用戶端 5 PKCS #11 SDK 程式庫的 AWS CloudHSM 支援機制 - AWS CloudHSM
產生金鑰與金鑰對函數簽署和驗證函數簽名恢復和驗證復原函數Digest 函數加密和解密函數衍生金鑰函數包裝和解包函數每個機制的資料大小上限機制註釋

本文為英文版的機器翻譯版本，如內容有任何歧義或不一致之處，概以英文版為準。

用戶端 5 PKCS #11 SDK 程式庫的 AWS CloudHSM 支援機制

PKCS #11 程式庫符合 PKCS #11 規格的 2.40 版。若要使用 PKCS #11 叫用密碼編譯功能，請呼叫具有指定機制的 函數。以下各節摘要了 AWS CloudHSM Client 5 SDK 支援的函數和機制組合。

PKCS #11 程式庫支援下列演算法：

  • 加密和解密 – AES-CBC、AES-CTR、AES-ECB、AES-GCM、DES3-CBC、-、DES3-ECB、-OAEP、RSA- 和 RSA-PKCS

  • 簽署和驗證 – RSA、 HMAC和 ECDSA；含和不含雜湊

  • 雜湊/摘要 – SHA1、SHA224、SHA384、 SHA256和 SHA512

  • 金鑰包裝 – AES金鑰包裝 1、 AES-AES、 GCMRSA- 和 RSA-OAEP

產生金鑰與金鑰對函數

PKCS #11 程式庫 AWS CloudHSM 的軟體程式庫可讓您使用下列機制產生金鑰和金鑰對函數。

  • CKM_RSA_PKCS_KEY_PAIR_GEN

  • CKM_RSA_X9_31_KEY_PAIR_GEN：此機制的功能與 CKM_RSA_PKCS_KEY_PAIR_GEN 機制完全相同，但在產生 p 和 q 時提供更強大的保證。

  • CKM_EC_KEY_PAIR_GEN

  • CKM_GENERIC_SECRET_KEY_GEN

  • CKM_AES_KEY_GEN

  • CKM_DES3_KEY_GEN：註腳 5 所列的即將進行的變更。

簽署和驗證函數

PKCS #11 程式庫 AWS CloudHSM 的軟體程式庫可讓您使用下列機制來簽署和驗證函數。使用 Client SDK 5，資料會在軟體中本機雜湊。這表示 可以雜湊的資料大小沒有限制SDK。

使用 Client SDK 5 RSA和ECDSA雜湊會在本機完成，因此沒有資料限制。使用 HMAC時，會有資料限制。如需詳細咨詢，請參閱註腳 2。

RSA

  • CKM_RSA_X_509

  • CKM_RSA_PKCS：僅限單一部分操作。

  • CKM_RSA_PKCS_PSS：僅限單一部分操作。

  • 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：僅限單一部分操作。

  • CKM_ECDSA_SHA1

  • CKM_ECDSA_SHA224

  • CKM_ECDSA_SHA256

  • CKM_ECDSA_SHA384

  • CKM_ECDSA_SHA512

HMAC

  • CKM_SHA_1_HMAC2

  • CKM_SHA224_HMAC2

  • CKM_SHA256_HMAC2

  • CKM_SHA384_HMAC2

  • CKM_SHA512_HMAC2

CMAC

  • CKM_AES_CMAC

簽名恢復和驗證復原函數

用戶端 SDK 5 不支援 Sign Recover and Verify Recover 函數。

Digest 函數

適用於 PKCS #11 程式庫 AWS CloudHSM 的軟體程式庫可讓您針對摘要函數使用下列機制。使用 Client SDK 5，資料會在軟體中本機雜湊。這表示 可以雜湊的資料大小沒有限制SDK。

