Especificações de chave assimétrica - AWS Key Management Service

Especificações de chave assimétrica

Os tópicos a seguir fornecem informações técnicas sobre as especificações de chave com as quais o AWS KMS tem compatibilidade para chaves do KMS assimétricas. As informações sobre a especificação de chave SYMMETRIC_DEFAULT para chaves de criptografia simétrica estão incluídas para comparação.

Especificações da chave RSA

Quando uma especificação de chave RSA é usada, o AWS KMS cria uma chave do KMS simétrica com um par de chaves RSA. A chave privada nunca deixa o AWS KMS descriptografada. É possível usar a chave pública no AWS KMS ou fazer download da chave pública para usar fora do AWS KMS.

Atenção

Ao criptografar dados fora do AWS KMS, certifique-se de que você pode descriptografar o texto cifrado. Se você usar a chave pública de uma chave do KMS que foi excluída do AWS KMS, a chave pública de uma chave do KMS configurada para assinatura e verificação ou um algoritmo de criptografia não compatível com a chave do KMS, os dados se tornarão irrecuperáveis.

No AWS KMS, é possível usar chaves do KMS assimétricas com pares de chaves RSA para criptografia e descriptografia ou para assinatura e verificação, mas não para ambos. Essa propriedade, conhecida como uso de chave, é determinada separadamente da especificação de chave, mas você deve tomar essa decisão antes de escolher uma especificação de chave.

O AWS KMS oferece suporte às seguintes especificações de chave para criptografia e descriptografia ou para assinatura e verificação:

  • RSA_2048

  • RSA_3072

  • RSA_4096

As especificações de chave RSA diferem no tamanho da chave RSA em bits. A especificação da chave RSA escolhida deve ser determinada pelos padrões de segurança ou pelos requisitos da tarefa. Em geral, use a maior chave que seja prática e acessível para sua tarefa. As chaves do KMS com especificações de chave RSA diferentes são cobradas de maneira diferente e estão sujeitas a diferentes cotas de solicitações. Para obter informações sobre a definição de preço do AWS KMS, consulte Definição de preço do serviço de gerenciamento de chaves da AWS. Para obter mais informações sobre cotas de solicitações, consulte Cotas de solicitações.

Especificações de chave RSA para criptografia e descriptografia

Quando uma chave do KMS RSA assimétrica é usada para criptografia e descriptografia, você criptografa com a chave pública e descriptografa com a chave privada. Quando a operação Encrypt é chamada no AWS KMS para uma chave do KMS RSA, o AWS KMS usa a chave pública no par de chaves RSA e o algoritmo de criptografia especificado para criptografar seus dados. Para descriptografar o texto cifrado, chame a operação Decrypt e especifique a mesma chave do KMS e o mesmo algoritmo de criptografia. O AWS KMS usará a chave privada no par de chaves RSA para descriptografar seus dados.

Também é possível fazer download da chave pública e usá-la para criptografar dados fora do AWS KMS. Certifique-se de usar um algoritmo de criptografia compatível com o AWS KMS para chaves do KMS RSA. Para descriptografar o texto cifrado, chame a função Decrypt com a mesma chave do KMS e o mesmo algoritmo de criptografia.

O AWS KMS é compatível com dois algoritmos de criptografia para chaves do KMS com especificações de chave RSA. Esses algoritmos, que são definidos no PKCS nº 1 v2.2, diferem na função de hash que usam internamente, No AWS KMS, os algoritmos RSAES_OAEP sempre usam a mesma função de hash para finalidades de hash e para a função de geração de máscara (MGF1). É obrigatório especificar um algoritmo de criptografia ao chamar as operações Encrypt e Decrypt. É possível escolher um algoritmo diferente para cada solicitação.

Algoritmos de criptografia compatíveis com especificações de chave RSA
Algoritmo de criptografia Descrição do algoritmo
RSAES_OAEP_SHA_1 PKCS nº 1 v2.2, Seção 7.1. Criptografia RSA com padding OAEP usando SHA-1 para a função de hash e a função de geração de máscara MGF1 com um rótulo vazio.
RSAES_OAEP_SHA_256 PKCS nº 1, Seção 7.1. Criptografia RSA com padding OAEP usando SHA-256 para a função de hash e a função de geração de máscara MGF1 com um rótulo vazio.

Não é possível configurar uma chave do KMS para usar um algoritmo de criptografia específico. No entanto, você pode usar a condição de política kms:EncryptionAlgorithm para especificar os algoritmos de criptografia que as entidades principais têm permissão para usar com a chave do KMS.

Para obter os algoritmos de criptografia para uma chave do KMS, exiba a configuração criptográfica da chave do KMS no console do AWS KMS ou use a operação DescribeKey. O AWS KMS também fornece a especificação de chave e os algoritmos de criptografia quando você baixa sua chave pública no console do AWS KMS ou usando a operação GetPublicKey.

