AWS キーマネジメントサービスの概念 - AWS Key Management Service

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AWS キーマネジメントサービスの概念

AWS キーマネジメントサービス(AWS KMS)の基本的な用語と概念、およびそれらが連携してデータを保護する方法について学びます。

カスタマーマスターキー (CMK)

カスタマーマスターキーは、AWS KMS の主要なリソースです。

カスタマーマスターキー (CMK) は、マスターキーの論理的な表現です。CMK には、キー ID、作成日、説明、キーステータスなどのメタデータが含まれます。CMK には、データの暗号化と復号に使用されるキーマテリアルも含まれています。

AWS KMS は、対称および非対称の CMK をサポートします。対称 CMK は、暗号化と復号に使用される 256 ビットのキーを表します。非対称 CMK は、暗号化と復号または署名と検証に使用される RSA キーペア(両方ではない)、または署名と検証に使用される楕円曲線 (ECC) キーペアを表します。シンメトリック CMK とシンメトリック CMK の詳細については、を参照してください 対称キーと非対称キーの使用

CMK は AWS KMS で作成されています。対称 CMK および非対称 CMK のプライベートキーは、AWS KMS が暗号化されていないままになることはありません。CMK を管理するには、AWS マネジメントコンソールまたは AWS KMS APIを使用します。 暗号化オペレーション, で CMK を使用するには、AWS KMS API を使用する必要があります。この戦略は、 データキーとは異なります。AWS KMS は、データキーを格納、管理、追跡しません。AWS KMS 以外で使用する必要があります。

デフォルトでは、AWS KMS は CMK のキーマテリアルを作成します。このキーマテリアルを抽出、エクスポート、表示、管理することはできません。また、このキーマテリアルは削除できません。 CMK を削除する必要があります。ただし、 独自のキーマテリアルを CMK にインポート することも、AWS KMS カスタムキーストアに関連付けられた AWS CloudHSM クラスターで CMK のキーマテリアルを作成することもできます。

CMK の作成および管理については、「開始方法」を参照してください。CMK の使用の詳細については、「 AWS キーマネジメントサービス API リファレンス」を参照してください。

AWS KMS は、カスタマーマネージド CMK、AWS マネージド CMK、AWS が所有する CMK の 3 種類の CMK をサポートします。

CMK のタイプ CMK メタデータを表示できる CMK を管理できる 私の AWS アカウントにのみ使用 自動回転
カスタマー管理 CMK はい はい はい 省略可能。365 日 (1 年) ごと。
AWS マネージド CMK はい いいえ はい 必須。1095 日 (3 年) ごと。
AWS 所有 CMK いいえ いいえ いいえ 可変

カスタマーマネージド CMK と AWS マネージド CMK を区別するには、KeyManagerフィールドのDescribeKeyオペレーションの応答を返します。カスタマー管理の CMK の場合、KeyManager 値は Customer です。AWS マネージド CMK KeyManager の場合、値はです AWS

AWS KMS と統合する AWS サービスは 、CMK のサポートが異なります。一部の AWS サービスは、AWS が所有する CMK または AWS マネージド CMK を使用して、デフォルトでデータを暗号化します。他の AWS サービスでは、お客様が選択したカスタマーマネージド CMK でデータを暗号化できます。その他の AWS サービスでは、AWS 所有の CMK を簡単にしたり、AWS マネージド CMK の可視性、またはカスタマーマネージド CMK の制御を容易に行えるように、あらゆるタイプの CMK がサポートされています。AWS サービスが提供する暗号化オプションの詳細については、ユーザーガイドの「 Encryption at Rest 」トピックまたはサービスの開発者ガイドを参照してください。

カスタマー管理の CMK

カスタマーマネージド CMK とは、お客様が作成、所有、管理する AWS アカウント内の CMK です。これらの CMK は、 キーポリシー、IAM ポリシー、および許可の確立と管理、, 有効化と無効化暗号化素材のローテーション, 、タグの追加など、完全に制御できます。, 、CMK を参照するエイリアスの作成 、および CMK の削除のスケジュール設定を行います

カスタマー管理 CMK は、AWS KMS 用 AWS マネジメントコンソールの「 カスタマー管理キー 」ページに表示されます。カスタマー管理の CMK を明確に識別するには、Desc ribeKey オペレーションを使用します。カスタマー管理の CMK の場合、DescribeKey レスポンスで受け取る KeyManager フィールドの値は CUSTOMER です。

顧客管理の CMK を暗号化操作で使用し、AWS CloudTrail ログでの使用を監査できます。さらに、 AWS KMS と統合される多くの AWS サービス では、顧客管理型 CMK を指定して、顧客が保存および管理するデータを保護できます。

カスタマー管理 CMK の使用には、月額料金と、無料利用枠を超えた使用量に対する料金がかかります。これらは、アカウントの AWS KMS クォータ に対してカウントされます。詳細については、「 AWS キーマネジメントサービスの料金表 」および「」を参照してください Quotas