  • CKM_SHA_1

  • CKM_SHA224

  • CKM_SHA256

  • CKM_SHA384

  • CKM_SHA512

加密和解密函數

PKCS #11 程式庫 AWS CloudHSM 的軟體程式庫可讓您使用下列機制進行加密和解密函數。

  • CKM_RSA_X_509

  • CKM_RSA_PKCS：僅限單一部分操作。註腳 5 所列的即將進行的變更。

  • CKM_RSA_PKCS_OAEP：僅限單一部分操作。

  • CKM_AES_ECB

  • CKM_AES_CTR

  • CKM_AES_CBC

  • CKM_AES_CBC_PAD

  • CKM_DES3_CBC：註腳 5 所列的即將進行的變更。

  • CKM_DES3_ECB：註腳 5 所列的即將進行的變更。

  • CKM_DES3_CBC_PAD：註腳 5 所列的即將進行的變更。

  • CKM_AES_GCM 1, 2

  • CKM_CLOUDHSM_AES_GCM3

衍生金鑰函數

適用於 PKCS #11 程式庫 AWS CloudHSM 的軟體程式庫可讓您使用下列 機制進行 Derive 函數。

  • CKM_SP800_108_COUNTER_KDF

包裝和解包函數

PKCS #11 程式庫 AWS CloudHSM 的軟體程式庫可讓您使用下列機制來包裝和取消包裝函數。

如需有關AES金鑰包裝的其他資訊，請參閱AES金鑰包裝 。

  • CKM_RSA_PKCS：僅限單一部分操作。註腳 5 所列的即將進行的變更。

  • CKM_RSA_PKCS_OAEP4

  • CKM_AES_GCM1, 3

  • CKM_CLOUDHSM_AES_GCM3

  • CKM_RSA_AES_KEY_WRAP

  • CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_NO_PAD3

  • CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_PKCS5_PAD3

  • CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_ZERO_PAD3

每個機制的資料大小上限

下表列出每個機制設定的資料大小上限：

資料集大小上限
Mechanism 資料大小上限 (位元組)
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

機制註釋

  • 【1】 執行 AES-GCM 加密時， HSM 不接受來自應用程式的初始化向量 （IV） 資料。請務必使用其產生的 IV。提供的 12 位元組 IV HSM會寫入您提供的CK_GCM_PARAMS參數結構 pIV 元素所指向的記憶體參考。為了防止使用者混淆，1.1.1 版和更新版本SDK中的 PKCS #11 可確保在初始化 AES加密GCM時 pIV 指向歸零緩衝區。

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  • [2] 當使用下列任一機制操作資料時，若資料緩衝區超過資料大小上限，該操作就會導致錯誤。對於這些機制，所有資料處理都必須在 內進行HSM。如需每個機制的最大資料大小集的資訊，請參閱 每個機制的資料大小上限。

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  • [3] 廠商定義的機制。若要使用雲端HSM廠商定義的機制，PKCS#11 應用程式必須在編譯/opt/cloudhsm/include/pkcs11t.h期間包含 。

    CKM_CLOUDHSM_AES_GCM：這個專屬機制是標準 CKM_AES_GCM 程式設計更安全的替代方案。它會將 產生的 IV 附加HSM到密碼文字，而不是將其寫回密碼初始化期間提供的CK_GCM_PARAMS結構。您可以搭配 C_Encrypt、C_WrapKey、C_Decrypt 和 C_UnwrapKey 函數搭配使用此機制。使用此機制時，CK_GCM_PARAMS 結構中的 pIV 變數必須設定為 NULL。與 C_Decrypt 和 C_UnwrapKey 搭配使用此機制時，IV 應至於取消包裝的加密文字之前。

    CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_PKCS5_PAD：具有 PKCS #5 Padding 的AES金鑰包裝。

    CKM_CLOUDHSM_AES_KEY_WRAP_ZERO_PAD：含零填充的AES金鑰包裝。

  • [4] 支援下列 CK_MECHANISM_TYPE 和 CK_RSA_PKCS_MGF_TYPE，作為 CKM_RSA_PKCS_OAEP 的 CK_RSA_PKCS_OAEP_PARAMS：

    • CKM_SHA_1 使用 CKG_MGF1_SHA1

    • CKM_SHA224 使用 CKG_MGF1_SHA224

    • CKM_SHA256 使用 CKG_MGF1_SHA256

    • CKM_SHA384 使用 CKM_MGF1_SHA384

    • CKM_SHA512 使用 CKM_MGF1_SHA512

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  • 【5】 根據NIST指引，在 2023 年之後，不允許在 FIPS 模式下使用叢集。對於處於非FIPS 模式的叢集，在 2023 年之後仍然允許。如需詳細資訊，請參閱 FIPS 140 合規：2024 機制棄用。

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