适用于 AWS CloudHSM 的 PKCS#11 库的已知问题 - AWS CloudHSM
问题：PKCS #11 库 3.0.0 版中的 AES 密钥包装无法在使用前验证 IV 问题：PKCS #11 SDK 2.0.4 以及更早版本始终使用 0xA6A6A6A6A6A6A6A6 的默认 IV 来执行 AES 密钥包装和解包问题：不支持且不处理 CKA_DERIVE 属性问题：不支持且不处理 CKA_SENSITIVE 属性问题：不支持多部分哈希和签名问题：C_GenerateKeyPair 不以符合标准的方式处理私有模板中的 CKA_MODULUS_BITS 或 CKA_PUBLIC_EXPONENT问题：在使用 CKM_AES_GCM 机制时，用于执行 C_Encrypt 和 C_Decrypt API 操作的缓冲区不能超过 16 KB问题：在 HSM 内部分执行椭圆曲线迪菲-赫尔曼 (ECDH, Elliptic-curve Diffie-Hellman) 密钥派生 问题：secp256k1 签名验证在 EL6 平台（如 CentOS6 和 RHEL 6）上失败问题：错误的函数调用时序会给出未定义的结果而不是导致失败问题：SDK 5 不支持只读会话问题：cryptoki.h 标头文件仅适用于 Windows

适用于 AWS CloudHSM 的 PKCS#11 库的已知问题

以下问题将影响适用于 AWS CloudHSM 的 PKCS #11 库。

问题：PKCS #11 库 3.0.0 版中的 AES 密钥包装无法在使用前验证 IV

如果您指定长度小于 8 字节的 IV，则在使用之前会填充不可预知的字节。

注意

这只会对使用 CKM_AES_KEY_WRAP 的 C_WrapKey 机制产生影响。

  • 影响：如果您在 PKCS #11 库 3.0.0 版本中提供的 IV 小于 8 字节，则可能无法对密钥进行解包。

  • 解决方法：

    • 我们强烈建议您升级到 PKCS #11 库 3.0.1 版或更高版本，以便在 AES 密钥包装期间正确地强制执行 IV 长度。修改包装代码以便传递 NULL IV，或者指定默认 IV 0xA6A6A6A6A6A6A6A6。有关更多信息，请参阅长度不符合 AES 密钥包装的自定义 IV。

    • 如果您使用短于 8 字节的 IV，通过 PKCS #11 库 3.0.0 版来包装任何密钥，请联系我们以获取支持。

  • 解决状态：此问题已在 PKCS #11 库 3.0.1 版中解决。要使用 AES 密钥包装来包装密钥，请指定 NULL 或长度为 8 字节的 IV。

问题：PKCS #11 SDK 2.0.4 以及更早版本始终使用 0xA6A6A6A6A6A6A6A6 的默认 IV 来执行 AES 密钥包装和解包

用户提供的 IV 被静默地忽略。

注意

这只会对使用 CKM_AES_KEY_WRAP 的 C_WrapKey 机制产生影响。

  • 影响：

    • 如果您使用 PKCS #11 开发工具包 2.0.4 或早期版本以及用户提供的 IV，则您的密钥将使用默认 IV 0xA6A6A6A6A6A6A6A6 进行包装。

    • 如果您使用 PKCS #11 开发工具包 3.0.0 或更高版本以及用户提供的 IV，则您的密钥将使用用户提供的 IV 进行包装。

  • 解决方法：

    • 要解包使用 PKCS #11 开发工具包 2.0.4 或更早版本包装的密钥，请使用默认 IV 0xA6A6A6A6A6A6A6A6。

    • 要解包使用 PKCS #11 开发工具包 3.0.0 或更高版本包装的密钥，请使用用户提供的 IV。

  • 解决状态：我们强烈建议您修改包装和解包代码，以便传递 NULL IV，或者指定默认 IV 0xA6A6A6A6A6A6A6A6。

问题：不支持且不处理 CKA_DERIVE 属性

  • 解决状态：我们已经实施修复，以便接受 CKA_DERIVE（如果它设置为 FALSE）。在我们开始为 AWS CloudHSM 增加密钥派生函数支持之前，不支持将 CKA_DERIVE 设置为 TRUE 您必须将客户端和开发工具包更新至版本 1.1.1 或更高版本，才能从修复获益。

问题：不支持且不处理 CKA_SENSITIVE 属性

  • 解决状态：我们已实施修改，以便接受并正确处理 CKA_SENSITIVE 属性。您必须将客户端和开发工具包更新至版本 1.1.1 或更高版本，才能从修复获益。

问题：不支持多部分哈希和签名

  • 影响：C_DigestUpdate 和 C_DigestFinal 不会实施。C_SignFinal 也不会实施，并且对于非 NULL 缓冲区将会失败并显示 CKR_ARGUMENTS_BAD。

  • 解决方法：对您的应用程序中的数据进行哈希处理并且仅将 AWS CloudHSM 用于签署哈希。

  • 解决状态：我们正在修复客户端和开发工具包，以正确实施多部分哈希。将在 AWS CloudHSM 论坛和版本历史记录页面中公布更新。

问题：C_GenerateKeyPair 不以符合标准的方式处理私有模板中的 CKA_MODULUS_BITS 或 CKA_PUBLIC_EXPONENT

  • 影响：C_GenerateKeyPair 应在私有模板包含 CKA_MODULUS_BITS 或 CKA_PUBLIC_EXPONENT 时返回 CKA_TEMPLATE_INCONSISTENT。相反，它生成了一个所有用法字段都设置为 FALSE 的私有密钥。无法使用该密钥。

