Mecanismos compatibles con la biblioteca PKCS #11 para Client SDK 5 de AWS CloudHSM
La biblioteca PKCS #11 es compatible con la versión 2.40 de la especificación PKCS #11. Para invocar una característica criptográfica con PKCS #11, llame a una función con un mecanismo determinado. En las siguientes secciones, se resumen las combinaciones de funciones y mecanismos admitidos por Client SDK 5 de AWS CloudHSM.
La biblioteca PKCS #11 admite los siguientes algoritmos:
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Cifrado y descifrado: AES-CBC, AES-CTR, AES-ECB, AES-GCM, DES3-CBC, DES3-ECB, RSA-OAEP y RSA-PKCS
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Firma y verificación: RSA, HMAC y ECDSA; con y sin hash
-
Hash/digest: SHA1, SHA224, SHA256, SHA384 y SHA512
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Encapsulación de claves: encapsulación de claves AES1, AES-GCM, RSA-AES y RSA-OAEP
Temas
- Generación de funciones de claves y pares de claves
- Firma y comprobación de las funciones
- Funciones de recuperación de firma y recuperación de verificación
- Funciones Digest
- Funciones de cifrado y descifrado
- Derivación de funciones de claves
- Funciones de encapsulado y desencapsulado
- Tamaño máximo de datos para cada mecanismo
- Notas del mecanismo
Generación de funciones de claves y pares de claves
La biblioteca de software de AWS CloudHSM para la biblioteca PKCS #11 le permite usar los siguientes mecanismos para las funciones de generación de claves y pares de claves.
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CKM_RSA_PKCS_KEY_PAIR_GEN
-
CKM_RSA_X9_31_KEY_PAIR_GEN
Este mecanismo es funcionalmente idéntico al mecanismoCKM_RSA_PKCS_KEY_PAIR_GEN
, pero ofrece más garantías en la generación dep
yq
. -
CKM_EC_KEY_PAIR_GEN
-
CKM_GENERIC_SECRET_KEY_GEN
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CKM_AES_KEY_GEN
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CKM_DES3_KEY_GEN
próximo cambio en la nota a pie de página 5.
Firma y comprobación de las funciones
La biblioteca de software de AWS CloudHSM para la biblioteca PKCS #11 le permite usar los siguientes mecanismos para las funciones Sign y Verify. Con SDK 5 de cliente, los datos se codifican localmente en el software. Esto significa que no hay límite en cuanto al tamaño de los datos que el SDK puede codificar.
Con SDK 5 de cliente, el hash de RSA y ECDSA se realiza de forma local, por lo que no hay límite de datos. Con HMAC hay límite de datos. Consulte la nota a pie de página 2 para obtener más información.
RSA
CKM_RSA_X_509
CKM_RSA_PKCS
Únicamente para operaciones de una sola parte.CKM_RSA_PKCS_PSS
Únicamente para operaciones de una sola parte.CKM_SHA1_RSA_PKCS
CKM_SHA224_RSA_PKCS
CKM_SHA256_RSA_PKCS
CKM_SHA384_RSA_PKCS
CKM_SHA512_RSA_PKCS
CKM_SHA512_RSA_PKCS
CKM_SHA1_RSA_PKCS_PSS
CKM_SHA224_RSA_PKCS_PSS
CKM_SHA256_RSA_PKCS_PSS
CKM_SHA384_RSA_PKCS_PSS
CKM_SHA512_RSA_PKCS_PSS
ECDSA
CKM_ECDSA
Únicamente para operaciones de una sola parte.CKM_ECDSA_SHA1
CKM_ECDSA_SHA224
CKM_ECDSA_SHA256
CKM_ECDSA_SHA384
CKM_ECDSA_SHA512
CMAC
CKM_AES_CMAC
Funciones de recuperación de firma y recuperación de verificación
SDK 5 de cliente no ofrece funciones de recuperación de firma y recuperación de verificación.
Funciones Digest
La biblioteca de software de AWS CloudHSM para la biblioteca PKCS #11 le permite usar los siguientes mecanismos para las funciones Digest. Con SDK 5 de cliente, los datos se codifican localmente en el software. Esto significa que no hay límite en cuanto al tamaño de los datos que el SDK puede codificar.
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CKM_SHA_1
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CKM_SHA224
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CKM_SHA256
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CKM_SHA384
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CKM_SHA512
Funciones de cifrado y descifrado
La biblioteca de software de AWS CloudHSM para la biblioteca PKCS #11 le permite usar los siguientes mecanismos para las funciones de cifrado y descifrado.