Você pode escolher uma especificação de chave RSA com base no tamanho dos dados do texto não criptografado que pode ser criptografado em cada solicitação. A tabela a seguir mostra o tamanho máximo, em bytes, do texto não criptografado que pode ser criptografado em uma única chamada para a operação Encrypt. Os valores diferem de acordo com a especificação de chave e com o algoritmo de criptografia. Para fins comparativos, é possível usar uma chave do KMS de criptografia simétrica para criptografar até 4.096 bytes de uma vez.

Para calcular o tamanho máximo do texto não criptografado em bytes para esses algoritmos, use a seguinte fórmula: (tamanho_da_chave_em_bits/8) - (2 * tamanho_de_hash_em_bits/8) - 2. Por exemplo, para RSA_2048 com SHA-256, o tamanho máximo de texto não criptografado em bytes é de (2048/8) - (2 * 256/8) -2 = 190.

Tamanho máximo de texto não criptografado (em bytes) em uma operação Encrypt
Algoritmo de criptografia
Especificação da chave RSAES_OAEP_SHA_1 RSAES_OAEP_SHA_256
RSA_2048 214 190
RSA_3072 342 318
RSA_4096 470 446

Especificações de chave RSA para assinatura e verificação

Quando uma chave do KMS RSA assimétrica é usada para assinatura e verificação, você gera a assinatura para uma mensagem com uma chave privada e verifica a assinatura com a chave pública.

Quando você chama a operação Sign no AWS KMS para uma chave do KMS assimétrica, o AWS KMS usa a chave privada no par de chaves RSA, a mensagem e o algoritmo de assinatura especificado para gerar uma assinatura. Para verificar a assinatura, chame a operação Verify. Especifique a assinatura, a mesma chave do KMS, a mesma mensagem e o mesmo algoritmo de assinatura. O AWS KMS usará a chave pública no par de chaves RSA para verificar a assinatura. Também é possível fazer download da chave pública e usá-la para verificar a assinatura fora do AWS KMS.

O AWS KMS é compatível com os algoritmos de assinatura a seguir para chaves do KMS com especificação de chave RSA. É obrigatório especificar um algoritmo de assinatura ao chamar as operações Sign e Verify. É possível escolher um algoritmo diferente para cada solicitação.

Algoritmos de assinatura compatíveis com especificações de chave RSA
Algoritmo de assinatura Descrição do algoritmo
RSASSA_PKCS1_V1_5_SHA_256 PKCS nº 1 v2.2, Seção 8.2, assinatura RSA com PKCS nº 1 v1.5 padding e SHA-256
RSASSA_PKCS1_V1_5_SHA_384 PKCS nº 1 v2.2, Seção 8.2, assinatura RSA com PKCS nº 1 v1.5 padding e SHA-384
RSASSA_PKCS1_V1_5_SHA_512 PKCS nº 1 v2.2, Seção 8.2, assinatura RSA com PKCS nº 1 v1.5 padding e SHA-512
RSASSA_PSS_SHA_256 PKCS nº 1 v2.2, Seção 8.1, assinatura RSA com padding PSS usando SHA-256 para a função de resumo de mensagens e para a função de geração de máscara MGF1 com um sal de 256 bits.
RSASSA_PSS_SHA_384 PKCS nº 1 v2.2, Seção 8.1, assinatura RSA com padding PSS usando SHA-384 para o a função de resumo de mensagens e a função de geração de máscara MGF1 com um sal de 384 bits
RSASSA_PSS_SHA_512 PKCS nº 1 v2.2, Seção 8.1, assinatura RSA com padding PSS usando SHA-512 para a função de resumo de mensagens e a função de geração de máscara MGF1 com um sal de 512 bits

Não é possível configurar uma chave do KMS para usar algoritmos de assinatura específicos. No entanto, você pode usar a condição de política kms:SigningAlgorithm para especificar os algoritmos de assinatura que as entidades principais têm permissão para usar com a chave do KMS.

Para obter os algoritmos de assinatura para uma chave do KMS, exiba a configuração criptográfica da chave do KMS no console do AWS KMS ou use a operação DescribeKey. O AWS KMS também fornece a especificação de chave e os algoritmos de assinatura quando você baixa sua chave pública no console do AWS KMS ou usa a operação GetPublicKey.

Especificações da chave de curva elíptica

Quando uma especificação de chave de curva elíptica (ECC) é usada, o AWS KMS cria uma chave do KMS assimétrica com um par de chaves de ECC para assinatura e verificação. A chave privada que gera a assinatura nunca deixa o AWS KMS descriptografada. É possível usar a chave pública para verificar assinaturas no AWS KMS ou fazer download da chave pública para usar fora do AWS KMS.

O AWS KMS é compatível com especificações de chave de ECC a seguir para chaves do KMS assimétricas.