AWS マネージド CMK

AWS マネージド CMK は、アカウント内の CMK で、AWS KMS と統合された AWS サービスによって作成、管理、およびユーザーに代わって使用されます。一部の AWS サービスは、AWS マネージド CMK のみをサポートします。AWS 所有の CMK を使用するか、選択した CMK を提供する他のユーザーもいます。

アカウント 内の AWS マネージド CMK を表示し、キーポリシーを表示し, 、AWS CloudTrail ログでの 使用を監査できます 。ただし、これらの CMK の管理、ローテーション、キーポリシーの変更はできません。また、AWS マネージド CMK を暗号化操作で直接使用することはできません。それらを作成するサービスは、ユーザーに代わって使用します。

AWS マネージド CMK は、 AWS KMS 用 AWS マネジメントコンソールの AWS マネージドキー ページに表示されます。また、ほとんどの AWS マネージド CMK をエイリアス( aws/service-name, など)で識別することもできます aws/redshift。AWS マネージド CMK を明確に識別するには、Desc ribeKey オペレーションを使用します。AWS マネージド CMK の場合、 DescribeKey レスポンスの KeyManager フィールドの値はです AWS

AWS マネージド CMK の月額料金を支払うことはありません。無料利用枠を超える料金が適用される場合がありますが、一部の AWS サービスでは、これらの費用がカバーされます。詳細については、サービスのユーザーガイドまたは開発者ガイドの「 保管時の暗号化 」トピックを参照してください。AWS マネージド CMK は、アカウントの各リージョンの CMK 数に対するリソースクォータにはカウントされません。ただし、これらの CMK を使用するのがお客様のアカウントのプリンシパルでない場合、それらの CMK はリクエストレートのクォータにカウントされます。詳細については、「 AWS キーマネジメントサービスの料金表 」および「」を参照してください Quotas

AWS 所有の CMK

AWS 所有 CMK は、複数の AWS アカウントで使用するために AWS サービスが所有および管理する CMK のコレクションです。AWS が所有する CMK は AWS アカウントにはありませんが、AWS サービスはその AWS が所有する CMK を使用してアカウントのリソースを保護できます。

AWS 所有 CMK を作成または管理する必要はありません。ただし、表示、使用、追跡、監査はできません。AWS が所有する CMK には月額料金や使用料は請求されず、アカウントの AWS KMS クォータ にはカウントされません。

AWS 所有 CMK の キーローテーション 戦略は、CMK を作成および管理する AWS サービスによって決定されます。AWS が所有する CMK など、AWS サービスがサポートする CMK の種類については、サービスのユーザーガイドまたは開発者ガイドの「 Encryption at Rest 」トピックを参照してください。

データキー

データキーは、大量のデータや他のデータ暗号化キーといったデータを暗号化するための暗号化キーです。

AWS KMS カスタマーマスターキー (CMK)を使用して、データキーの生成、暗号化、および復号化を行うことができます。ただし、AWS KMS は、データキーを格納、管理、追跡したり、データキーを使用して暗号化操作を実行したりすることはありません。AWS KMS の外部でデータキーを使用および管理する必要があります。

データキーの作成

データキーを作成するには、 GenerateDataKey オペレーションを呼び出します。AWS KMS は、指定した CMK を使用してデータキーを生成します。このオペレーションから、データキーのプレーンテキストコピーと CMK で暗号化されたコピーが返されます。以下の図では、このオペレーションを示しています。


          データキーを生成する

AWS KMS は、暗号化されたデータキーのみを返す GenerateDataKeyWithOutPlaintext オペレーションもサポートしています。データキーを使用する必要がある場合は、AWS KMS に 解読 を依頼します。

データキーでデータを暗号化する

AWS KMS は、データキーを使用してデータを暗号化することはできません。ただし、OpenSSL や AWS Encryption SDK などの暗号化ライブラリを使用するなど、KMS の外部でデータキーを使用できます。

プレーンテキストのデータキーを使用してデータを暗号化したら、できる限り早急にメモリからそれを削除します。暗号化したデータと一緒に暗号化データキーを安全に保存して、データの復号化に利用することができます。


          AWS KMS 以外のユーザーデータを暗号化する

データキーでデータを復号化する

データを復号化するには、暗号化されたデータキーを 復号化 操作に渡します。AWS KMS は CMK を使用してデータキーを復号化し、プレーンテキストのデータキーを返します。プレーンテキストのデータキーを使ってデータを復号し、続いてできる限り早急にメモリからプレーンテキストのデータキーを削除します。

以下の図では、Decrypt オペレーションを使用して暗号化されたデータキーを復号する方法を示しています。


          データキーの復号化

データキーペア

データキーペアは、数学的に関連するパブリックキーとプライベートキーで構成される非対称データキーです。これらは、クライアント側の暗号化、および AWS KMS の外部での復号化、署名および検証に使用するように設計されています。