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CKM_RSA_X_509
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CKM_RSA_PKCS
Únicamente para operaciones de una sola parte Próximo cambio en la nota a pie de página 5. -
CKM_RSA_PKCS_OAEP
Únicamente para operaciones de una sola parte. -
CKM_AES_ECB
-
CKM_AES_CTR
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CKM_AES_CBC
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CKM_AES_CBC_PAD
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CKM_DES3_CBC
próximo cambio en la nota a pie de página 5. -
CKM_DES3_ECB
próximo cambio en la nota a pie de página 5. -
CKM_DES3_CBC_PAD
próximo cambio en la nota a pie de página 5. CKM_CLOUDHSM_AES_GCM
3
Derivación de funciones de claves
La biblioteca de software de AWS CloudHSM para la biblioteca PKCS #11 le permite usar los siguientes mecanismos para derivar funciones.
-
CKM_SP800_108_COUNTER_KDF
Funciones de encapsulado y desencapsulado
La biblioteca de software de AWS CloudHSM para la biblioteca PKCS #11 le permite usar los siguientes mecanismos para las funciones de encapsulado y desencapsulado.
Para obtener más opciones de encapsulamiento de claves AES, consulte Encapsulamiento de claves con AES.
Tamaño máximo de datos para cada mecanismo
En la tabla siguiente, se muestra el tamaño máximo de datos establecido para cada mecanismo:
Mecanismo | Tamaño máximo de datos en bytes |
---|---|
CKM_SHA_1_HMAC |
16288 |
CKM_SHA224_HMAC |
16256 |
CKM_SHA256_HMAC |
16288 |
CKM_SHA384_HMAC |
16224 |
CKM_SHA512_HMAC |
16224 |
CKM_AES_CBC |
16272 |
CKM_AES_GCM |
16224 |
CKM_CLOUDHSM_AES_GCM |
16224 |
CKM_DES3_CBC |
16280 |
Notas del mecanismo
[1] Al realizar el cifrado AES-GCM, el HSM no acepta los datos del vector de inicialización (IV) de la aplicación. Debe utilizar un vector de inicialización generado. El IV de 12 bytes proporcionado por el HSM se escribe en la referencia de memoria a la que apunta el elemento pIV de la estructura de parámetros
CK_GCM_PARAMS
especificada por el usuario. Para asegurarse de no generar confusión en el usuario, el SDK de PKCS#11 versión 1.1.1 y posteriores obliga a que el elemento pIV apunte a un búfer puesto a cero cuando se inicializa el cifrado AES-GCM.[2] Cuando se opera con datos mediante cualquiera de los mecanismos siguientes, si el búfer de datos supera el tamaño máximo de datos, la operación produce un error. Para estos mecanismos, todo el procesamiento de los datos debe realizarse dentro del HSM. Para obtener más información sobre los tamaños máximos de conjuntos de datos para cada mecanismo, consulte Tamaño máximo de datos para cada mecanismo.
-
[3] mecanismo definido por el proveedor. Para poder utilizar los mecanismos definidos por el proveedor de CloudHSM, las aplicaciones PKCS#11 deben incluir
/opt/cloudhsm/include/pkcs11t.h
durante la compilación.CKM_CLOUDHSM_AES_GCM
: este mecanismo exclusivo es una alternativa programáticamente segura del estándarCKM_AES_GCM
. Antepone el IV generado por el HSM al texto cifrado en lugar de volver a escribirlo en la estructuraCK_GCM_PARAMS
que se proporciona durante la inicialización del cifrado. Puede utilizar este mecanismo con las funcionesC_Encrypt
,C_WrapKey
,C_Decrypt
yC_UnwrapKey
. Cuando se utiliza este mecanismo, la variable pIV de la estructuraCK_GCM_PARAMS
debe establecerse enNULL
. Cuando se utiliza este mecanismo conC_Decrypt
yC_UnwrapKey
, se espera que el IV se anteponga al texto cifrado que se está desencapsulando.CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_PKCS5_PAD
:Encapsulamiento de claves AES con relleno PKCS #5CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_ZERO_PAD
:Encapsulamiento de claves AES con relleno de ceros [4] Los siguientes
CK_MECHANISM_TYPE
yCK_RSA_PKCS_MGF_TYPE
se admiten comoCK_RSA_PKCS_OAEP_PARAMS
paraCKM_RSA_PKCS_OAEP
:-
CKM_SHA_1
conCKG_MGF1_SHA1
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CKM_SHA224
conCKG_MGF1_SHA224
-
CKM_SHA256
conCKG_MGF1_SHA256
-
CKM_SHA384
conCKM_MGF1_SHA384
-
CKM_SHA512
conCKM_MGF1_SHA512
-
[5] De acuerdo con las directrices del NIST, esto no se permite en los clústeres en modo FIPS después de 2023. En el caso de los clústeres en modo no FIPS, seguirá siendo posible después de 2023. Para obtener más información, consulte Cumplimiento de la normativa FIPS 140: anulación de mecanismo 2024.