使用 AWS KMS (SSE-KMS) 指定服务器端加密 - Amazon Simple Storage Service

使用 AWS KMS (SSE-KMS) 指定服务器端加密

默认情况下，所有 Amazon S3 存储桶都配置了加密，所有上传到 S3 存储桶的新对象都会自动静态加密。具有 Amazon S3 托管密钥的服务器端加密（SSE-S3）是 Amazon S3 中每个存储桶的默认加密配置。要使用其他类型的加密，您可以指定要在 S3 PUT 请求中使用的服务器端加密类型，也可以在目标存储桶中设置默认加密配置。

如果您想在 PUT 请求中指定不同的加密类型，则可以使用具有 AWS Key Management Service（AWS KMS）密钥的服务器端加密（SSE-KMS）、具有 AWS KMS 密钥的双层服务器端加密（DSSE-KMS）或具有客户提供的密钥的服务器端加密（SSE-C）。如果您想在目标存储桶中设置不同的默认加密配置，则可以使用 SSE-KMS 或 DSSE-KMS。

当您上传新对象或复制现有对象时，您可以应用加密。

您可以使用 Amazon S3 控制台、REST API 操作、AWS SDK 和 AWS Command Line Interface（AWS CLI）指定 SSE-KMS。有关更多信息，请参阅以下主题。

注意

您可以在 Amazon S3 中使用多区域 AWS KMS keys。但是，Amazon S3 目前将多区域密钥视为单区域密钥，且不使用密钥的多区域特征。有关更多信息，请参阅《AWS Key Management Service 开发人员指南》中的 Using multi-Region keys。

注意

如果您希望使用其它账户拥有的 KMS 密钥，您必须有权使用该密钥。有关 KMS 密钥的跨账户权限的更多信息，请参阅《AWS Key Management Service 开发人员指南》中的创建其他账户可以使用的 KMS 密钥。

本主题描述如何使用 Amazon S3 控制台，将对象的加密类型设置或更改为使用具有 AWS Key Management Service（AWS KMS）密钥的服务器端加密（SSE-KMS）。

注意

  • 如果对象小于 5 GB，则可以更改对象的加密。如果对象大于 5GB，必须使用 AWS CLI 或 AWS SDK 来更改对象的加密。

  • 有关更改对象的加密所需的其它权限的列表，请参阅 Amazon S3 API 操作所需的权限。有关授予此权限的示例策略，请参阅Amazon S3 基于身份的策略示例。

  • 如果更改对象的加密，则会创建一个新对象来替换旧对象。如果启用 S3 版本控制，则会创建对象的新版本，而现有对象将变为旧版本。更改属性的角色也会成为新对象（或对象版本）的拥有者。

添加或更改对象的加密

  1. 登录到 AWS Management Console，然后通过以下网址打开 Amazon S3 控制台：https://console.aws.amazon.com/s3/。

  2. 在导航窗格中，选择存储桶，然后选择通用存储桶选项卡。导航到包含要更改的对象的 Amazon S3 存储桶或文件夹。

  3. 选中要更改的对象所对应的复选框。

  4. 在操作菜单上，从显示的选项列表中选择编辑服务器端加密。

  5. 滚动到服务器端加密部分。

  6. 在加密设置下，选择使用默认加密的存储桶设置或覆盖默认加密的存储桶设置。

    重要

    如果您将 SSE-KMS 选项用于默认加密配置，则您将受到 AWS KMS 的每秒请求数（RPS）限额限制。有关 AWS KMS 限额以及如何请求增加限额的更多信息，请参阅《AWS Key Management Service 开发人员指南》中的限额。

  7. 如果您选择覆盖默认加密的存储桶设置，请配置以下加密设置。

    1. 在加密类型下，选择具有 AWS Key Management Service 密钥的服务器端加密（SSE-KMS）。

    2. 在 AWS KMS 密钥下，执行以下操作以选择您的 KMS 密钥：

      • 要从可用的 KMS 密钥列表中进行选择，请选择从您的 AWS KMS keys 中进行选择，然后从可用密钥的列表中选择您的 KMS 密钥。

        AWS 托管式密钥（aws/s3）和您的客户自主管理型密钥都显示在此列表中。有关客户自主管理型密钥的更多信息，请参阅《AWS Key Management Service 开发人员指南》中的客户密钥和 AWS 密钥。