OpenSSL などのツールが生成するデータキーペアとは異なり、AWS KMS は、指定した AWS KMS の対称 CMK の下で、各データキーペアのプライベートキーを保護します。ただし、AWS KMS は、データキーペアの格納、管理、追跡は行いません。また、データキーペアを使用した暗号化操作も実行しません。AWS KMS の外部でデータキーペアを使用および管理する必要があります。

AWS KMS では、次のタイプのデータキーペアがサポートされています。

  • RSA キーのペア RSA_2048、RSA_3072、およびRSA_4096

  • 楕円曲線キーペア、ECC_NIST_P256、ECC_NIST_P384、ECC_NIST_P521、および ECC_SECG_P256K1

選択するデータキーペアのタイプは、通常、ユースケースまたは規制要件によって異なります。ほとんどの証明書には RSA キーが必要です。楕円曲線キーは、デジタル署名によく使用されます。ECC_SECG_P256K1 キーは、一般的に暗号化通貨に使用されます。

データキーペアを作成する

データキーペアを作成するには、 GenerateDataKeyPair または GenerateDataKeyPairwithoutプレーンテキスト 操作を呼び出します。プライベートキーの暗号化に使用する対称 CMK を指定します。

GenerateDataKeyPair は、プレーンテキストパブリックキー、プレーンテキストプライベートキー、暗号化されたプライベートキーを返します。このオペレーションは、デジタル署名を生成する場合など、プレーンテキストプライベートキーをすぐに必要とする場合に使用します。

GenerateDataKeyPairWithoutPlaintext は、プレーンテキストのパブリックキーと暗号化されたプライベートキーを返しますが、プレーンテキストプライベートキーは返しません。このオペレーションは、パブリックキーで暗号化する場合など、プレーンテキストプライベートキーがすぐに必要ない場合に使用します。後で、データを復号化するために平文の秘密鍵が必要な場合は、Dec rypt 操作を呼び出すことができます。

以下の図では、GenerateDataKeyPair オペレーションを示しています。GenerateDataKeyWithoutPlaintext オペレーションは、プレーンテキストプライベートキーを省略します。


          データキーペアの生成

データキーペアでデータを暗号化する

データキーペアを使用して暗号化する場合、ペアのパブリックキーを使用してデータを暗号化し、同じペアのプライベートキーを使用してデータを復号します。通常、データキーペアは、プライベートキーを保持している当事者のみが復号できるデータを多くの当事者が暗号化する必要がある場合に使用されます。

次の図に示すように、パブリックキーを持つ当事者は、そのキーを使用してデータを暗号化します。


          AWS KMS 以外のデータキーペアのパブリックキーを使用してユーザーデータを暗号化する

データキーペアでデータを復号する

データを復号するには、データキーペアでプライベートキーを使用します。オペレーションを成功させるには、パブリックキーとプライベートキーが同じデータキーペアのものである必要があり、また、同じ暗号化アルゴリズムを使用する必要があります。

暗号化された秘密鍵を復号化するには、 復号化 操作に渡します。プレーンテキストプライベートキーを使用してデータを復号します。その後、できるだけ早くプレーンテキストのプライベートキーをメモリから削除します。

次の図は、データキーペアのプライベートキーを使用して暗号テキストを復号する方法を示しています。


          AWS KMS 以外のデータキーペアで、プライベートキーを使用してデータを復号化します。

データキーペアでメッセージに署名する

メッセージの暗号化署名を生成するには、データキーペアのプライベートキーを使用します。パブリックキーを持つすべてのユーザーは、メッセージが自分のプライベートキーで署名されたこと、および署名されてから変更されていないことを確認するために使用できます。

秘密キーが暗号化されている場合は、暗号化された秘密キーを Decrypt 操作に渡します。AWS KMS は CMK を使用してデータキーを復号化し、プレーンテキストのプライベートキーを返します。署名を生成するには、プレーンテキストプライベートキーを使用します。その後、できるだけ早くプレーンテキストのプライベートキーをメモリから削除します。

メッセージに署名するには、OpenSSL で dgst コマンドなどの暗号化ハッシュ関数を使用してメッセージダイジェストを作成します。次に、プレーンテキストプライベートキーを署名アルゴリズムに渡します。結果は、メッセージの内容を表す署名です。(最初にダイジェストを作成しなくても、短いメッセージに署名できる場合があります。 メッセージの最大サイズは、使用する署名ツールによって異なります)。

次の図は、データキーペアのプライベートキーを使用してメッセージに署名する方法を示しています。


          AWS KMS 以外のデータキーペアで、プライベートキーを使用して暗号化署名を生成します。

データキーペアを使用した署名の検証

データキーペアにパブリックキーを持っているユーザーは、誰でもそれを使用して、プライベートキーで生成した署名を検証できます。検証では、承認されたユーザーが指定したプライベートキーと署名アルゴリズムを使用してメッセージに署名し、メッセージが署名後に変更されていないことを確認します。

