Java 用 Amazon DynamoDB 暗号化クライアントの使用方法

このトピックでは、Java での Amazon DynamoDB 暗号化クライアントの機能の一部について説明します。他のプログラミング言語には実装されていない機能も含まれます。

DynamoDB 暗号化クライアントでのプログラミングの詳細については、Java の例 、 aws-dynamodb-encryption-java repository の の例 GitHub、および DynamoDB 暗号化クライアントの Javadoc を参照してください。

アイテム暗号化: AttributeEncryptor および DynamoDBEncryptor

Java の DynamoDB 暗号化クライアントには、下位レベルの DynamoDBEncryptor と の 2 つの項目暗号化子がありますAttributeEncryptor。

AttributeEncryptor は、DynamoDB 暗号化クライアントの AWS SDK for Java で DynamoDBMapper DynamoDB Encryptor を使用するのに役立つヘルパークラスです。DynamoDBMapper で AttributeEncryptor を使用すると、項目の保存時に項目が透過的に暗号化および署名されます。また、項目のロード時に項目が透過的に検証および復号されます。

保存動作の設定

AttributeEncryptor および DynamoDBMapper を使用して、署名のみが行われた属性または暗号化および署名された属性を持つテーブル項目を追加またはレプリケートできます。これらのタスクでは、次の例に示すように、PUT 保存動作を使用するよう設定することをお勧めします。そのように設定しない場合、データを復号できないことがあります。

DynamoDBMapperConfig mapperConfig = DynamoDBMapperConfig.builder().withSaveBehavior(SaveBehavior.PUT).build();
DynamoDBMapper mapper = new DynamoDBMapper(ddb, mapperConfig, new AttributeEncryptor(encryptor));

テーブルの項目でモデル化された属性のみを更新するデフォルトの保存動作を使用する場合、モデル化されていない属性は署名に含まれず、テーブルの書き込みによって変更されません。その結果、モデル化されていない属性が含まれていないため、その後のすべての属性の読み取りでは、署名は検証されません。

また、CLOBBER 保存動作を使用することもできます。この動作は、オプティミスティックロックを無効にしてテーブルの項目を上書きするという点を除いて、PUT 保存動作と同じです。

署名エラーを防ぐために、AttributeEncryptor が CLOBBER または PUT の保存動作で設定されていない DynamoDBMapper とともに使用される場合、DynamoDB Encryption Client はランタイム例外をスローします。

例で使用されているこのコードを確認するには、「」のaws-dynamodb-encryption-javaリポジトリのD の使用ynamoDBMapper「」とAwsKmsEncryptedObject「.java」の例を参照してください GitHub。

Java の属性アクション

属性アクションでは、暗号化されて署名された属性値、署名のみされた属性値、無視される属性値を指定します。属性アクションを指定するために使用する方法は、 DynamoDBMapperと を使用するかAttributeEncryptor、下位レベルの D ynamoDBEncryptorを使用するかによって異なります。

// Attributes are encrypted and signed
@DynamoDBAttribute(attributeName="Description")

// Partition keys are signed but not encrypted
@DynamoDBHashKey(attributeName="Title")

// Sort keys are signed but not encrypted
@DynamoDBRangeKey(attributeName="Author")

// Sign only
@DoNotEncrypt

// Do nothing; not encrypted or signed
@DoNotTouch

// Sign only (override the default)
@DoNotEncrypt
@DynamoDBAttribute(attributeName="PublicationYear")

// Do nothing (override the default)
@DoNotTouch
@DynamoDBAttribute(attributeName="ISBN")

ENCRYPT
SIGN

final EnumSet<EncryptionFlags> signOnly = EnumSet.of(EncryptionFlags.SIGN);
final EnumSet<EncryptionFlags> encryptAndSign = EnumSet.of(EncryptionFlags.ENCRYPT, EncryptionFlags.SIGN);
final Map<String, Set<EncryptionFlags>> actions = new HashMap<>();

for (final String attributeName : record.keySet()) {
  switch (attributeName) {
    case partitionKeyName: // no break; falls through to next case
    case sortKeyName:
      // Partition and sort keys must not be encrypted, but should be signed
      actions.put(attributeName, signOnly);
      break;
    case "test":
      // Don't encrypt or sign
      break;
    default:
      // Encrypt and sign everything else
      actions.put(attributeName, encryptAndSign);
      break;
  }
}

// Encrypt the plaintext record
final Map<String, AttributeValue> encrypted_record = encryptor.encryptRecord(record, actions, encryptionContext);

テーブル名の上書き

DynamoDB 暗号化クライアントでは、DynamoDB テーブルの名前は、暗号化メソッドおよび復号メソッドに渡される DynamoDB 暗号化コンテキストの要素です。テーブル項目を暗号化または署名すると、テーブル名を含む DynamoDB 暗号化コンテキストが暗号化テキストに暗号でバインドされます。復号メソッドに渡される DynamoDB 暗号化コンテキストが、暗号化メソッドに渡された DynamoDB 暗号化コンテキストと一致しない場合、復号オペレーションは失敗します。

テーブルのバックアップやpoint-in-time 復旧の実行時など、テーブルの名前が変更されることがあります。これらの項目の署名を復号または検証する際、元のテーブル名を含む、項目の暗号化と署名に使用されたのと同じ DynamoDB 暗号化コンテキストを渡す必要があります。現在のテーブル名は必要ありません。

DynamoDBEncryptor を使用する場合、DynamoDB 暗号化コンテキストを手動で組み立てます。ただし、DynamoDBMapper を使用している場合は、AttributeEncryptor によって現在のテーブル名を含む DynamoDB 暗号化コンテキストが作成されます。異なるテーブル名で暗号化コンテキストを作成するよう AttributeEncryptor に指示するには、EncryptionContextOverrideOperator を使用します。

例えば、次のコードは、暗号化マテリアルプロバイダー (CMP) と のインスタンスを作成しますDynamoDBEncryptor。次に、DynamoDBEncryptor の setEncryptionContextOverrideOperator メソッドを呼び出します。これは、1 つのテーブル名を上書きする overrideEncryptionContextTableName 演算子を使用します。このように設定すると、AttributeEncryptor によって oldTableName の代わりに newTableName を含む DynamoDB 暗号化コンテキストが作成されます。完全な例については、EncryptionContextOverridesWithDynamoDBMapper.java を参照してください。

final DirectKmsMaterialProvider cmp = new DirectKmsMaterialProvider(kms, keyArn);
final DynamoDBEncryptor encryptor = DynamoDBEncryptor.getInstance(cmp);

encryptor.setEncryptionContextOverrideOperator(EncryptionContextOperators.overrideEncryptionContextTableName(
                oldTableName, newTableName));

項目を復号および検証する DynamoDBMapper の load メソッドを呼び出す際、元のテーブル名を指定します。

mapper.load(itemClass, DynamoDBMapperConfig.builder()
                .withTableNameOverride(DynamoDBMapperConfig.TableNameOverride.withTableNameReplacement(oldTableName))
                .build());

また、複数のテーブル名を上書きする overrideEncryptionContextTableNameUsingMap 演算子を使用することもできます。

テーブル名の上書き演算子は通常、データの復号と署名の検証に使用されます。ただし、それらの演算子を使用して、暗号化および署名時に DynamoDB 暗号化コンテキスト内のテーブル名を別の値に設定することができます。

DynamoDBEncryptor を使用している場合は、テーブル名の上書き演算子を使用しないでください。代わりに、元のテーブル名で暗号化コンテキストを作成し、復号メソッドに送信します。