      • 要输入 KMS 密钥 ARN，请选择输入 AWS KMS key ARN，然后在显示的字段中输入您的 KMS 密钥 ARN。

      • 要在 AWS KMS 控制台中创建新的客户自主管理型密钥，请选择创建 KMS 密钥。

        有关创建 AWS KMS key 的更多信息，请参阅《AWS Key Management Service 开发人员指南》中的创建密钥。

      重要

      您只能使用与存储桶所在相同的 AWS 区域中可用的 KMS 密钥。Amazon S3 控制台仅列出与存储桶位于同一区域中的前 100 个 KMS 密钥。要使用未列出的 KMS 密钥，您必须输入 KMS 密钥 ARN。如果您希望使用其他账户拥有的 KMS 密钥，则必须首先有权使用该密钥，然后必须输入相应的 KMS 密钥 ARN。

      Amazon S3 仅支持对称加密 KMS 密钥，不支持非对称 KMS 密钥。有关更多信息，请参阅《AWS Key Management Service 开发人员指南》中的确定对称和非对称 KMS 密钥。

  8. 在其它复制设置下，选择是要复制源设置、请勿指定设置还是指定设置。复制源设置是默认选项。如果您只想复制不带源设置属性的对象，请选择请勿指定设置。选择指定设置，来指定存储类、ACL、对象标签、元数据、服务器端加密和其它校验和的设置。

  9. 选择 Save Changes（保存更改）。

注意

此操作将加密应用于所有指定的对象。加密文件夹时，请等待保存操作完成，然后再将新对象添加到文件夹。

创建对象时（即上传新对象或复制现有对象时），您可以指定使用具有 AWS KMS keys 的服务器端加密（SSE-KMS）来加密数据。为此，请将 x-amz-server-side-encryption 标头添加到请求。将标头的值设置为加密算法 aws:kms。Amazon S3 通过返回响应标头 x-amz-server-side-encryption 来确认已使用 SSE-KMS 存储您的对象。

如果您指定值为 aws:kms 的 x-amz-server-side-encryption 标头，则还可以使用以下请求标头：

  • x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id

  • x-amz-server-side-encryption-context

  • x-amz-server-side-encryption-bucket-key-enabled

支持 SSE-KMS 的 Amazon S3 REST API 操作

以下 REST API 操作接受 x-amz-server-side-encryption、x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id 和 x-amz-server-side-encryption-context 请求标头。

  • PutObject – 使用 PUT API 操作上传数据时，您可以指定这些请求标头。

  • CopyObject – 复制对象时，您同时具有源对象和目标对象。如果使用 CopyObject 操作传递 SSE-KMS 标头，这些标头仅应用于目标对象。复制现有对象时，不论源对象是否已加密，都不会对目标对象加密，除非您显式请求服务器端加密。

  • POST Object – 使用 POST 操作上传对象时，可在表单字段（而不是在请求标头）中提供相同的信息。

  • CreateMultipartUpload – 使用分段上传 API 操作上传大型对象时，可以指定这些标头。您可以在 CreateMultipartUpload 请求中指定这些标头。

使用服务器端加密存储对象时，以下 REST API 操作的响应标头将返回 x-amz-server-side-encryption 标头。

重要

  • 如果您不让使用安全套接字协议（SSL）、传输层安全性协议（TLS）或签名版本 4 针对受 AWS KMS 保护的对象发出所有 GET 和 PUT 请求，则这些请求都将失败。

  • 如果对象使用 SSE-KMS，则不应对 GET 请求和 HEAD 请求发送加密请求标头，否则将显示 HTTP 400 BadRequest 错误。

加密上下文（x-amz-server-side-encryption-context）

如果您指定 x-amz-server-side-encryption:aws:kms，Amazon S3 API 将支持带有 x-amz-server-side-encryption-context 标头的加密上下文。加密上下文是一组键值对，其中包含有关数据的其他上下文信息。