署名を検証する当事者は、同じタイプのダイジェストを生成し、同じアルゴリズムを使用して、メッセージの署名に使用されるプライベートキーに対応するパブリックキーを使用する必要があります。

次の図は、データキーペアのパブリックキーを使用してメッセージ署名を検証する方法を示しています。


          AWS KMS 以外のデータキーペアのパブリックキーを使用して暗号化署名を検証します。

Aliases

エイリアスは CMK のフレンドリ名です。たとえば、CMK を 1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab ではなく、 テストキー として参照できます。

エイリアスを使用すると、AWS マネジメントコンソールで CMK を簡単に識別できます。エイリアスを使用して、一部の AWS KMS オペレーションで CMK を識別できます。暗号化オペレーション。アプリケーションでは、1 つのエイリアスを使用して、各 AWS リージョン内の異なる CMK を参照できます。

また、ポリシーを編集したり、許可を管理したりしなくても、エイリアスに基づいて CMK へのアクセスを許可および拒否できます。この機能は、属性ベースのアクセスコントロール (ABAC) に対する AWS KMS サポートの一部です。詳細については、「AWS KMS での ABAC の使用」を参照してください。

AWS KMS では、エイリアスは CMK のプロパティではなく、独立したリソースです。そのため、関連付けられた CMK に影響を与えずに、エイリアスを追加、変更、削除できます。

詳細はこちら:

カスタムキーストア

Aカスタムキーストア所有および管理している AWS CloudHSM クラスター内の FIPS 140-2 レベル 3 ハードウェアセキュリティモジュール (HSM) に関連付けられた AWS KMS リソースです。

カスタムキーストアに AWS KMS カスタマーマスターキー(CMK)を作成すると、AWS KMS は、関連付けられた AWS CloudHSM クラスターに 256 ビットの、永続的で、エクスポート不可能な AES(Advanced Encryption Standard)対称キーを生成します。このキーマテリアルは、HSM を非暗号化のままにしません。カスタムキーストアで CMK を使用する場合、暗号化オペレーションはクラスター内の HSM で実行されます。

詳細については、「カスタムキーストアの使用」を参照してください。

暗号化オペレーション

AWS KMS では、 暗号化オペレーション は、CMK を使用してデータを保護する API オペレーションです。CMK は AWS KMS 内に残されるため、暗号化操作で CMK を使用するには、AWS KMS を呼び出す必要があります。

CMK を使用して暗号化オペレーションを実行するには、AWS SDK、AWS コマンドラインインターフェイス(AWS CLI)、または PowerShell 用の AWS ツールを使用します。AWS KMS コンソールで暗号化操作を実行することはできません。いくつかのプログラミング言語で暗号化操作を呼び出す例については、を参照してください AWS KMS API のプログラミング

次の表に、AWS KMS 暗号化オペレーションを示します。また、これらのオペレーションで使用される CMK のキータイプとキー使用法の要件も示します。

オペレーション CMK のキータイプ CMK のキー使用法
復号化 すべて ENCRYPT_DECRYPT
暗号化 すべて ENCRYPT_DECRYPT
GenerateDataKey 対称 ENCRYPT_DECRYPT
GenerateDataKeyPair 非対称 [1] ENCRYPT_DECRYPT
GenerateDataKeyPairWithoutPlaintext 非対称 [1] ENCRYPT_DECRYPT
GenerateDataKeyWithoutPlaintext 対称 ENCRYPT_DECRYPT
GenerateRandom なし。このオペレーションでは CMK を使用しません。 該当なし
ReEncrypt すべて ENCRYPT_DECRYPT
Sign 非対称 SIGN_VERIFY
確認 非対称 SIGN_VERIFY

[1] GenerateDataKeyPairWithoutPlaintext をクリックして GenerateDataKeyPair 、シンメトリック CMK によって保護される非対称データキーペアを生成します。

暗号化オペレーションのアクセス許可については、「AWS KMS アクセス許可」を参照してください。

すべてのユーザーに対して AWS KMS の応答性とパフォーマンスを向上させるために、AWS KMS は 1 秒ごとに呼び出すことができる暗号化操作の数に関するクォータを設定します。詳細については、「暗号化オペレーションの共有クォータ」を参照してください。

キー識別子 (KeyId)

キー識別子は、AWS KMS カスタマーマスターキー(CMK)の名前として機能します。これらは、コンソールで CMK を認識するのに役立ちます。それらを使用して、AWS KMS API オペレーション、IAM ポリシー、および許可で使用する CMK を指定します。

AWS KMS では、いくつかのキー識別子が定義されています。CMK を作成すると、AWS KMS はキー ARN とキー ID を生成します。これらは CMK のプロパティです。エイリアスを作成すると、AWS KMS はユーザーが定義したエイリアス名に基づいてエイリアス ARN を生成します。キーおよびエイリアスの識別子は、AWS マネジメントコンソールと AWS KMS API で表示できます。

