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AWS CloudHSM クライアント SDK 3 でサポートされているメカニズム

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AWS CloudHSM クライアント SDK 3 でサポートされているメカニズム - AWS CloudHSM
PKCS #11 ライブラリのメカニズムと関数を示す表

翻訳は機械翻訳により提供されています。提供された翻訳内容と英語版の間で齟齬、不一致または矛盾がある場合、英語版が優先します。

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PKCS #11 ライブラリは、 AWS CloudHSM クライアント SDK 3 の次のアルゴリズムをサポートしています。

  • [暗号化と復号化] AES-CBC、AES-CTR、AES-ECB、AES-GCM、DES3-CBC、DES3-ECB、RSA-OAEP、RSA-PKCS

  • [署名と確認] RSA、HMAC、ECDSA (ハッシュあり、なし)

  • [ハッシュ/ダイジェスト] SHA1、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512

  • [キーラップ] AES キーラップ、[4] AES-GCM、RSA-AES、RSA-OAEP

  • [キーの導出] — ECDH、5 SP800-108 CTR KDF

PKCS #11 ライブラリのメカニズムと関数を示す表

PKCS #11 ライブラリは PKCS #11 仕様のバージョン 2.40 に準拠しています。PKCS#11 を使用して暗号化機能を呼び出すには、指定されたメカニズムで関数を呼び出します。次の表は、 AWS CloudHSMでサポートされている関数とメカニズムの組み合わせをまとめたものです。

サポートされている PKCS#11 メカニズムと関数を示すテーブルの解釈

✔ マークは、 が関数のメカニズム AWS CloudHSM をサポートしていることを示します。PKCS #11 仕様に一覧表示されている利用可能な関数がすべてサポートされているわけではありません。✖ マークは、PKCS #11 標準で許可されている場合でも、 AWS CloudHSM が指定された関数のメカニズムをまだサポートしていないことを示します。空のセルは、PKCS #11 標準で特定の関数のメカニズムがサポートされていないことを示します。

サポートされている PKCS#11 ライブラリのメカニズムと関数

メカニズム

関数

 

キーの生成またはキーペア

署名と検証

SR と VR

ダイジェスト

暗号化と復号

派生キー

ラップとラップ解除

CKM_RSA_PKCS_KEY_PAIR_GEN

✔

 

 

 

 

 

 

CKM_RSA_X9_31_KEY_PAIR_GEN

✔2

 

 

 

 

 

 

CKM_RSA_X_509

 

✔

 

 

✔

 

 

CKM_RSA_PKCS注記「8」を参照

   ✔1 ✖   ✔1

 

 ✔1

CKM_RSA_PKCS_OAEP

 

 

 

 

✔1

 

✔6

CKM_SHA1_RSA_PKCS

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_SHA224_RSA_PKCS

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_SHA256_RSA_PKCS

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_SHA384_RSA_PKCS

 

✔2,3.2

 

 

 

 

 

CKM_SHA512_RSA_PKCS

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_RSA_PKCS_PSS

 

✔1

 

 

 

 

 

CKM_SHA1_RSA_PKCS_PSS

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_SHA224_RSA_PKCS_PSS

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_SHA256_RSA_PKCS_PSS

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_SHA384_RSA_PKCS_PSS

 

✔2,3.2

 

 

 

 

 

CKM_SHA512_RSA_PKCS_PSS

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_EC_KEY_PAIR_GEN

✔

 

 

 

 

 

 

CKM_ECDSA

 

✔1

 

 

 

 

 

CKM_ECDSA_SHA1

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_ECDSA_SHA224

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_ECDSA_SHA256

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_ECDSA_SHA384

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_ECDSA_SHA512

 

✔3.2

 

 

 

 

 

CKM_ECDH1_DERIVE

 

 

 

 

 

✔5

 

CKM_SP800_108_COUNTER_KDF

 

 

 

 

 

✔

 

CKM_GENERIC_SECRET_KEY_GEN

✔

 

 

 

 

 

 

CKM_AES_KEY_GEN

✔

 

 

 

 

 

 

CKM_AES_ECB

 

 

 

 

✔

 

✖

CKM_AES_CTR

 

 

 

 

✔

 

✖

CKM_AES_CBC

 

 

 

 

✔3.3

 

✖

CKM_AES_CBC_PAD

 

 

 

 

✔

 

✖

CKM_DES3_KEY_GEN 注記「8」を参照

✔

 

