Возможности AWS Key Management Service

Сервис AWS Key Management Service (KMS) обеспечивает централизованный управление криптографическими ключами, используемыми для защиты данных. Этот сервис интегрирован с другими сервисами AWS, что упрощает шифрование данных, хранимых в этих сервисах, и управление доступом к ключам для их дешифрования. Благодаря интеграции AWS KMS с AWS CloudTrail существует также возможность проверить, кто использовал ключи, какие именно, когда и для каких ресурсов. AWS KMS позволяет разработчикам без особых затруднений добавлять шифрование или цифровые подписи в код своих приложений, как напрямую, так и через AWS SDK. AWS Encryption SDK поддерживает AWS KMS в качестве поставщика корневых ключей для разработчиков, которые используют в своих приложениях локальное шифрование и (или) расшифровку данных.

AWS KMS предоставляет централизованное управление жизненным циклом и разрешениями для ключей. Вы сможете создавать новые ключи в любой удобный момент, а также по отдельности управлять правами на создание и использование этих ключей. Кроме использования ключей, сгенерированных AWS KMS, можно также импортировать ключи из вашей собственной инфраструктуры управления ключами, или же ключи, хранящиеся в вашем кластере AWS CloudHSM. Вы можете выбрать автоматическую ежегодную ротацию корневых ключей, созданных в AWS KMS, без повторного шифрования ранее зашифрованных данных. Сервис автоматически поддерживает доступность старых версий корневого ключа для расшифровки ранее зашифрованных данных. Управлять корневыми ключами и выполнять аудит их использования можно с помощью Консоли управления AWS, AWS SDK или интерфейса командной строки (CLI) AWS.

* Опция импорта ключей недоступна для асимметричных ключей.

AWS KMS интегрируется с сервисами AWS для шифрования данных при хранении или для упрощения входа и проверки с помощью ключа AWS KMS. Для защиты данных при хранении интегрированные сервисы AWS используют конвертное шифрование, для которого применяется ключ данных, который в свою очередь шифруется с помощью ключа KMS, сохраненного в AWS KMS. Для входа и проверки сервисы AWS используют пары ключей из асимметричного ключа KMS, сохраненного в AWS KMS. Дополнительные сведения о том, как интегрированный сервис использует AWS KMS, можно найти в документации на соответствующий сервис AWS.

В аккаунте AWS можно создавать ресурсы ключа KMS двух типов: 1) Управляемый в AWS ключ KMS создается автоматически по мере необходимости. Вы можете получить список управляемых в AWS ключей KMS и сведения об их использовании с помощью AWS CloudTrail, но разрешения на этот ресурс управляются сервисом AWS, для работы с которым он был создан. 2) Управляемый пользователем ключ KMS обеспечивает максимальный контроль над разрешениями и жизненным циклом для ключа.

[1] Поддерживает только ключи под управлением AWS.

[2] AWS KMS поддерживает пользовательское хранилище ключей, для которого кластер AWS CloudHSM создает резервную копию.

[3] Список сервисов, интегрированных с KMS в регионе AWS Китай (Пекин) под управлением Sinnet и регионе AWS Китай (Нинся) под управлением NWCD, см. на странице интеграции AWS KMS с сервисами в Китае.

Сервисы AWS, которые не перечислены выше, шифруют данные клиента с помощью ключей, принадлежащих самому сервису и управляемых им же.

Если в аккаунте AWS включен сервис AWS CloudTrail, каждый запрос в AWS KMS записывается в файл журнала, который сохраняется в корзине Amazon S3, указанной при включении AWS CloudTrail. Записанная информация содержит сведения о пользователе, времени, дате, действии API и использованном ключе (когда требуется).

AWS KMS является полностью управляемым сервисом. При увеличении потребностей в шифровании сервис автоматически масштабируется в соответствии с текущими требованиями. Он позволяет управлять тысячами ключей KMS в аккаунте и использовать их в любое время. Существуют определенные лимиты по умолчанию на количество ключей и запросов, но при необходимости можно запросить их повышение.

Ключи KMS, созданные вами самостоятельно или другими сервисами AWS от вашего имени, не могут быть экспортированы из сервиса. Это означает, что AWS KMS несет полную ответственность за их надежное хранение. Чтобы обеспечить доступность ключей и соответствующих данных в любой момент обращения к ним, сервис хранит множество копий зашифрованных версий ключей в системах с уровнем надежности 99,999999999 %.

При импорте ключей в сервис вы сохраняете в надежном расположении копию ключей KMS, чтобы в случае недоступности их можно было в любое время импортировать повторно. Если вы используете возможности собственного хранилища ключей и создаете ключи KMS в кластере AWS CloudHSM, для зашифрованных копий ключей будут автоматически создаваться резервные копии, а процесс их восстановления можно будет полностью контролировать.

Для зашифрованных данных или рабочих процессов цифровой подписи, которые перемещаются между регионами (аварийное восстановление, многорегиональные архитектуры высокой доступности, глобальные таблицы DynamoDB и глобально распределенные согласованные цифровые подписи), вы можете создать многорегиональные ключи KMS, набор взаимодействующих ключей с один и тот же ключевой материал и идентификаторы ключей, которые могут быть реплицированы в несколько регионов.

AWS KMS разработан как высокодоступный сервис с региональным адресом API. Поскольку большинство сервисов AWS зависит от шифрования и расшифровки, сервис спроектирован таким образом, чтобы обеспечить уровень доступности, необходимый для поддержки остальных сервисов AWS, а также подкреплен Соглашением об уровне обслуживания AWS KMS.

