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Serverseitige Verschlüsselung mit AWS KMS Schlüsseln verwenden (SSE-) KMS

Serverseitige Verschlüsselung ist die Verschlüsselung von Daten am Zielort durch die Anwendung oder den Service, der sie erhält.

Amazon S3 aktiviert automatisch die serverseitige Verschlüsselung mit Amazon S3 S3-verwalteten Schlüsseln (SSE-S3) für das Hochladen neuer Objekte.

Sofern Sie nichts anderes angeben, verwenden Buckets standardmäßig SSE -S3, um Objekte zu verschlüsseln. Sie können Buckets jedoch so konfigurieren, dass sie stattdessen serverseitige Verschlüsselung mit AWS Key Management Service (AWS KMS) -Schlüsseln (-) verwenden. SSE KMS Weitere Informationen finden Sie unter Geben Sie die serverseitige Verschlüsselung mit AWS KMS (SSE-KMS) an.

AWS KMS ist ein Dienst, der sichere, hochverfügbare Hardware und Software kombiniert, um ein für die Cloud skaliertes Schlüsselverwaltungssystem bereitzustellen. Amazon S3 verwendet serverseitige Verschlüsselung mit AWS KMS (SSE-KMS), um Ihre S3-Objektdaten zu verschlüsseln. Wenn SSE - für das Objekt angefordert KMS wird, wird außerdem die S3-Prüfsumme (als Teil der Metadaten des Objekts) in verschlüsselter Form gespeichert. Weitere Informationen zur Prüfsumme finden Sie unter Überprüfung der Objektintegrität.

Wenn Sie KMS Schlüssel verwenden, können Sie das AWS Management Consoleoder AWS KMS das verwenden AWS KMS API, um Folgendes zu tun:

Die darin enthaltenen Sicherheitskontrollen AWS KMS können Ihnen helfen, die Compliance-Anforderungen im Zusammenhang mit der Verschlüsselung zu erfüllen. Sie können diese KMS Schlüssel verwenden, um Ihre Daten in Amazon S3 S3-Buckets zu schützen. Wenn Sie die KMS Verschlüsselung SSE mit einem S3-Bucket verwenden, AWS KMS keys muss sich dieser in derselben Region wie der Bucket befinden.

Für die Nutzung fallen zusätzliche Gebühren an AWS KMS keys. Weitere Informationen finden Sie unter AWS KMS key -Konzepte im AWS Key Management Service -Entwicklerhandbuch und in den AWS KMS -Preisen.

Berechtigungen

Um ein mit einem verschlüsseltes Objekt AWS KMS key auf Amazon S3 hochzuladen, benötigen Sie kms:GenerateDataKey Berechtigungen für den Schlüssel. Um ein mit einem verschlüsseltes Objekt herunterzuladen AWS KMS key, benötigen Sie kms:Decrypt Berechtigungen. Informationen zu den AWS KMS Berechtigungen, die für mehrteilige Uploads erforderlich sind, finden Sie unter. Mehrteiliger Upload API und Berechtigungen

AWS KMS keys

Wenn Sie serverseitige Verschlüsselung mit AWS KMS (SSE-KMS) verwenden, können Sie den AWS verwalteten Standardschlüssel verwenden oder einen vom Kunden verwalteten Schlüssel angeben, den Sie bereits erstellt haben. AWS KMS unterstützt die Envelope-Verschlüsselung. S3 verwendet die AWS KMS Funktionen für die Umschlagverschlüsselung, um Ihre Daten weiter zu schützen. Bei der Umschlagverschlüsselung werden Ihre Klartextdaten mit einem Datenschlüssel und anschließend dieser Datenschlüssel mit einem Schlüssel verschlüsselt. KMS Weitere Informationen zur Envelope-Verschlüsselung finden Sie unter Envelope-Verschlüsselung im AWS Key Management Service -Entwicklerhandbuch.

Wenn Sie keinen vom Kunden verwalteten Schlüssel angeben, erstellt Amazon S3 automatisch einen Von AWS verwalteter Schlüssel , wenn Sie AWS-Konto zum ersten Mal ein mit SSE — verschlüsseltes Objekt KMS zu einem Bucket hinzufügen. Standardmäßig verwendet Amazon S3 diesen KMS Schlüssel für SSE -KMS.

Wenn Sie einen vom Kunden verwalteten Schlüssel für SSE - verwenden möchtenKMS, erstellen Sie vor der Konfiguration SSE von - einen vom Kunden verwalteten Schlüssel für symmetrische Verschlüsselung. KMS Wenn Sie dann SSE - KMS für Ihren Bucket konfigurieren, geben Sie den vorhandenen, vom Kunden verwalteten Schlüssel an. Weitere Informationen zu symmetrischen Verschlüsselungsschlüsseln finden Sie unter Symmetrische KMS Verschlüsselungsschlüssel im AWS Key Management Service Entwicklerhandbuch.

