Menggabungkan kunci menggunakan OpenSSL di Linux

Topik ini menunjukkan cara menggabungkan kunci secara manual sebelum mengimpor kunci ke Cloud KMS. Anda hanya perlu mengikuti petunjuk dalam topik ini jika tidak ingin menggunakan Google Cloud CLI untuk otomatis mengenkapsulasi kunci sebelum mengimpornya. Untuk ringkasan perbedaannya, lihat Cara kerja impor kunci.

Anda dapat menyelesaikan langkah-langkah dalam topik ini dalam waktu 5 hingga 10 menit, tidak termasuk langkah-langkah Sebelum Anda memulai.

Sebelum memulai

Sebelum Anda dapat mengenkapsulasi kunci, Anda harus menyelesaikan prasyarat berikut.

1. Buat key ring dan kunci target, lalu buat tugas impor.
2. Verifikasi bahwa kunci Anda tersedia secara lokal dan diformat dengan benar untuk diimpor ke Cloud KMS.
3. Patch dan kompilasi ulang OpenSSL

Mengambil kunci penggabungan

Bagian ini menunjukkan cara mengambil kunci wrapping dari tugas impor yang Anda buat di Sebelum memulai. Sebaiknya gunakan konsol Google Cloud .

Konsol

1. Di konsol Google Cloud , buka halaman Key Management.

   Buka Key Management

2. Klik nama key ring yang berisi tugas impor Anda.

3. Klik tab Pekerjaan Impor di bagian atas halaman.

4. Klik Lainnya , lalu Download kunci enkripsi di menu pop-up.

gcloud

Untuk memverifikasi bahwa tugas impor aktif, jalankan perintah gcloud kms import-jobs describe:

gcloud kms import-jobs describe IMPORT_JOB \
  --location LOCATION \
  --keyring KEY_RING \
  --format="value(state)"

state: ACTIVE

Jalankan perintah berikut untuk menyimpan kunci publik dari tugas impor ke ${HOME}/wrapping-key.pem

gcloud kms import-jobs describe \
  --location=LOCATION \
  --keyring=KEY_RING \
  --format="value(publicKey.pem)" \
  IMPORT_JOB > ${HOME}/wrapping-key.pem

Catatan: Anda hanya perlu mendownload kunci publik satu kali dan dapat menggunakannya hingga tugas impor berakhir.

REST

1. Panggil metode ImportJob.get.

2. Ambil kunci publik melalui kolom publicKey respons ImportJob.get. Nilai ini berjenis WrappingPublicKey. Kolom pem dari jenis WrappingPublicKey adalah kunci publik yang dienkode dalam format Privacy Enhanced Mail (PEM).

Catatan: Jangan lupa untuk memverifikasi bahwa algoritma dan panjang kunci Anda didukung. Algoritma yang diizinkan untuk kunci bergantung pada apakah kunci tersebut digunakan untuk enkripsi simetris, enkripsi asimetris, atau penandatanganan asimetris, serta apakah kunci tersebut disimpan dalam software atau Hardware Security Module (HSM).

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang format yang dienkode dengan PEM, lihat RFC 7468, terutama bagian General Considerations dan Textual Encoding of Subject Public Key Info.

Menyiapkan variabel lingkungan

Perintah OpenSSL memerlukan beberapa jalur file sebagai nilai input. Tentukan variabel lingkungan untuk jalur file agar lebih mudah menjalankan perintah. Pastikan Anda memiliki akses untuk menulis ke direktori yang Anda tentukan di bawah.

Catatan: Jika diinginkan, Anda dapat menyimpan semua perintah ini ke skrip shell dan menjalankan skrip untuk menetapkan semua variabel sekaligus. Anda mungkin perlu menyesuaikan beberapa nilai untuk setiap kunci yang ingin Anda gabungkan.

1. Tetapkan variabel PUB_WRAPPING_KEY ke jalur lengkap kunci pembungkus yang Anda download dari tugas impor. Kunci penggabungan berakhir di .pem.

   PUB_WRAPPING_KEY="WRAPPING_KEY_PATH"
   

2. Tetapkan variabel TARGET_KEY ke jalur lengkap ke kunci yang tidak di-wrap (target).

   TARGET_KEY="TARGET_KEY_PATH"
   

   Ganti TARGET_KEY_PATH dengan jalur ke file .bin untuk kunci simetris atau jalur ke file .der untuk kunci asimetris.

3. Jika menggabungkan dengan RSA-AES, tetapkan variabel TEMP_AES_KEY ke jalur lengkap ke kunci AES sementara.

   TEMP_AES_KEY=TEMP_AES_KEY_PATH
   

4. Tetapkan variabel WRAPPED_KEY ke jalur lengkap tempat Anda ingin menyimpan kunci target yang di-wrap yang siap diimpor.