AWS KMS コンソールでは、表示とフィルタCMK をキー ARN、キー ID、またはエイリアス名でソートし、キー ID とエイリアス名でソートします。詳細については、「キー ID と ARN を検索する」および「エイリアス名とエイリアス ARN を見つける」を参照してください。

AWS KMS API では、CMK の識別に使用するパラメータの名前 KeyId またはバリエーション(やなど TargetKeyId )が使用されます DestinationKeyId。ただし、これらのパラメータの値はキー ID に限定されません。いくつかは、任意の有効なキー識別子を受け取ることができます。各パラメータの値の詳細については、「」のパラメータの説明を参照してください。AWS Key Management Service API リファレンス

注記

AWS KMS API を使用する場合は、使用するキー識別子に注意してください。API ごとに異なるキー識別子が必要です。通常、タスクに対して実用的である最も完全なキー識別子を使用します。

AWS KMS では、次のキー識別子がサポートされています。

キー ARN

キー ARN は、CMK の Amazon リソースネーム (ARN) です。これは CMK の一意の完全修飾識別子です。キー ARN には、AWS アカウント、リージョン、およびキー ID が含まれます。CMK のキー ARN を見つける方法については、「キー ID と ARN を検索する」を参照してください。

キー ARN の形式は次のとおりです。

arn:<partition>:kms:<region>:<account-id>:key/<key-id>

以下はキー ARN の例です。

arn:aws:kms:us-west-2:111122223333:key/1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab
キー ID

キー ID は、アカウントとリージョン内の CMK を一意に識別します。CMK のキー ID を見つける方法については、「キー ID と ARN を検索する」を参照してください。

以下はキー ID の例です。

1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab
エイリアス ARN

エイリアス ARN は、AWS KMS エイリアスの Amazon リソースネーム(ARN)です。エイリアスと、それが表す CMK の一意の完全修飾識別子です。エイリアス ARN には、AWS アカウント、リージョン、およびエイリアス名が含まれます。

エイリアス ARN は、任意の時点で特定の CMK を識別します。ただし、エイリアスに関連付けられている CMK は変更できるため、エイリアス ARN はさまざまな CMK を異なるタイミングで識別できます。CMK のエイリアス ARN を検索する方法については、「」を参照してください エイリアス名とエイリアス ARN を見つける

エイリアス ARN の形式は次のとおりです。

arn:<partition>:kms:<region>:<account-id>:alias/<alias-name>

以下は、架空の ExampleAlias のエイリアス ARN です。

arn:aws:kms:us-west-2:111122223333:alias/ExampleAlias
エイリアス名

エイリアス名は、最大 256 文字の任意の文字列です。これは、アカウントとリージョン内で関連付けられた CMK を一意に識別します。AWS KMS API では、エイリアス名は常にで始まります alias/。CMK のエイリアス名の検索については、「」を参照してください エイリアス名とエイリアス ARN を見つける

エイリアス名の形式は次のとおりです。

alias/<alias-name>

次に例を示します。

alias/ExampleAlias

エイリアス名の aws/ プレフィックスは、 AWS マネージド CMK用に予約されています。このプレフィックスでエイリアスを作成することはできません。たとえば、Amazon シンプルストレージサービス(Amazon S3)の AWS マネージド CMK のエイリアス名は、次のとおりです。

alias/aws/s3

キーマテリアルのオリジン

キーマテリアルのオリジンは、CMK 内のキーマテリアルのソースを識別する CMK プロパティです。CMK を作成するときにキーマテリアルのオリジンを選択することはできず、変更することもできません。CMK のキーマテリアル原点を検索するには、DescribeKey操作を参照するか、Originの値を暗号化構成AWS KMS コンソールで CMK の詳細ページの [ ヘルプについては、「キーの表示」を参照してください。

CMK には、次のいずれかのキーマテリアルオリジン値を指定できます。

KMS (デフォルト)

API の値: AWS_KMS

AWS KMS は、CMK のキーマテリアルを独自のキーストアで作成および管理します。これは、ほとんどの CMK のデフォルト値であり、推奨値です。

AWS KMS からキーマテリアルを使用してキーを作成する方法については、「」を参照してください キーの作成

外部

API の値: EXTERNAL

CMK には、インポートされたキーマテリアルがあります。External キーマテリアルオリジンを持つ CMK を作成する場合、CMK にはキーマテリアルがありません。後で、キーマテリアルを CMK に読み込むことができます。インポートされたキーマテリアルを使用する場合は、AWS KMS 以外でそのキーマテリアルを保護および管理する必要があります。これには、有効期限が切れたときにキーマテリアルを置き換える必要があります。詳細については、「インポートしたキーマテリアルについて」を参照してください。

読み込まれたキーマテリアルの CMK の作成については、「」を参照してください ステップ 1: キーマテリアルなしで CMK を作成する

カスタムキーストア (CloudHSM)

