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。 # AWS Encryption SDK 參考 | | | --- | | 本頁面上提供的參考可讓您建置自己的並與 AWS Encryption SDK相容的加密儲存庫。如果您不是自己建置相容的加密儲存庫，可能不需要此資訊。 若要在其中一個支援的程式設計語言 AWS Encryption SDK 中使用 ，請參閱 [程式設計語言](programming-languages.md)。 如需定義適當 AWS Encryption SDK 實作元素的規格，請參閱 GitHub 中的[AWS Encryption SDK 規格](https://github.com/awslabs/aws-encryption-sdk-specification/)。 | AWS Encryption SDK 使用[支援的演算法](supported-algorithms.md)傳回單一資料結構或*訊息*，其中包含加密的資料和對應的加密資料金鑰。下列主題說明演算法和資料結構。使用此資訊來建置程式庫，用以讀取和寫入與此開發套件相容的加密文字。 **Topics** + [訊息格式參考](message-format.md) + [訊息格式範例](message-format-examples.md) + [內文 AAD 參考](body-aad-reference.md) + [演算法參考](algorithms-reference.md) + [初始化向量參考](IV-reference.md) + [ # AWS KMS 階層式 keyring 技術詳細資訊 ](hierarchical-keyring-details.md) # AWS Encryption SDK 訊息格式參考 | | | --- | | 本頁面上提供的參考可讓您建置自己的並與 AWS Encryption SDK相容的加密儲存庫。如果您不是自己建置相容的加密儲存庫，可能不需要此資訊。 若要在其中一個支援的程式設計語言 AWS Encryption SDK 中使用 ，請參閱 [程式設計語言](programming-languages.md)。 如需定義適當 AWS Encryption SDK 實作元素的規格，請參閱 GitHub 中的[AWS Encryption SDK 規格](https://github.com/awslabs/aws-encryption-sdk-specification/)。 | 中的加密操作會 AWS Encryption SDK 傳回單一資料結構或[加密訊息](concepts.md#message)，其中包含加密的資料 （加密文字） 和所有加密的資料金鑰。您需要了解訊息格式，才能掌握此資料結構，或建置可加以讀寫的程式庫。 訊息格式包含兩個部分：*標題*與*本文*。在某些情況下，訊息格式還會包含第三個部分，也就是*頁尾*。訊息格式會定義網路位元組順序中的有序序列，又稱為 Big Endian 格式。訊息格式會以標題做為開頭，然後依序接著本文與頁尾 (如果有)。 支援的[演算法套件](algorithms-reference.md) AWS Encryption SDK 使用兩種訊息格式版本之一。沒有[金鑰承諾](concepts.md#key-commitment)的演算法套件使用訊息格式第 1 版。具有金鑰承諾的演算法套件使用訊息格式第 2 版。 **Topics** + [ ## 標題結構 ](#header-structure) + [ ## 本文結構 ](#body-structure) + [ ## 頁尾結構 ](#footer-structure) ## 標題結構 訊息標題會包含加密的資料金鑰，以及說明訊息標題組成方式的資訊。下表說明訊息格式版本 1 和 2 中形成 標頭的欄位。位元組依顯示順序附加。 **不存在**值表示該訊息格式版本中不存在 欄位。**粗體文字**表示每個版本中不同的值。 **注意** 您可能需要水平或垂直捲動，才能查看此資料表中的所有資料。 **標題結構** | 欄位 | 訊息格式第 1 版長度 (位元組) | 訊息格式第 2 版長度 (位元組) | | --- | --- | --- | | [Version](#header-version) | 1 | 1 | | [Type](#header-type) | 1 | 不存在 | | [Algorithm ID](#header-algorithm-id) | 2 | 2 | | [Message ID](#header-message-id) | 16 | 32 | | [AAD Length](#header-aad-length) | 2當[加密內容](concepts.md#encryption-context)為空時，2 位元組 AAD 長度欄位的值為 0。 | 2當[加密內容](concepts.md#encryption-context)為空時，2 位元組 AAD 長度欄位的值為 0。 | | [AAD](#header-aad) | 變數. 此欄位的長度會出現在前 2 個位元組中 (AAD 長度欄位）。 當[加密內容](concepts.md#encryption-context)為空白時，標題中不會有 AAD 欄位。 | 變數. 此欄位的長度會出現在前 2 個位元組中 (AAD 長度欄位）。 當[加密內容](concepts.md#encryption-context)為空白時，標題中不會有 AAD 欄位。 | | [Encrypted Data Key Count](#header-data-key-count) | 2 | 2 | | [Encrypted Data Key(s)](#header-data-keys) | 變數. 取決於加密資料金鑰的數量與每個加密資料金鑰的長度。 | 變數. 取決於加密資料金鑰的數量與每個加密資料金鑰的長度。 | | [Content Type](#header-content-type) | 1 | 1 | | [Reserved](#header-reserved) | 4 | 不存在 | | [IV Length](#header-iv-length) | 1 | 不存在 | | [Frame Length](#header-frame-length) | 4 | 4 | | [Algorithm Suite Data](#algorithm-suite-data) | 不存在 | 變數。取決於用來產生訊息的[演算法](algorithms-reference.md)。 | | [Header Authentication](#header-authentication) | 變數. 取決於用來產生訊息的[演算法](algorithms-reference.md)。 | 變數. 取決於用來產生訊息的[演算法](algorithms-reference.md)。 | **版本** 此本訊息格式的版本。版本是 1 或 2 編碼為位元組`01`或以`02`十六進位表示法 **類型** 此本訊息格式的類型。類型會指出結構的種類。所支援的唯一類型會如*客戶驗證的加密資料*所述。其類型值為 128，並在十六進位表示法中編碼為 `80`。 此欄位不存在於訊息格式第 2 版中。 **演算法 ID** 所使用演算法的識別碼。它會以 2 位元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數。如需演算法的詳細資訊，請參閱[AWS Encryption SDK 演算法參考](algorithms-reference.md)。 **訊息 ID** 隨機產生的值，可識別訊息。訊息 ID： + 唯一識別加密訊息。 + 以弱式繫結方式，將訊息標題繫結至訊息本文。 + 提供安全的機制來搭配多個加密訊息重複使用資料金鑰。 + 避免在 AWS Encryption SDK中意外重複使用資料金鑰，或用盡所有金鑰。 此值在訊息格式版本 1 為 128 位元，在版本 2 為 256 位元。 **AAD 長度** 額外的驗證資料 (AAD) 的長度。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出包含 AAD 的位元組數量。 當[加密內容](concepts.md#encryption-context)為空時，AAD 長度欄位的值為 0。 **AAD** 額外的驗證資料。AAD 為[加密內容](concepts.md#encryption-context)編碼方式，它是金鑰值組的陣列，當中的每個金鑰與值皆為 UTF-8 編碼字元組成的字串。加密內容會轉換為位元組序列，並用於表示 AAD 數值。當加密內容為空白時，標題中不會有 AAD 欄位。 如果使用[含有簽章的演算法](algorithms-reference.md)，加密內容就必須包含金鑰值組 `{'aws-crypto-public-key', Qtxt}`。Qtxt 代表根據 [SEC 1 版本 2.0](http://www.secg.org/sec1-v2.pdf) 壓縮，然後以 base64 編碼的橢圓曲線點 Q。加密內容可以包含其他值，但所建構 AAD 的長度上限為 2^16 - 1 位元組。 下表將說明 AAD 的組成欄位。金鑰會依照 UTF-8 字元碼來遞增排序金鑰值組。位元組依顯示順序附加。 **AAD 結構** [\[See the AWS documentation website for more details\]](http://docs.aws.amazon.com/zh_tw/encryption-sdk/latest/developer-guide/message-format.html) **鍵值對計數** AAD 中的金鑰值組數量。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出 AAD 中的金鑰值組數量。AAD 中的金鑰值組數量上限為 2^16 - 1。 如果沒有加密內容，或加密內容為空白，此欄位就不會出現在 AAD 結構中。 **金鑰長度** 金鑰值組的金鑰長度。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出包含金鑰的位元組數量。 **金鑰** 金鑰值組的金鑰。它會以 UTF-8 編碼位元組序列表示。 **值長度** 金鑰值組的值長度。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出包含值的位元組數量。 **值** 金鑰值組的值。它會以 UTF-8 編碼位元組序列表示。 **加密的資料金鑰計數** 加密資料金鑰的數量。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出加密資料金鑰的數量。每個訊息中的加密資料金鑰數目上限為 65，535 (2^16 - 1)。 **加密的資料金鑰 (s)** 加密資料金鑰的序列。序列長度取決於加密資料金鑰的數量與每個加密資料金鑰的長度。序列會包含至少一個加密資料金鑰。 下表將說明每個加密資料金鑰的組成欄位。位元組依顯示順序附加。 **加密資料金鑰結構** [\[See the AWS documentation website for more details\]](http://docs.aws.amazon.com/zh_tw/encryption-sdk/latest/developer-guide/message-format.html) **金鑰提供者 ID 長度** 金鑰提供者識別碼的長度。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出包含金鑰提供者 ID 的位元組數量。 **金鑰提供者 ID** 金鑰提供者識別碼。它會用來指出加密資料金鑰的提供者，以而且可供擴充。 **金鑰提供者資訊長度** 金鑰提供者資訊的長度。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出包含金鑰提供者資訊的位元組數量。 **金鑰提供者資訊** 金鑰提供者資訊。它會取決於金鑰提供者。 當 AWS KMS 是主金鑰提供者或您使用 AWS KMS keyring 時，此值會包含 的 Amazon Resource Name (ARN) AWS KMS key。 **加密的資料金鑰長度** 加密資料金鑰的長度。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出包含加密資料金鑰的位元組數量。 **加密的資料金鑰** 加密資料金鑰。這是由金鑰提供者所加密的資料加密金鑰。 **內容類型** 加密資料的類型，非影格或影格。 盡可能使用影格資料。僅 AWS Encryption SDK 支援傳統用途的非影格資料。的某些語言實作仍然 AWS Encryption SDK 可以產生非框架加密文字。所有支援的語言實作都可以解密影格和非影格加密文字。 影格資料分為等長部分；每個部分都會個別加密。具框架內容為類型 2，並在十六進位表示法中編碼為位元組 `02`。 非影格資料不會分割；它是單一加密 Blob。無框架內容為類型 1，並在十六進位表示法中編碼為位元組 `01`。 **預留** 已保留的 4 位元組序列。此值必須為 0。它會在十六進位表示法中編碼為 `00 00 00 00` (也就是以 4 位元組序列表示且等於 0 的 32 位元整數值)。 此欄位不存在於訊息格式第 2 版中。 **IV 長度** 初始向量 (IV) 的長度。它會以 1 元組數值表示，並解譯為 8 位元的無符號整數，指出包含 IV 的位元組數量。此值取決於產生訊息的[演算法](algorithms-reference.md) IV 位元組值。 此欄位不存在於訊息格式第 2 版中，僅支援在訊息標頭中使用確定性 IV 值的演算法套件。 **影格長度** 每個影格資料影格的長度。它是 4 位元組值，解譯為 32 位元無符號整數，指定每個影格中的位元組數。當資料為非框架時，也就是當`Content Type`欄位的值為 1 時，此值必須為 0。 盡可能使用影格資料。僅 AWS Encryption SDK 支援傳統用途的非影格資料。