Durch die Erstellung eines vom Kunden verwalteten Schlüssels erhalten Sie mehr Flexibilität und Kontrolle. Beispielsweise können Sie kundenverwaltete Schlüssel erstellen, drehen und deaktivieren. Sie können auch Zugriffskontrollen definieren und die vom Kunden verwalteten Schlüssel prüfen, mit denen Sie Ihre Daten schützen. Weitere Informationen zu vom Kunden verwalteten und AWS verwalteten Schlüsseln finden Sie unter Kundenschlüssel und AWS Schlüssel im AWS Key Management Service Entwicklerhandbuch.

Verwendung SSE — KMS Verschlüsselung für kontoübergreifende Operationen

Beachten Sie Folgendes, wenn Sie kontoübergreifende Operationen verschlüsseln:

Weitere Informationen darüber, wann vom Kunden verwaltete Schlüssel und AWS KMS verwaltete Schlüssel verwendet werden sollten, finden Sie unter Sollte ich einen Von AWS verwalteter Schlüssel oder einen vom Kunden verwalteten Schlüssel verwenden, um meine Objekte in Amazon S3 zu verschlüsseln?

SSE- KMS Verschlüsselungsablauf

Wenn Sie sich dafür entscheiden, Ihre Daten mit einem Von AWS verwalteter Schlüssel oder einem vom Kunden verwalteten Schlüssel zu verschlüsseln, AWS KMS und Amazon S3 die folgenden Envelope-Verschlüsselungsaktionen durchführen:

Wenn Sie die Entschlüsselung Ihrer Daten beantragen, nutzen Sie Amazon S3 und AWS KMS führen Sie die folgenden Aktionen aus:

Prüfung SSE — Verschlüsselung KMS

Um Anfragen zu identifizieren, die SSE - angebenKMS, können Sie die Metriken All SSE - KMS requests und% all SSE - KMS requests in Amazon S3 Storage Lens Metriken verwenden. S3 Storage Lens ist eine Cloud-Speicheranalysefunktion, mit der Sie unternehmensweite Einblicke in die Nutzung und Aktivität von Objektspeichern erhalten können. Sie können auch die Buckets SSE - KMS enabled bucket count und% SSE - KMS enabled verwenden, um die Anzahl der Buckets zu ermitteln, die (SSE-KMS) für die Standard-Bucket-Verschlüsselung verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie unter Bewertung Ihrer Speicheraktivität und -nutzung mit S3 Storage Lens. Eine vollständige Liste der Metriken finden Sie im Glossar der S3-Storage-Lens-Metriken.

Um die Verwendung Ihrer AWS KMS Schlüssel für Ihre SSE - KMS verschlüsselten Daten zu überprüfen, können Sie Protokolle verwenden AWS CloudTrail . Sie können Einblick in Ihre kryptografischen Operationen erhalten, wie zum Beispiel GenerateDataKey und Decrypt. CloudTrail unterstützt zahlreiche Attributwerte zum Filtern Ihrer Suche, einschließlich Ereignisname, Benutzername und Ereignisquelle.

Amazon-S3-Bucket-Schlüssel

Wenn Sie die serverseitige Verschlüsselung mit AWS KMS (SSE-KMS) konfigurieren, können Sie Ihre Buckets so konfigurieren, dass S3-Bucket-Keys für SSE - verwendet werden. KMS Die Verwendung eines Schlüssels auf Bucket-Ebene für SSE - KMS kann Ihre AWS KMS Anforderungskosten um bis zu 99 Prozent senken, indem der Anforderungsverkehr von Amazon S3 zu reduziert wird. AWS KMS

Wenn Sie einen Bucket so konfigurieren, dass bei neuen Objekten ein S3-Bucket Key verwendet wird, wird ein Schlüssel KMS auf Bucket-Ebene AWS KMS generiert, der verwendet wird, um eindeutige Datenschlüssel für Objekte im Bucket zu erstellen. SSE Dieser S3-Bucket-Key wird für einen begrenzten Zeitraum innerhalb von Amazon S3 verwendet, sodass Amazon S3 keine Anfragen mehr stellen muss, AWS KMS um Verschlüsselungsvorgänge abzuschließen. Weitere Informationen zur Verwendung von S3-Bucket-Schlüsseln finden Sie unter Senkung der Kosten von SSE — KMS mit Amazon S3 Bucket Keys.