API の値: AWS_CLOUDHSM

AWS KMS は、 カスタムキーストアに CMK のキーマテリアルを作成しました。

カスタムキーストアで CMK を作成する方法については、 カスタムキーストアでの CMK の作成

キー仕様

キー仕様は、CMK の暗号化設定を表す CMK プロパティです。キー仕様によって、CMK が対称か非対称か、CMK のキーマテリアルのタイプ、CMK で使用できる暗号化アルゴリズムまたは署名アルゴリズムが決まります。

通常、CMK に対して選択するキー仕様は、ユースケースと規制要件に基づいています。CMK を作成するときにキー仕様を選択することはできず、変更することもできません。間違ったキー仕様を選択した場合は、CMK を削除し、新しいキー仕様を作成します。

主要仕様のリストと主要仕様の選択に関するヘルプについては、「」を参照してください キー仕様の選択。CMK のキー仕様を確認するには、Desc ribeKey オペレーションを使用するか、AWS KMS コンソールの CMK の詳細ページの「 暗号化設定 」タブを参照してください。ヘルプについては、「キーの表示」を参照してください。

注記

AWS KMS API オペレーションでは、CMK のキー仕様はと呼ばれます CustomerMasterKeySpec。これにより、データキー (KeySpec) およびデータキーペア (KeyPairSpec) のキー仕様や、インポート用のキーマテリアル (WrappingKeySpec) のラップ時に使用されるキー仕様とは区別されます。各キー仕様のタイプには、異なる値があります。

CMK の作成時にプリンシパルが使用できるキー仕様を制限するには、km:CustomerMasterKeySpec 条件キーを使用します。 kms:CustomerMasterKeySpec 条件キーを使用して、プリンシパルがキー仕様に基づいて CMK の AWS KMS オペレーションを呼び出すことを許可することもできます。たとえば、RSA_4096 キー仕様を使用して CMK の削除をスケジュールするアクセス許可を拒否できます。

キーの使用方法

[Key usage (キーの使用方法)] は、CMK を暗号化と復号に使用するか、署名と検証に使用するかを決定する CMK プロパティです。両方を選択することはできません。CMK を複数のタイプのオペレーションに使用すると、両方のオペレーションの製品が攻撃に対して脆弱になります。

対称 CMK のキーの使用方法は、常に暗号化と復号です。楕円曲線 (ECC) CMK のキーの使用方法は、常に署名と検証です。RSA CMK のキーの使用方法を選択するだけで済みます。CMK を作成するときにキーの使用方法を選することはできず、変更することもできません。間違ったキーの使用方法を選択した場合は、CMK を削除し、新しいキーの使用方法を作成します。

キーの使用方法の選択については、「」を参照してください キー使用法の選択。CMK のキー使用状況を確認するには、Desc ribeKey オペレーションを使用するか、AWS KMS コンソールで CMK の詳細ページで [ 暗号化設定 ] タブを選択します。ヘルプについては、「キーの表示」を参照してください。

プリンシパルが署名と検証のみ、または暗号化と復号のみの CMK を作成できるようにするには、km:CustomerMasterKeyUsage 条件キーを使用します。kms:CustomerMasterKeyUsage 条件キーを使用して、プリンシパルがキーの使用方法に基づいて CMK の API オペレーションを呼び出せるようにすることもできます。たとえば、CMK のキーの使用方法が SIGN_VERIFY である場合のみ、CMK を無効にするアクセス許可を許可できます。

エンベロープ暗号化

データを暗号化するとデータは保護されますが、暗号化キーを保護する必要があります。1 つの戦略としては、それを暗号化します。エンベロープ暗号化は、データキーでプレーンテキストデータを暗号化してから、そのデータキーを別のキーで暗号化する手法です。

データ暗号化キーを別の暗号化キーで暗号化し、その暗号化キーを別の暗号化キーで暗号化することもできます。しかし、最終的には、キーとデータを復号化するために、1 つのキーをプレーンテキストで保持する必要があります。この最上位プレーンテキストキー暗号化キーは、マスターキーと呼ばれます。


        エンベロープ暗号化

AWS KMS は、マスターキーを安全に保管および管理することで、マスターキーを保護するのに役立ちます。AWS KMS に保存されているマスターキー( カスタマーマスターキー (CMK))は、AWS KMS FIPS 検証済みのハードウェアセキュリティモジュール を暗号化されていないままにすることはありません。AWS KMS CMK を使用するには、AWS KMS を呼び出す必要があります。


        複数キー暗号化キーによるエンベロープ暗号化

エンベロープ暗号化には、いくつかの利点があります。

  • データキーの保護

    データキーを暗号化する場合、暗号化されたデータキーの保存について心配する必要がありません。これは、そのデータキーが暗号化によって本質的に保護されているためです。暗号化されたデータとともに、暗号化されたデータキーを安全に保存できます。