 

 

 

 

 

CKM_DES3_CBC 注記「8」を参照

 

 

 

 

✔3.3

 

✖

CKM_DES3_CBC_PAD 注記「8」を参照

 

 

 

 

✔

 

✖

CKM_DES3_ECB 注記「8」を参照

 

 

 

 

✔

 

✖

CKM_AES_GCM

 

 

 

 

✔3.3, 4

 

✔7.1

CKM_CLOUDHSM_AES_GCM

 

 

 

 

✔7.1

 

✔7.1

CKM_SHA_1

 

 

 

✔3.1

 

 

 

CKM_SHA_1_HMAC

 

✔3.3

 

 

 

 

 

CKM_SHA224

 

 

 

✔3.1

 

 

 

CKM_SHA224_HMAC

 

✔3.3

 

 

 

 

 

CKM_SHA256

 

 

 

✔3.1

 

 

 

CKM_SHA256_HMAC

 

✔3.3

 

 

 

 

 

CKM_SHA384

 

 

 

✔3.1

 

 

 

CKM_SHA384_HMAC

 

✔3.3

 

 

 

 

 

CKM_SHA512

 

 

 

✔3.1

 

 

 

CKM_SHA512_HMAC

 

✔3.3

 

 

 

 

 

CKM_RSA_AES_KEY_WRAP

 

 

 

 

 

 

✔

CKM_AES_KEY_WRAP

 

 

 

 

 

 

✔

CKM_AES_KEY_WRAP_PAD

 

 

 

 

 

 

✔

CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_NO_PAD

 

 

 

 

 

 

✔7.1

CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_PKCS5_PAD

 

 

 

 

 

 

✔7.1

CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_ZERO_PAD

 

 

 

 

 

 

✔7.1

メカニズムの注釈

  • [1] シングルパートのオペレーションのみ

  • [2] メカニズムは機能的には CKM_RSA_PKCS_KEY_PAIR_GEN のメカニズムと似ていますが、p と q の生成に関してより強力な保証を提供します。

  • [3.1] クライアント SDK AWS CloudHSM に基づいてハッシュを異なる方法でアプローチします。クライアント SDK 3 では、ハッシュを行う場所はデータのサイズと、シングルパートオペレーションとマルチパートオペレーションのどちらを使用するかによって異なります。

    クライアント SDK 3 のシングルパートのオペレーション

    表 3.1 に、クライアント SDK 3 の各メカニズムの最大のデータ設定サイズを表します。ハッシュ全体が HSM 内で計算されます。16KB を超えるデータサイズはサポートされません。

    表 3.1 シングルパートオペレーションの最大のデータ設定サイズ
    [メカニズム] [最大データサイズ]
    CKM_SHA_1 16296
    CKM_SHA224 16264
    CKM_SHA256 16296
    CKM_SHA384 16232
    CKM_SHA512 16232

    クライアント SDK 3 のマルチパートオペレーション

    16 KB を超えるデータサイズのサポートについては、データサイズによってハッシュが行われる場所が決まります。16 KB 未満のデータバッファは HSM 内でハッシュされます。16 KBからシステムの最大のデータサイズまでのバッファは、ソフトウェアでローカルにハッシュされます。[留意点]: ハッシュ関数は機密情報の暗号化を必要としないため、HSM の外部で安全にコンピューティングすることができます。

  • [3.2] クライアント SDK に基づいてハッシュを異なる方法で AWS CloudHSM アプローチします。クライアント SDK 3 では、ハッシュを行う場所はデータのサイズと、シングルパートオペレーションとマルチパートオペレーションのどちらを使用するかによって異なります。

    クライアント SDK 3 のシングルパートのオペレーション

    表 3.2 に、クライアント SDK 3 の各メカニズムの最大のデータ設定サイズを表します。16KB を超えるデータサイズはサポートされません。

    表 3.2 シングルパートオペレーションの最大のデータ設定サイズ
    [メカニズム] [最大データサイズ]
    CKM_SHA1_RSA_PKCS 16296
    CKM_SHA224_RSA_PKCS 16264
    CKM_SHA256_RSA_PKCS 16296
    CKM_SHA384_RSA_PKCS 16232
    CKM_SHA512_RSA_PKCS 16232
    CKM_SHA1_RSA_PKCS_PSS 16296
    CKM_SHA224_RSA_PKCS_PSS 16264
    CKM_SHA256_RSA_PKCS_PSS 16296
    CKM_SHA384_RSA_PKCS_PSS 16232
    CKM_SHA512_RSA_PKCS_PSS 16232
    CKM_ECDSA_SHA1 16296
    CKM_ECDSA_SHA224 16264
    CKM_ECDSA_SHA256 16296
    CKM_ECDSA_SHA384 16232
    CKM_ECDSA_SHA512 16232