Amazon S3 会自动使用对象或存储桶 Amazon Resource Name（ARN）作为加密上下文对。如果您在不启用 S3 存储桶密钥的情况下使用 SSE-KMS，则将对象 ARN 用作加密上下文；例如 arn:aws:s3:::object_ARN。但是，如果您使用 SSE-KMS 并启用 S3 存储桶密钥，则将存储桶 ARN 用于加密上下文；例如 arn:aws:s3:::bucket_ARN。

您可以选择使用 x-amz-server-side-encryption-context 标头提供其他的加密上下文对。但是，由于加密上下文未加密，请确保其中不包含敏感信息。Amazon S3 将此额外的密钥对与默认加密上下文一起存储。

有关 Amazon S3 中加密上下文的信息，请参阅 加密上下文。有关加密上下文的一般信息，请参阅 AWS Key Management Service 开发人员指南中的 AWS Key Management Service 概念 - 加密上下文。

AWS KMS 密钥 ID（x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id）

您可以使用 x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id 标头指定用于保护数据的客户自主管理型密钥的 ID。如果您指定 x-amz-server-side-encryption:aws:kms 标头但未提供 x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id 标头，Amazon S3 将使用 AWS 托管式密钥（aws/s3）来保护数据。如果要使用客户托管密钥，则必须提供客户托管密钥的 x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id 标头。

重要

在 Amazon S3 中使用 AWS KMS key 进行服务器端加密时，您必须选择对称加密 KMS 密钥。Amazon S3 仅支持对称加密 KMS 密钥。有关这些密钥的更多信息，请参阅《AWS Key Management Service 开发人员指南》中的对称加密 KMS 密钥。

S3 桶密钥（x-amz-server-side-encryption-aws-bucket-key-enabled）

您可以使用 x-amz-server-side-encryption-aws-bucket-key-enabled 请求标头在对象级别启用或禁用 S3 存储桶密钥。S3 存储桶密钥通过减少从 Amazon S3 到 AWS KMS 的请求流量来降低您的 AWS KMS 请求成本。有关更多信息，请参阅 使用 Amazon S3 存储桶密钥降低 SSE-KMS 的成本。

如果您指定 x-amz-server-side-encryption:aws:kms 标头但未提供 x-amz-server-side-encryption-aws-bucket-key-enabled 标头，则您的对象将使用目标存储桶的 S3 存储桶密钥设置来加密对象。有关更多信息，请参阅 在对象级别配置 S3 存储桶密钥 。

要使用以下示例 AWS CLI 命令，请将 user input placeholders 替换为您自己的信息。

当您上传新对象或复制现有对象时，可以指定使用具有 AWS KMS 密钥的服务器端加密来加密数据。为此，请将 --server-side-encryption aws:kms 标头添加到请求。使用 --ssekms-key-id example-key-id 添加您创建的客户托管式 AWS KMS 密钥。如果您指定 --server-side-encryption aws:kms，但未提供 AWS KMS 密钥 ID，Amazon S3 将使用 AWS 托管式密钥。

aws s3api put-object --bucket amzn-s3-demo-bucket --key example-object-key --server-side-encryption aws:kms --ssekms-key-id example-key-id --body filepath

此外，您还可以通过添加 --bucket-key-enabled 或 --no-bucket-key-enabled 在 PUT 或 COPY 操作中启用或禁用 Amazon S3 存储桶密钥。Amazon S3 存储桶密钥可以通过减少从 Amazon S3 到 AWS KMS 的请求流量来降低您的 AWS KMS 请求成本。有关更多信息，请参阅使用 Amazon S3 存储桶密钥降低 SSE-KMS 的成本。

aws s3api put-object --bucket amzn-s3-demo-bucket --key example-object-key --server-side-encryption aws:kms --bucket-key-enabled --body filepath

您可以通过将未加密的对象复制回原位来加密该对象以使用 SSE-KMS。

aws s3api copy-object --bucket amzn-s3-demo-bucket --key example-object-key --body filepath --bucket amzn-s3-demo-bucket --key example-object-key --sse aws:kms --sse-kms-key-id example-key-id --body filepath