  • 複数のマスターキーでの同じデータの暗号化

    暗号化オペレーションには時間がかかります (特に、暗号化するデータが大きいオブジェクトである場合)。異なるキーで raw データを複数回にわたって再暗号化する代わりに、raw データを保護するデータキーのみを再暗号化できます。

  • 複数のアルゴリズムの強度の結合

    一般に、対称キーアルゴリズムは、パブリックキーアルゴリズムよりも高速で、より小さい暗号化テキストを生成します。しかし、パブリックキーのアルゴリズムはロールを本質的に分離し、キー管理を簡単にします。エンベロープ暗号化により、それぞれの戦略を組み合わせることができます。

暗号化コンテキスト

シンメトリック CMK を使用するすべての AWS KMS 暗号化操作 は、 暗号化コンテキスト, を受け入れます。暗号化コンテキストは、データに関する追加のコンテキスト情報を含むことができるキーと値のペアのオプションのセットです。AWS KMS は、認証された暗号化をサポートする 追加の認証データ (AAD)として 暗号化コンテキストを使用します。

非対称 CMK を使用して、暗号化オペレーションの暗号化コンテキストを指定することはできません。AWS KMS が使用する標準の非対称暗号化アルゴリズムは、暗号化コンテキストをサポートしていません。

暗号化リクエストに暗号化コンテキストが含まれている場合、暗号化テキストに暗号化されてバインドされます。このため、データを復号する (または復号して再暗号化する) には、同じ暗号化コンテキストが必要です。復号リクエストで指定された暗号化コンテキストが大文字と小文字を区別して完全に一致しない場合、復号リクエストは失敗します。暗号化コンテキストでのキーと値のペアの順序のみを変更できます。

この暗号化コンテキストはシークレットではありません。 AWS CloudTrail ログ にはプレーンテキストで表示されるため、暗号化操作を識別して分類できます。

暗号化コンテキストは任意のキーと値で構成できます。ただし、暗号化コンテキストはシークレットではなく暗号化されないため、機密情報を含めないでください。暗号化または復号化されるデータの内容を説明した暗号化テキストの使用をお勧めします。たとえば、ファイルを暗号化するときは、ファイルパスの一部を暗号化コンテキストとして使用することもあります。

暗号化コンテキストペアのキーと値はシンプルなリテラル文字列であることが必要です。整数やオブジェクトなど完全に解決されない型のキーと値は使用できません。整数や浮動小数点数など、別の型を使用する場合、AWS KMS はその型を文字列として解釈します。

"encryptionContext": { "department": "10103.0" }

暗号化コンテキストのキーと値には、アンダースコア (_)、ダッシュ (-)、スラッシュ (/、\)、コロン (:) などの特殊文字を含めることができます。

たとえば、ボリュームとスナップショットを暗号化する場合、Amazon Elastic Block Store(Amazon EBS)CreateSnapshotオペレーションでは、Amazon EBS はボリューム ID を暗号化コンテキスト値として使用します。

"encryptionContext": { "aws:ebs:id": "vol-abcde12345abc1234" }

また、暗号化コンテキストを使用して、アカウントのカスタマーマスターキー (CMK) を絞り込んだり、アクセスを制限したりできます。暗号化コンテキストは許可の制約として、およびポリシーステートメントの条件として使用できます。

暗号化コンテキストを使用して暗号化されたデータの整合性を保護する方法については、AWS セキュリティブログの「 AWS キーマネジメントサービスと EncryptionContext を使用して暗号化されたデータの整合性を保護する方法 」を参照してください。

暗号化コンテキストの詳細。

暗号化コンテキストは主に整合性と信頼性を検証するために使用されます。ただし、暗号化コンテキストを使用して、キーポリシーと IAM ポリシー内の対称カスタマーマスターキー (CMK) へのアクセスを制御することもできます。

-kms:EncryptionContext:コンテキストキーおよびkms:EncryptionContextKeys条件キーは、リクエストに特定の暗号化コンテキストキーまたはキーと値のペアが含まれている場合にのみ、アクセス許可を許可(または拒否)します。

たとえば、以下のキーポリシーステートメントは、RoleForExampleAppCMK を使用するにはDecryptオペレーション. これはkms:EncryptionContext:context-key条件キーを使用すると、リクエストの暗号化コンテキストがAppName:ExampleApp暗号化コンテキストペア

{ "Effect": "Allow", "Principal": { "AWS": "arn:aws:iam::111122223333:role/RoleForExampleApp" }, "Action": "kms:Decrypt", "Resource": "*", "Condition": { "StringEquals": { "kms:EncryptionContext:AppName": "ExampleApp" } } }