Сервис AWS KMS устроен таким образом, что никто, включая сотрудников AWS, не может извлечь из него ваши незашифрованные ключи. Этот сервис использует для защиты ключей аппаратные модули безопасности (HSM), проверенные или находящиеся в процессе проверки на соответствие стандарту FIPS 140‑2, чтобы гарантировать конфиденциальность и целостность ключей. Незашифрованные ключи никогда не записываются на диск и используются только в энергозависимой памяти HSM в течение времени, необходимого для выполнения запрошенной криптографической операции. Эти гарантии одинаково применимы к ключам, которые AWS KMS создает от вашего имени, которые вы импортируете в службу извне или самостоятельно создаете в кластере AWS CloudHSM с использованием пользовательского хранилища ключей. Ключи, созданные сервисом AWS KMS, могут использоваться только в том регионе AWS, где они были созданы, и никогда не передаются за его пределы. Обновление встроенного ПО модулей HSM в AWS KMS управляется системой многостороннего контроля доступа. За ее аудит и проверку на соответствие требованиям стандарта FIPS 140‑2 отвечает независимая группа в составе Amazon, а также лаборатория, прошедшая аккредитацию NIST.

Подробнее об архитектуре AWS KMS и криптографии, которая используется в этом сервисе для защиты ключей, см. в «Сведениях о криптографии в сервисе AWS Key Management Service».

* В регионе AWS Китай (Пекин) под управлением Sinnet и регионе AWS Китай (Нинся) под управлением NWCD модули HSM одобрены государственными учреждениями Китая (а не проверены по стандарту FIPS 140‑2), а вышеупомянутое техническое описание «Сведения о криптографии» не применяется. 

AWS KMS позволяет создать собственное хранилище ключей, используя управляемые клиентом модули HSM. Для каждого собственного хранилища ключей кластер AWS CloudHSM создает резервную копию. Когда вы создаете ключ KMS в собственном хранилище ключей, сервис генерирует материалы ключей и сохраняет их в кластере AWS CloudHSM, который находится под вашим полным управлением. Когда вы применяете ключ KMS из собственного хранилища ключей, все криптографические операции с этим ключом выполняются в вашем кластере AWS CloudHSM.

Ключи KMS, сохраненные в собственном хранилище ключей и управляемые вами, как и любые другие ключи KMS, можно использовать в любом сервисе AWS, который поддерживает интеграцию с AWS KMS.

Использование собственного хранилища ключей влечет за собой дополнительные расходы на кластер AWS CloudHSM. Ответственность за доступность материала ключей в этом кластере несет сам клиент. Подробнее о том, подойдет ли собственное хранилище ключей в вашем случае, см. в этом блоге.

* Возможность использования собственного хранилища ключей недоступна в регионе AWS Китай (Пекин) под управлением Sinnet и регионе AWS Китай (Нинся) под управлением NWCD.

** Функция собственного хранилища ключей недоступна для асимметричных ключей KMS.

AWS KMS предоставляет возможность создавать и использовать асимметричные ключи KMS и пары ключей данных. Вы можете назначить ключ KMS для использования в роли пары ключей подписывания или шифрования. Генераций пар ключей и асимметричные криптографические операции с такими ключами KMS выполняются в аппаратных модулях HSM. Вы можете запросить открытую часть асимметричного ключа KMS для использования в локальных приложениях, а закрытая часть никогда не покидает пределов сервиса.

Вы также может создать с помощью сервиса асимметричную пару ключей данных. Такая операция возвращает копию открытого и закрытого ключей в формате обычного текста, а также копию закрытого ключа, зашифрованную предоставленным вами симметричным ключом KMS. Версии ключей в формате обычного текста можно использовать в локальном приложении, а зашифрованную копию закрытого ключа – сохранить отдельно, чтобы использовать в будущем.

** Асимметричные ключи не поддерживаются при использовании собственного хранилища ключей.

Вы можете создать и проверить хэш-код аутентификации сообщений (HMAC) из аппаратных модулей безопасности (HSM), проверенных KMS FIPS 140-2. HMAC – это криптографический структурный элемент, который содержит секретный ключ в хэш-функции для создания кода аутентификации сообщения с уникальным ключом. Ключи KMS HMAC имеют преимущество перед HMAC из приложений, поскольку материал для ключа создается и используется полностью в KMS AWS, а также применяются меры контроля доступа, заданные для ключа. Ключи KMS HMAC и алгоритмы HMAC, которые используются KMS AWS, отвечают промышленным стандартам, определенным в RFC 2104. Ключи KMS HMAC генерируются в аппаратных модулях безопасности (HSM) KMS AWS, сертифицированных в соответствии с программой проверки криптографических модулей FIPS 140-2, кроме регионов Китай (Пекин) и Китай (Нинся), и никогда не оставляют KMS AWS без шифрования.

** Ключи HMAC KMS AWS не поддерживаются в пользовательских хранилищах ключей.

Средства управления безопасностью и качеством сервиса AWS KMS были подтверждены и сертифицированы по следующим схемам соответствия требованиям.

• Отчеты о соответствии AWS требованиям Service Organization Controls (SOC 1, SOC 2 и SOC 3). Загрузить копию этих отчетов можно в AWS Artifact.
  
• PCI DSS Level 1. Подробнее о соответствии сервисов AWS стандарту PCI DSS см. на странице вопросов и ответов по PCI DSS.
  
• FIPS 140‑2. Все криптографические модули AWS KMS уже проверены или проверяются на соответствие стандарту FIPS 140‑2 Level 2, а по некоторым аспектам, включая физическую защиту, на соответствие уровню Level 3. Подробные сведения можно найти в сертификате FIPS 140‑2 для модулей HSM сервиса AWS KMS и в соответствующей политике безопасности.
  
• FedRAMP. Подробнее о соответствии AWS требованиям FedRAMP см. на странице соответствия требованиям FedRAMP.
  
• HIPAA. Подробнее см. на странице соответствия требованиям HIPAA.