使用 AWS SDK 时，您可以请求 Amazon S3 使用 AWS KMS keys 进行服务器端加密。以下示例展示了如何将 SSE-KMS 与适用于 Java 和 .NET 的 AWS SDK 结合使用。有关其它 SDK 的信息，请参阅 AWS 开发人员中心上的示例代码和库。

重要

在 Amazon S3 中使用 AWS KMS key 进行服务器端加密时，您必须选择对称加密 KMS 密钥。Amazon S3 仅支持对称加密 KMS 密钥。有关这些密钥的更多信息，请参阅《AWS Key Management Service 开发人员指南》中的对称加密 KMS 密钥。

CopyObject 操作

在复制对象时，您添加相同的请求属性（ServerSideEncryptionMethod 和 ServerSideEncryptionKeyManagementServiceKeyId）来请求 Amazon S3 使用 AWS KMS key。有关复制对象的更多信息，请参阅 复制、移动和重命名对象。

PUT 操作

Java

当使用AWS SDK for Java 上传对象时，您可以通过添加 SSEAwsKeyManagementParams 属性来请求 Amazon S3 使用 AWS KMS key，如以下请求所示：

PutObjectRequest putRequest = new PutObjectRequest(bucketName,
   keyName, file).withSSEAwsKeyManagementParams(new SSEAwsKeyManagementParams());

在这种情况下，Amazon S3 使用 AWS 托管式密钥（aws/s3）。有关更多信息，请参阅 使用具有 AWS KMS 密钥的服务器端加密（SSE-KMS）。您可以选择创建对称加密 KMS 密钥，并在请求中指定该密钥，如以下示例所示：

PutObjectRequest putRequest = new PutObjectRequest(bucketName,
   keyName, file).withSSEAwsKeyManagementParams(new SSEAwsKeyManagementParams(keyID));

有关创建客户托管密钥的更多信息，请参阅 AWS Key Management Service 开发人员指南中的对 AWS KMS API 进行编程。

有关上传对象的工作代码示例，请参阅以下主题。要使用这些示例，您必须更新这些代码示例并提供加密信息，如上述代码片段所示。

.NET

当使用AWS SDK for .NET 上传对象时，您可以通过添加 ServerSideEncryptionMethod 属性来请求 Amazon S3 使用 AWS KMS key，如以下请求所示：

PutObjectRequest putRequest = new PutObjectRequest
 {
     BucketName = amzn-s3-demo-bucket,
     Key = keyName,
     // other properties
     ServerSideEncryptionMethod = ServerSideEncryptionMethod.AWSKMS
 };

在这种情况下，Amazon S3 使用 AWS 托管式密钥。有关更多信息，请参阅 使用具有 AWS KMS 密钥的服务器端加密（SSE-KMS）。您可以选择创建自己的对称加密客户自主管理型密钥，并在请求中指定该密钥，如以下示例所示：

PutObjectRequest putRequest1 = new PutObjectRequest
{
  BucketName = amzn-s3-demo-bucket,
  Key = keyName,
  // other properties
  ServerSideEncryptionMethod = ServerSideEncryptionMethod.AWSKMS,
  ServerSideEncryptionKeyManagementServiceKeyId = keyId
};

有关创建客户托管密钥的更多信息，请参阅 AWS Key Management Service 开发人员指南中的对 AWS KMS API 进行编程。

有关上传对象的工作代码示例，请参阅以下主题。要使用这些示例，您必须更新这些代码示例并提供加密信息，如上述代码片段所示。

预签名 URL

Java

在为使用 AWS KMS key加密的对象创建预签名 URL 时，您必须显式指定签名版本 4，如以下示例所示：

ClientConfiguration clientConfiguration = new ClientConfiguration();
clientConfiguration.setSignerOverride("AWSS3V4SignerType");
AmazonS3Client s3client = new AmazonS3Client(
        new ProfileCredentialsProvider(), clientConfiguration);
...

有关代码示例，请参阅 使用预签名 URL 共享对象。

.NET

在为使用 AWS KMS key加密的对象创建预签名 URL 时，您必须显式指定签名版本 4，如以下示例所示：

AWSConfigs.S3Config.UseSignatureVersion4 = true;

有关代码示例，请参阅 使用预签名 URL 共享对象。