これらの暗号化コンテキスト条件キーの詳細については、「」を参照してください AWS KMS でのポリシー条件の使用

とき許可の作成には、制約の付与を使用して、許可のアクセス許可の条件を確立します。AWS KMS は、2 つの許可制約EncryptionContextEqualsおよびEncryptionContextSubsetが関与する。どちらもの暗号化コンテキスト暗号化操作の要求で。これらの許可制約を使用する場合、許可のアクセス許可は、暗号化オペレーションの要求に含まれる暗号化コンテキストが、許可の制約の要件を満たしている場合にのみ有効です。

たとえば、追加できますEncryptionContextEquals許可する許可の制約をGenerateDataKeyオペレーション. この制約では、リクエストの暗号化コンテキストが、許可の暗号化コンテキストに大文字と小文字を区別して一致する場合にのみ、許可のオペレーションを許可します。

$ aws kms create-grant \ --key-id 1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab \ --grantee-principal arn:aws:iam::111122223333:user/exampleUser \ --retiring-principal arn:aws:iam::111122223333:role/adminRole \ --operations GenerateDataKey \ --constraints EncryptionContextEquals={Purpose=Test}

被付与者プリンシパルからの次のようなリクエストはEncryptionContextEquals制約です。

$ aws kms generate-data-key \ --key-id 1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab \ --key-spec AES_256 \ --encryption-context Purpose=Test

許可の制約の詳細については、「」を参照してください。許可制約の使用。許可の詳細については、「」を参照してください。許可の使用

AWS KMS は AWS CloudTrail を使用して暗号化コンテキストをログに記録し、アクセスされた CMK とデータを特定できるようにします。ログエントリには、ログエントリ内の暗号化コンテキストによって参照されている特定のデータの暗号化または復号にどの CMK が使用されたかが正確に示されます。

重要

暗号化コンテキストは記録されるため、機密情報が含まれていてはなりません。

Decrypt または ReEncrypt オペレーションを呼び出すときに暗号化コンテキストを簡単に使用できるように、暗号化コンテキストを暗号化されたデータとともに格納できます。暗号化や復号で必要になったときに完全な暗号化コンテキストを作成できる十分な暗号化コンテキストのみを保存することをお勧めします。

たとえば、暗号化コンテキストがファイルへの完全修飾パスである場合、そのパスの一部のみを、暗号化されたファイルの内容とともに保存します。次に、完全な暗号化コンテキストが必要になったら、保存されたフラグメントからコンテキストを再構築します。誰かがファイルを改ざんした場合 (名前の変更、別の場所への移動など)、暗号化コンテキスト値が変更され、復号リクエストは失敗します。

キーポリシー

CMK を作成するとき、その CMK を使用して管理できるユーザーを決定します。これらのアクセス権限は、キーポリシーと呼ばれるドキュメントに含まれます。キーポリシーを使用して、カスタマー管理の CMK に対するアクセス許可をいつでも追加、削除、または変更できます。ただし、AWS マネージド CMK のキーポリシーは編集できません。詳細については、「AWS KMS でのキーポリシーの使用」を参照してください。

Grant

Agrantは、AWS プリンシパルが AWS KMS カスタマーマスターキー (CMK) を暗号化オペレーション。また、CMK (DescribeKey)、許可を作成、管理します。CMK へのアクセスを許可するとき、許可はキーポリシーおよびIAM ポリシー。許可は、キーポリシーまたは IAM ポリシーを変更することなく、作成してアクセス権限を使用し、削除できるため、一時的なアクセス権限によく使用されます。許可は限定的であり、作成と取り消しが容易であるため、一時的なアクセス許可やよりきめ細かなアクセス許可を付与するためによく使用されます。

許可の用語を含む許可の詳細については、許可の使用

CMK の使用の監査

AWS CloudTrail を使用して、キーの使用状況を監査できます。CloudTrail は、アカウントの AWS API 呼び出しおよび関連イベントの履歴を含むログファイルを作成します。これらのログファイルには、AWS マネジメントコンソール、AWS SDK、コマンドラインツールで作成されたすべての AWS KMS API リクエストが含まれます。ログファイルには、AWS サービスがお客様に代わって作成した AWS KMS へのリクエストも含まれます。これらのログファイルを使用して、CMK が使用された時間、リクエストされたオペレーション、リクエスタの ID、ソースの IP アドレスなどの重要な情報を見つけることができます。詳細については、「」 AWS CloudTrail を使用したログ記録 および「 AWS CloudTrail ユーザーガイド」を参照してください

キー管理インフラストラクチャ

暗号化の一般的な手法では、AES (Advanced Encryption Standard) など一般に利用でき専門家によって検証されたアルゴリズムとシークレットキーを使用して暗号化し、復号する必要があります。暗号化での主な問題の 1 つは、キーを秘密にしておくのが非常に困難なことです。これは通常、キー管理インフラストラクチャ (KMI) のジョブです。AWS KMS は、お客様のために KMI を運用します。AWS KMS は、 カスタマーマスターキーと呼ばれるマスターキーを作成し、安全に保存します。AWS KMS の動作の詳細については、「」を参照してください。AWS Key Management Service 暗号化詳細