Wrapping di una chiave utilizzando OpenSSL su Linux

Questo argomento mostra come eseguire il wrapping manuale di una chiave prima di importarla in Cloud KMS. Devi seguire le istruzioni riportate in questo argomento solo se non vuoi utilizzare l'interfaccia a riga di comando Google Cloud per eseguire automaticamente l'arrotondamento della chiave prima di importarla. Per una panoramica delle differenze, consulta Come funziona l'importazione delle chiavi.

Puoi completare i passaggi descritti in questo argomento in 5-10 minuti, esclusi i passaggi di Prima di iniziare.

Prima di iniziare

Prima di poter eseguire l'incapsulamento di una chiave, devi completare i seguenti prerequisiti.

1. Crea un keyring e una chiave di destinazione e un job di importazione.
2. Verifica che la chiave sia disponibile localmente e formattata correttamente per l'importazione in Cloud KMS.
3. Applicare la patch e ricompilare OpenSSL

Recupera la chiave di wrapping

Questa sezione mostra come recuperare la chiave di wrapping dal job di importazione creato in Prima di iniziare. È consigliato utilizzare la Google Cloud console.

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

state: ACTIVE

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

Per ulteriori informazioni sul formato con codifica PEM, consulta RFC 7468, in particolare le sezioni Considerazioni generali e Codifica testuale delle informazioni sulla chiave pubblica dell'oggetto.

Imposta le variabili di ambiente

I comandi OpenSSL richiedono diversi percorsi file come valori di input. Definisci variabili di ambiente per i percorsi file per semplificare l'esecuzione dei comandi. Assicurati di avere accesso in scrittura alle directory che definisci di seguito.

1. Imposta la variabile PUB_WRAPPING_KEY sul percorso completo della chiave di wrapping che hai scaricato dal job di importazione. La chiave di wrapping termina in .pem.

   PUB_WRAPPING_KEY="WRAPPING_KEY_PATH"
   

2. Imposta la variabile TARGET_KEY sul percorso completo della chiave scomposta (target).

   TARGET_KEY=TARGET_KEY_PATH
   

   Sostituisci TARGET_KEY_PATH con il percorso del file .bin per le chiavi simmetriche o con il percorso del file .der per le chiavi asimmetriche.

3. Se esegui il wrapping con RSA-AES, imposta la variabile TEMP_AES_KEY sul percorso completo della chiave AES temporanea.

   TEMP_AES_KEY=TEMP_AES_KEY_PATH
   

4. Imposta la variabile WRAPPED_KEY sul percorso completo in cui vuoi salvare la chiave di destinazione con wrapping pronta per l'importazione.

   WRAPPED_KEY=WRAPPED_KEY_PATH
   

5. Verifica che tutte le variabili di ambiente siano impostate correttamente utilizzando i seguenti comandi:

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

Quando le variabili sono impostate correttamente, puoi eseguire l'arrotondamento della chiave. Esistono due approcci, come descritto di seguito: con solo RSA o con RSA-AES.

Esegui il wrapping della chiave

Esegui il wrapping della chiave con RSA

In questo approccio, la chiave di destinazione viene inserita in un blocco RSA. La dimensione della chiave di destinazione è quindi limitata. Ad esempio, non puoi utilizzare questo metodo per eseguire l'incapsulamento di un'altra chiave RSA. I metodi di importazione supportati sono rsa-oaep-3072-sha256 e rsa-oaep-4096-sha256.

• Esegui il wrapping della chiave di destinazione con la chiave pubblica di wrapping utilizzando l'algoritmo 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
  

Esegui il wrapping della chiave con RSA-AES

In questo approccio, la chiave di destinazione viene sottoposta a wrapping con una chiave AES temporanea. La chiave AES temporanea viene poi sottoposta a wrapping dalla chiave RSA. Queste due chiavi con wrapping vengono concatenate e importate. Poiché la chiave di destinazione viene sottoposta a wrapping utilizzando AES anziché RSA, questo approccio può essere utilizzato per sottoporre a wrapping chiavi di grandi dimensioni. I metodi di importazione supportati sono rsa-oaep-3072-sha1-aes-256, rsa-oaep-4096-sha1-aes-256, rsa-oaep-3072-sha256-aes-256 e rsa-oaep-4096-sha256-aes-256.

1. Genera una chiave AES casuale temporanea di 32 byte e salvala nella posizione identificata da ${TEMP_AES_KEY}:

   openssl rand -out "${TEMP_AES_KEY}" 32
   

2. Esegui il wrapping della chiave AES temporanea con la chiave pubblica di wrapping utilizzando l'algoritmo CKM_RSA_PKCS_OAEP. Se il metodo di importazione è rsa-oaep-3072-sha1-aes-256 o rsa-oaep-4096-sha1-aes-256, utilizza sha1 per rsa_oaep_md e rsa_mgf1_md. Utilizza sha256 per rsa-oaep-3072-sha256-aes-256 e 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. Imposta la variabile OpenSSL_V110 sul percorso dello script openssl.sh. Se hai seguito esattamente le istruzioni per eseguire il patching e la ricompilazione di OpenSSL, puoi utilizzare questo comando senza modificare il valore della variabile.

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

4. Avvolgi la chiave di destinazione con la chiave AES temporanea utilizzando l'algoritmo CKM_AES_KEY_WRAP_PAD e aggiungila a 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}"
   

   Il flag -iv A65959A6 imposta A65959A6 come valore iniziale alternativo. Questo è richiesto dalla specifica RFC 5649.

Passaggi successivi

• La chiave con wrapping salvata in WRAPPED_KEY è ora pronta per essere importata. Per importare la chiave, segui le istruzioni riportate in Importazione di una chiave con wrapping manuale.