitive
  # later.
  aead.register()

  # A keyset created with "tinkey create-keyset --key-template=AES256_GCM". Note
  # that this keyset has the secret key information in cleartext.
  keyset = r"""{
      "key": [{
          "keyData": {
              "keyMaterialType":
                  "SYMMETRIC",
              "typeUrl":
                  "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
              "value":
                  "GiBWyUfGgYk3RTRhj/LIUzSudIWlyjCftCOypTr0jCNSLg=="
          },
          "keyId": 294406504,
          "outputPrefixType": "TINK",
          "status": "ENABLED"
      }],
      "primaryKeyId": 294406504
  }"""

  # Create a keyset handle from the cleartext keyset in the previous
  # step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to
  # limit access of the raw key material. WARNING: In practice, it is unlikely
  # you will want to use a cleartext_keyset_handle, as it implies that your key
  # material is passed in cleartext, which is a security risk.
  keyset_handle = tink.json_proto_keyset_format.parse(
      keyset, secret_key_access.TOKEN
  )

  # Retrieve the Aead primitive we want to use from the keyset handle.
  primitive = keyset_handle.primitive(aead.Aead)

  # Use the primitive to encrypt a message. In this case the primary key of the
  # keyset will be used (which is also the only key in this example).
  ciphertext = primitive.encrypt(b'msg', b'associated_data')

  # Use the primitive to decrypt the message. Decrypt finds the correct key in
  # the keyset and decrypts the ciphertext. If no key is found or decryption
  # fails, it raises an error.
  output = primitive.decrypt(ciphertext, b'associated_data')
aead_basic.py

AEAD

연관 데이터로 암호화 인증 (AEAD) 기본은 데이터 암호화에 가장 일반적인 기본이며 대부분의 요구사항에 적합합니다.

AEAD에는 다음과 같은 속성이 있습니다.

  • Secrecy: 길이를 제외하고는 일반 텍스트에 관한 정보는 아무것도 알려지지 않습니다.
  • 신뢰성: 감지되지 않고는 암호문의 기본이 되는 암호화된 일반 텍스트를 변경할 수 없습니다.
  • 대칭: 일반 텍스트를 암호화하고 암호문을 복호화하는 데 동일한 키가 사용됩니다.
  • 무작위 순서 지정: 암호화가 무작위로 지정됩니다. 평문이 동일한 두 메시지는 서로 다른 암호문을 생성합니다. 공격자는 어떤 암호문이 특정 일반 텍스트에 해당하는지 알 수 없습니다. 이를 방지하려면 대신 결정론적 AEAD를 사용하세요.

관련 데이터

AEAD는 암호문을 특정 연결된 데이터에 연결하는 데 사용할 수 있습니다. user-id 및 encrypted-medical-history 필드가 있는 데이터베이스가 있다고 가정해 보겠습니다. 이 시나리오에서는 encrypted-medical-history를 암호화할 때 user-id를 연결된 데이터로 사용할 수 있습니다. 이렇게 하면 공격자가 한 사용자의 의료 기록을 다른 사용자로 이동할 수 없습니다.

키 유형 선택

대부분의 용도에는 AES128_GCM을 사용하는 것이 좋지만, 다양한 요구사항에 맞는 다양한 키 유형이 있습니다 (256비트 보안의 경우 아래에서 AES128을 AES256으로 대체하세요). 일반적으로 다음과 같습니다.

  • 16바이트 초기화 벡터 (IV)가 있는 AES128_CTR_HMAC_SHA256은 경계가 확실한 가장 보수적인 모드입니다.
  • AES128_EAX는 AES128_CTR_HMAC_SHA256보다 약간 덜 보수적이며 약간 더 빠릅니다.
  • AES128_GCM은 일반적으로 가장 빠른 모드이며 메시지 수와 메시지 크기에 가장 엄격한 제한이 적용됩니다. 아래의 일반 텍스트 및 관련 데이터 길이에 대한 이러한 한도가 초과되면 AES128_GCM이 실패하고 키 재료가 유출됩니다.
  • AES128_GCM_SIV는 AES128_GCM과 거의 동일한 속도를 보입니다. 메시지 수 및 메시지 크기에 관한 AES128_GCM과 동일한 제한이 있지만 이러한 제한이 초과되면 덜 심각한 방식으로 실패합니다. 두 메시지가 동일하다는 사실만 유출될 수 있습니다. 따라서 AES128_GCM보다 안전하게 사용할 수 있지만 실제로는 널리 사용되지 않습니다. Java에서 이를 사용하려면 Conscrypt를 설치해야 합니다.
  • XChaCha20Poly1305는 AES128_GCM보다 메시지 수 및 메시지 크기에 대한 제한이 훨씬 더 엄격하지만 실패할 경우 (매우 낮은 가능성) 키 재료도 유출됩니다. 하드웨어 가속이 제공되는 환경에서는 하드웨어 가속이 제공되지 않는 환경보다 AES 모드보다 느릴 수 있습니다.

보안 보장

AEAD 구현은 다음을 제공합니다.

  • CCA2 보안
  • 인증 강도가 80비트 이상이어야 합니다.
  • 총 250바이트의 메시지 232개 이상을 암호화하는 기능 선택된 평문 또는 선택된 암호문이 최대 232개인 공격의 성공 확률은 2-32보다 큽니다.