  • Pares de chaves de curva elíptica assimétricas recomendadas pelo NIST (assinatura e verificação)

    • ECC_NIST_P256 (secp256r1)

    • ECC_NIST_P384 (secp384r1)

    • ECC_NIST_P521 (secp521r1)

  • Outros pares de chaves de curva elíptica assimétricas (assinatura e verificação)

    • ECC_SECG_P256K1 (secp256k1), normalmente usada para criptomoedas.

A especificação da chave ECC escolhida deve ser determinada pelos padrões de segurança ou pelos requisitos da tarefa. Em geral, use a curva com mais pontos que seja prática e acessível para sua tarefa.

Se você estiver criando uma chave do KMS assimétrica para usar com criptomoedas, use a especificação de chave ECC_SECG_P256K1. Também é possível usar essa especificação de chave para outros fins, mas ela é exigida para Bitcoin e para outras criptomoedas.

As chaves do KMS com especificações de chave de ECC diferentes são cobradas de maneira diferente e estão sujeitas a diferentes cotas de solicitações. Para obter mais informações sobre a definição de preço do AWS KMS, consulte Definição de preço do AWS Key Management Service. Para obter mais informações sobre cotas de solicitações, consulte Cotas de solicitações.

A tabela a seguir mostra os algoritmos de assinatura compatíveis com o AWS KMS para cada especificação de chave ECC. Não é possível configurar uma chave do KMS para usar algoritmos de assinatura específicos. No entanto, você pode usar a condição de política kms:SigningAlgorithm para especificar os algoritmos de assinatura que as entidades principais têm permissão para usar com a chave do KMS.

Algoritmos de assinatura compatíveis para especificações de chave ECC
Especificação da chave Algoritmo de assinatura Descrição do algoritmo
ECC_NIST_P256 ECDSA_SHA_256 NIST FIPS 186-4, Seção 6.4, assinatura ECDSA usando a curva especificada pela chave e SHA-256 para o resumo de mensagens.
ECC_NIST_P384 ECDSA_SHA_384 NIST FIPS 186-4, Seção 6.4, assinatura ECDSA usando a curva especificada pela chave e SHA-384 para o resumo de mensagens.
ECC_NIST_P521 ECDSA_SHA_512 NIST FIPS 186-4, Seção 6.4, assinatura ECDSA usando a curva especificada pela chave e SHA-512 para o resumo de mensagens.
ECC_SECG_P256K1 ECDSA_SHA_256 NIST FIPS 186-4, Seção 6.4, assinatura ECDSA usando a curva especificada pela chave e SHA-256 para o resumo de mensagens.

Especificação da chave SYMMETRIC_DEFAULT

A especificação de chave padrão, SYMMETRIC_DEFAULT, é a especificação de chave para chaves do KMS de criptografia simétrica. Ao selecionar o tipo de chave Symmetric (Simétrica) e o uso de chave Encrypt and decrypt (Criptografar e descriptografar) no console do AWS KMS, ele seleciona a especificação de chave SYMMETRIC_DEFAULT. Na operação CreateKey, se você não especificar um valor KeySpec, será selecionado SYMMETRIC_DEFAULT. Se você não tiver um motivo para usar uma especificação de chave diferente, SYMMETRIC_DEFAULT é uma boa escolha.

SYMMETRIC_DEFAULT atualmente representa AES-256-GCM, um algoritmo simétrico baseado no on Advanced Encryption Standard (AES) em Galois Counter Mode (GCM) com chaves de 256 bits, um padrão do setor para criptografia segura. O texto cifrado que esse algoritmo gera oferece suporte a dados adicionais autenticados (ADD), como um contexto de criptografia e o GCM fornece uma verificação de integridade adicional no texto cifrado. Para obter mais detalhes técnicos, consulte Detalhes criptográficos para AWS Key Management Service.

Os dados criptografados em AES-256-GCM está protegido agora e futuramente. Os criptógrafos consideram esse algoritmo como resistente a quânticos. Num futuro teórico, ataques de computação quântica em grande escala em textos cifrados criados sob chaves AES-GCM de 256 bits reduzem a segurança efetiva da chave para 128 bits. No entanto, esse nível de segurança é suficiente para tornar inviáveis ataques de força bruta contra textos cifrados do AWS KMS.

É possível usar uma chave do KMS de criptografia simétrica no AWS KMS para criptografar, descriptografar e recriptografar dados, bem como para gerar chaves de dados e pares de chaves de dados. Os serviços da AWS integrados ao AWS KMS usam chaves do KMS de criptografia simétrica para criptografar seus dados em repouso. Você pode importar seu próprio material de chave para uma chave do KMS de criptografia simétrica e criar chaves do KMS de criptografia simétrica em armazenamentos personalizados de chaves. Para acessar uma tabela comparando as operações que podem ser executadas em chaves do KMS simétricas e assimétricas, consulte Comparar chaves do KMS simétricas e assimétricas.

Para obter detalhes técnicos sobre o AWS KMS e chaves de criptografia simétrica, consulte Detalhes criptográficos do AWS Key Management Service.