  • 解决方法：建议您的应用程序检查用法字段值以及错误代码。

  • 解析状态：我们正在实施修复，以在使用了不正确的私有密钥模板时返回正确的错误消息。将在版本历史记录页面中公布更新后的 PKCS#11 库。

问题：在使用 CKM_AES_GCM 机制时，用于执行 C_Encrypt 和 C_Decrypt API 操作的缓冲区不能超过 16 KB

此外，AWS CloudHSM 不支持多部分 AES-GCM 加密。

  • 影响：您不能使用 CKM_AES_GCM 机制加密大于 16 KB 的数据。

  • 变通办法：您可以使用一个替代机制 (如 CKM_AES_CBC、CKM_AES_CBC_PAD)，也可以将数据拆分为多个部分并用 AES_GCM 为各个部分分别加密。如您正在使用 AES_GCM，您必须管理数据的拆分和后续加密。AWS CloudHSM 不会为您执行多部分 AES-GCM 加密。请注意，FIPS 要求在 HSM 上生成 AES-GCM 的初始化向量 (IV)。因此，您的 AES-GCM 加密数据的每个部分的 IV 将不同。

  • 解决状态：我们正在修复开发工具包，以在数据缓冲区过大时显式失败。我们将为 C_EncryptUpdate 和 C_DecryptUpdate API 操作返回 CKR_MECHANISM_INVALID。我们正在评估替代方法来支持较大的缓冲区，而不依靠多部分加密。将在 AWS CloudHSM 论坛和版本历史记录页面中公布更新。

问题：在 HSM 内部分执行椭圆曲线迪菲-赫尔曼 (ECDH, Elliptic-curve Diffie-Hellman) 密钥派生

您的 EC 私有密钥始终保留在 HSM 中，但密钥派生过程分多步执行。因此，客户端上可以提供每个步骤的中间结果。

  • 影响：在 Client SDK 3 中，采用 CKM_ECDH1_DERIVE 机制派生的密钥先在客户端上提供，随后导入到 HSM。密钥句柄随后会返回到您的应用程序。

  • 解决办法：如果要在 AWS CloudHSM 中实施 SSL/TLS 分载，此限制可能不是问题。如果您的应用程序需要将您的密钥始终保持在 FIPS 边界内，请考虑使用不依赖 ECDH 密钥派生的替代协议。

  • 解决状态：我们正在开发完全在 HSM 内部执行 ECDH 密钥派生的选项。更新的实施将在版本历史记录页面中公布。

问题：secp256k1 签名验证在 EL6 平台（如 CentOS6 和 RHEL 6）上失败

这是因为 CloudHSM PKCS#11 库通过使用 OpenSSL 来验证 EC 曲线数据，在初始化验证操作的过程中避免网络调用。由于在 EL6 平台上默认的 OpenSSL 包不支持 Secp256k1，因此初始化失败。

  • 影响：Secp256k1 签名验证将会在 EL6 平台上失败。验证调用失败，并显示 CKR_HOST_MEMORY 错误。

  • 解决方法：如果您的 PKCS#11 应用需要验证 secp256k1 签名，我们建议您使用 Amazon Linux 1 或任何 EL7 平台。或者，升级到支持 secp256k1 曲线的 OpenSSL 软件包版本。

  • 解决状态：我们正在实施修复，如果本地曲线验证不可用，则回退到 HSM。将在版本历史记录页面中公布更新后的 PKCS#11 库。

问题：错误的函数调用时序会给出未定义的结果而不是导致失败

  • 影响：如果您函数调用的顺序不正确，即使单个函数调用返回成功，最终结果也是不正确的。例如，解密后的数据可能与原始明文不匹配，或者签名可能无法验证。此问题会影响单部件和多部分操作。

    不正确的函数顺序示例：

    • C_EncryptInit/C_EncryptUpdate 之后是 C_Encrypt

    • C_DecryptInit/C_DecryptUpdate 之后是 C_Decrypt

    • C_SignInit/C_SignUpdate 之后是 C_Sign

    • C_VerifyInit/C_VerifyUpdate 之后是 C_Verify

    • C_FindObjectsInit 之后是 C_FindObjectsInit

  • 变通办法：您的应用程序应按照 PKCS #11 规范，对单部分和多部分操作使用正确的函数调用顺序。在这种情况下，您的应用程序不应依赖 CloudHSM PKCS #11 库返回错误。

问题：SDK 5 不支持只读会话

  • 问题：SDK 5 不支持使用 C_OpenSession 打开只读会话。

  • 影响：如果您在未提供 CKF_RW_SESSION 的情况下尝试调用 C_OpenSession，则调用将失败并显示错误 CKR_FUNCTION_FAILED。

  • 解决办法：打开会话时，必须将 CKF_SERIAL_SESSION | CKF_RW_SESSION 标记传递给 C_OpenSession 函数调用。

问题：cryptoki.h 标头文件仅适用于 Windows

  • 问题：在 Linux 上的 AWS CloudHSM 客户端软件开发工具包 5 的 5.0.0 至 5.4.0 版中，标头文件 /opt/cloudhsm/include/pkcs11/cryptoki.h 仅与 Windows 操作系统兼容。

  • 影响：当您在基于 Linux 的操作系统的应用程序中尝试包含此标头文件时，您可能会遇到问题。

  • 解决状态：升级到 AWS CloudHSM 客户端软件开发工具包 5 的 5.4.1 版或更高版本，这些版本包括此标头文件的 Linux 兼容版本。