   WRAPPED_KEY=WRAPPED_KEY_PATH
   

5. Pastikan semua variabel lingkungan ditetapkan dengan benar menggunakan perintah berikut:

   echo "PUB_WRAPPING_KEY: " ${PUB_WRAPPING_KEY}; \
   echo "TARGET_KEY: " ${TARGET_KEY}; \
   echo "TEMP_AES_KEY: " ${TEMP_AES_KEY}; \
   echo "WRAPPED_KEY: " ${WRAPPED_KEY}
   

Jika variabel sudah disetel dengan benar, Anda siap mengenkapsulasi kunci. Ada dua pendekatan seperti yang dijelaskan di bawah: dengan RSA saja atau dengan RSA-AES.

Gabungkan kunci

Menggabungkan kunci dengan RSA

Dalam pendekatan ini, kunci target digabungkan dalam blok RSA. Oleh karena itu, ukuran kunci target dibatasi. Misalnya, Anda tidak dapat menggunakan metode ini untuk mengenkapsulasi kunci RSA lain. Metode impor yang didukung adalah rsa-oaep-3072-sha256 dan rsa-oaep-4096-sha256.

• Gabungkan kunci target dengan kunci publik pelapis menggunakan algoritma CKM_RSA_PKCS_OAEP:

  openssl pkeyutl \
    -encrypt \
    -pubin \
    -inkey ${PUB_WRAPPING_KEY} \
    -in ${TARGET_KEY} \
    -out ${WRAPPED_KEY} \
    -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep \
    -pkeyopt rsa_oaep_md:sha256 \
    -pkeyopt rsa_mgf1_md:sha256
  

Gabungkan kunci dengan RSA-AES

Dalam pendekatan ini, kunci target dienkripsi dengan kunci AES sementara. Kunci AES sementara kemudian digabungkan dengan kunci RSA. Kedua kunci yang di-wrap ini digabungkan dan diimpor. Karena kunci target digabungkan menggunakan AES, bukan RSA, pendekatan ini dapat digunakan untuk menggabungkan kunci berukuran besar. Metode impor yang didukung adalah rsa-oaep-3072-sha1-aes-256, rsa-oaep-4096-sha1-aes-256, rsa-oaep-3072-sha256-aes-256, dan rsa-oaep-4096-sha256-aes-256.

1. Buat kunci AES acak sementara yang panjangnya 32 byte, lalu simpan ke lokasi yang diidentifikasi oleh ${TEMP_AES_KEY}:

   openssl rand -out "${TEMP_AES_KEY}" 32
   

2. Gabungkan kunci AES sementara dengan kunci publik pelapis menggunakan algoritma CKM_RSA_PKCS_OAEP. Jika metode impor adalah rsa-oaep-3072-sha1-aes-256 atau rsa-oaep-4096-sha1-aes-256, gunakan sha1 untuk rsa_oaep_md dan rsa_mgf1_md. Gunakan sha256 untuk rsa-oaep-3072-sha256-aes-256 dan rsa-oaep-4096-sha256-aes-256.

   openssl pkeyutl \
     -encrypt \
     -pubin \
     -inkey ${PUB_WRAPPING_KEY} \
     -in ${TEMP_AES_KEY} \
     -out ${WRAPPED_KEY} \
     -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep \
     -pkeyopt rsa_oaep_md:{sha1|sha256} \
     -pkeyopt rsa_mgf1_md:{sha1|sha256}
   

3. Tetapkan variabel OpenSSL_V110 ke jalur skrip openssl.sh Anda. Jika Anda mengikuti petunjuk untuk membuat patch dan mengompilasi ulang OpenSSL dengan tepat, Anda dapat menggunakan perintah ini tanpa mengubah nilai variabel.

   OPENSSL_V110="${HOME}/local/bin/openssl.sh"
   

4. Gabungkan kunci target dengan kunci AES sementara menggunakan algoritma CKM_AES_KEY_WRAP_PAD, lalu tambahkan ke WRAPPED_KEY.

   "${OPENSSL_V110}" enc \
     -id-aes256-wrap-pad \
     -iv A65959A6 \
     -K $( hexdump -v -e '/1 "%02x"' < "${TEMP_AES_KEY}" ) \
     -in "${TARGET_KEY}" >> "${WRAPPED_KEY}"
   

   Flag -iv A65959A6 menetapkan A65959A6 sebagai Nilai Awal Alternatif. Header ini diperlukan oleh spesifikasi RFC 5649.

Langkah berikutnya

• Kunci gabungan yang disimpan di WRAPPED_KEY kini siap diimpor. Untuk mengimpor kunci, ikuti petunjuk di Mengimpor kunci yang digabungkan secara manual.