Erzwingen serverseitiger Verschlüsselung

Wenn Sie die serverseitige Verschlüsselung aller Objekte in einem bestimmten Amazon-S3-Bucket anfordern möchten, können Sie eine Bucket-Richtlinie verwenden. Die folgende Bucket-Richtlinie verweigert beispielsweise allen Benutzern die Berechtigung zum Hochladen von Objekten (s3:PutObject), wenn die Anfrage keinen x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id Header enthält, der eine serverseitige Verschlüsselung mit - anfordert. SSE KMS

{
   "Version":"2012-10-17",
   "Id":"PutObjectPolicy",
   "Statement":[{
         "Sid":"DenyObjectsThatAreNotSSEKMS",
         "Effect":"Deny",
         "Principal":"*",
         "Action":"s3:PutObject",
         "Resource":"arn:aws:s3:::amzn-s3-demo-bucket1/*",
         "Condition":{
            "Null":{
               "s3:x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id":"true"
            }
         }
      }
   ]
}

Um zu verlangen, dass ein bestimmter AWS KMS key Code zum Verschlüsseln der Objekte in einem Bucket verwendet wird, können Sie den s3:x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id Bedingungsschlüssel verwenden. Um den KMS Schlüssel anzugeben, müssen Sie einen Schlüssel Amazon Resource Name (ARN) verwenden, der das arn:aws:kms:region:acct-id:key/key-id Format hat. AWS Identity and Access Management überprüft nicht, ob die Zeichenfolge für s3:x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id existiert.

Eine vollständige Liste der Amazon S3-spezifischen Bedingungsschlüssel finden Sie unter Bedingungsschlüssel für Amazon S3 in der Service Authorization Reference.

Verschlüsselungskontext

Ein Verschlüsselungskontext ist ein Satz von Schlüssel-Wert-Paaren, die zusätzliche kontextbezogene Informationen zu den Daten enthalten können. Der Verschlüsselungskontext ist nicht verschlüsselt. Wenn für eine Verschlüsselungsoperation ein Verschlüsselungskontext angegeben wird, muss Amazon S3 denselben Verschlüsselungskontext auch für die Entschlüsselungsoperation angeben. Andernfalls schlägt die Entschlüsselung fehl. AWS KMS verwendet den Verschlüsselungskontext als zusätzliche authentifizierte Daten (AAD), um die authentifizierte Verschlüsselung zu unterstützen. Weitere Informationen zum Verschlüsselungs-Kontext finden Sie unter Encryption Context (Verschlüsselungs-Kontext) im AWS Key Management Service -Entwicklerhandbuch.

Standardmäßig verwendet Amazon S3 das Objekt oder den Bucket Amazon Resource Name (ARN) als Verschlüsselungskontextpaar:

Sie können optional ein zusätzliches Verschlüsselungskontextpaar bereitstellen, indem Sie den x-amz-server-side-encryption-context Header in einer s3: PutObject -Anforderung verwenden. Da der Verschlüsselungskontext jedoch nicht verschlüsselt ist, sollte er keine sensiblen Informationen enthalten. Amazon S3 speichert dieses zusätzliche Schlüsselpaar zusammen mit dem Standardverschlüsselungskontext. Wenn Ihre PUT-Anforderung verarbeitet wird, hängt Amazon S3 den Standardverschlüsselungskontext aws:s3:arn an den von Ihnen bereitgestellten an.

Sie können den Verschlüsselungskontext verwenden, um Ihre kryptografischen Vorgänge zu identifizieren und zu kategorisieren. Sie können auch den ARN Standardwert für den Verschlüsselungskontext verwenden, um relevante Anfragen nachzuverfolgen, AWS CloudTrail indem Sie sich ansehen, welcher Amazon S3 mit welchem Verschlüsselungsschlüssel verwendet ARN wurde.

Im requestParameters Feld einer CloudTrail Protokolldatei sieht der Verschlüsselungskontext dem folgenden ähnlich.

"encryptionContext": {
    "aws:s3:arn": "arn:aws:s3:::amzn-s3-demo-bucket1/file_name"
}

Wenn Sie SSE - KMS mit der optionalen Funktion S3 Bucket Keys verwenden, entspricht der Wert des Verschlüsselungskontextes dem Wert ARN des Buckets.

"encryptionContext": {
    "aws:s3:arn": "arn:aws:s3:::amzn-s3-demo-bucket1"
}

Senden von Anfragen für AWS KMS verschlüsselte Objekte

AWS Bei Signature Version 4 werden Authentifizierungsinformationen zu AWS Anfragen hinzugefügt, die von gesendet wurdenHTTP. Aus Sicherheitsgründen AWS müssen die meisten Anfragen mit einem Zugriffsschlüssel signiert werden, der aus einer Zugriffsschlüssel-ID und einem geheimen Zugriffsschlüssel besteht. Diese beiden Schlüssel werden in der Regel als Sicherheitsanmeldeinformationen bezeichnet. Weitere Informationen finden Sie unter Authenticating Requests (Authentifizierung von Anforderungen) (AWS Signature Version 4) und Signature Version 4 signing process (Signaturprozess).