    クライアント SDK 3 のマルチパートオペレーション

    16 KB を超えるデータサイズのサポートについては、データサイズによってハッシュが行われる場所が決まります。16 KB 未満のデータバッファは HSM 内でハッシュされます。16 KBからシステムの最大のデータサイズまでのバッファは、ソフトウェアでローカルにハッシュされます。[留意点]: ハッシュ関数は機密情報の暗号化を必要としないため、HSM の外部で安全にコンピューティングすることができます。

  • [3.3] 以下のいずれかのメカニズムを使用してデータを操作する際、データバッファが最大データサイズを超えるとエラーになります。これらのメカニズムでは、すべてのデータ処理が HSM 内で行われる必要があります。次の表は、各メカニズムに設定されている最大データサイズを示します:

    表 3.3 最大のデータ設定サイズ
    [メカニズム] [最大データサイズ]
    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

  • [4] AES-GCM の暗号化を実行している際、HSM はアプリケーションからの初期化ベクトル (IV) データを受け入れません。HSM が生成した IV を使用する必要があります。HSM で生成された 12 バイトの IV は、指定した CK_GCM_PARAMS パラメータ構造の pIV 要素が指すメモリ参照に書き込まれます。ユーザーが混乱しないよう、バージョン 1.1.1 以降の PKCS#11 SDK では、AES-GCM 暗号化が初期化されると、pIV はゼロ化されたバッファを指し示すようになっています。

  • [5]クライアント SDK 3 のみ。メカニズムは SSL/TLS オフロードのケースをサポートするために実装されており、HSM 内の一部でのみ実行されます。このメカニズムを使用する前に、「の PKCS #11 ライブラリの既知の問題 AWS CloudHSM」の「Issue: ECDH key derivation is executed only partially within the HSM」を参照してください。CKM_ECDH1_DERIVE では、 secp521r1 (P-521) カーブはサポートされません。

  • [6] 次の CK_MECHANISM_TYPE および CK_RSA_PKCS_MGF_TYPE は、CK_RSA_PKCS_OAEP_PARAMS の CKM_RSA_PKCS_OAEP としてサポートされています:

    • CKG_MGF1_SHA1 を使用する CKM_SHA_1

    • CKG_MGF1_SHA224 を使用する CKM_SHA224

    • CKG_MGF1_SHA256 を使用する CKM_SHA256

    • CKM_MGF1_SHA384 を使用する CKM_SHA384

    • CKM_MGF1_SHA512 を使用する CKM_SHA512

  • [7.1] ベンダー定義のメカニズム。CloudHSM ベンダー定義のメカニズムを使用するには、コンパイル時に PKCS #11 アプリケーションに /opt/cloudhsm/include/pkcs11t.h を含める必要があります。

    CKM_CLOUDHSM_AES_GCM: この独自のメカニズムは、標準 CKM_AES_GCM よりもプログラム的に安全な代替手段です。これは、HSM によって生成された IV を、暗号の初期化中に提供される CK_GCM_PARAMS 構造体に書き戻すのではなく、暗号文の先頭に付加します。このメカニズムは C_Encrypt、C_WrapKey、C_Decrypt、C_UnwrapKey 関数で使用できます。このメカニズムを使用する場合は、CK_GCM_PARAMS 構造体内の pIV 変数を NULL に設定する必要があります。このメカニズムを C_Decrypt および C_UnwrapKey と共に使用する場合、IV は、ラップ解除される暗号文の前に付加されることが想定されます。

    CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_PKCS5_PAD: PKCS #5 パディングを使用する AES キーラップ

    CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_ZERO_PAD: ゼロパディングを使用する AES キーラップ

    AES キーラップに関する追加情報については、[AES キーラップ] を参照してください。

  • [8] NIST ガイダンスに従い、2023 年以降の FIPS モードのクラスターでは、これは許可されません。FIPS 以外のモードのクラスターでは、2023 年以降も許可されます。詳細については、「FIPS 140 コンプライアンス: 2024 年 メカニズムの非推奨」を参照してください。

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