的某些語言實作仍然 AWS Encryption SDK 可以產生非框架加密文字。所有支援的語言實作都可以解密影格和非影格加密文字。 **演算法套件資料** 產生訊息的[演算法](algorithms-reference.md)所需的補充資料。長度和內容由演算法決定。其長度可能是 0。 此欄位不存在於訊息格式版本 1。 **標頭身分驗證** 標題驗證取決於產生訊息的[演算法](algorithms-reference.md)。標題驗證會計算整個標題。當中包含一個 IV 與一個驗證標籤。位元組依顯示順序附加。 **標題驗證結構** [\[See the AWS documentation website for more details\]](http://docs.aws.amazon.com/zh_tw/encryption-sdk/latest/developer-guide/message-format.html) **IV** 用來計算標題驗證標籤的初始向量 (IV)。 此欄位不存在於訊息格式第 2 版的標頭中。訊息格式第 2 版僅支援在訊息標頭中使用確定性 IV 值的演算法套件。 **身分驗證標籤** 標題的驗證值。這個值會用來驗證標題的整體內容。 ## 本文結構 訊息本文會包含加密資料，也就是所謂的*加密文字*。本文的結構會取決於內容類型 (無框架或具框架)。下面章節將說明每個內容類型的訊息本文格式。訊息內文結構在訊息格式版本 1 和 2 中是相同的。 **Topics** + [ ### 無框架資料 ](#body-no-framing) + [ ### 具框架資料 ](#body-framing) ### 無框架資料 無框架資料會於單一 Blob 中使用唯一的 IV 與[本文 AAD](body-aad-reference.md) 進行加密。 **注意** 盡可能使用影格資料。僅 AWS Encryption SDK 支援傳統用途的非影格資料。的某些語言實作仍然 AWS Encryption SDK 可以產生非框架加密文字。所有支援的語言實作都可以解密影格和非影格加密文字。 下表將說明無框架資料的組成欄位。位元組依顯示順序附加。 **無框架本文結構** | 欄位 | 長度 (以位元組為單位) | | --- | --- | | [IV](#body-unframed-iv) | 變數. 等於標題 [IV Length](#header-iv-length)位元組中指定的值。 | | [Encrypted Content Length](#body-unframed-content-length) | 8 | | [Encrypted Content](#body-unframed-content) | 變數. 等於前 8 個位元組中指定的值 (加密內容長度)。 | | [Authentication Tag](#body-unframed-tag) | 變數. 取決於使用的[演算法實作](algorithms-reference.md)。 | **IV** 搭配[加密演算法](algorithms-reference.md)使用的初始向量 (IV)。 **加密的內容長度** 加密內容或*加密文字*的長度。它會以 8 元組數值表示，並解譯為 64 位元的無符號整數，指出包含加密內容的位元組數量。 就技術層面而言，允許的最大值為 2^63 - 1，或 8 Exbibyte (8 EiB)。不過，基於[實作演算法](algorithms-reference.md)所帶來的限制，現實層面的最大值則為 2^36 - 32，也就是 64 Gibibyte (64 GiB)。 基於語言限制，此 SDK 的 Java 實作會將這個值進一步限制在 2^31 - 1 內，也就是 20 Gibibyte (2 GiB)。 **加密的內容** 由[加密演算法](algorithms-reference.md)傳回的加密內容 (加密文字)。 **身分驗證標籤** 本文的驗證值。這個值會用來驗證訊息本文。 ### 具框架資料 在具框架資料中，純文字資料被劃分為等長的部分，稱為*框架*。會使用唯一的 IV 和[內文 AAD](body-aad-reference.md) 分別 AWS Encryption SDK 加密每個影格。 **注意** 盡可能使用影格資料。僅 AWS Encryption SDK 支援傳統用途的非影格資料。的某些語言實作仍然 AWS Encryption SDK 可以產生非框架加密文字。所有支援的語言實作都可以解密影格和非影格加密文字。 [框架長度](#header-frame-length)，即框架中[加密內容](#body-framed-regular-content)的長度，可能會因每個訊息而有所不同。框架中的位元組數目上限為 2^32 - 1。訊息中框架的位元組數目上限為 2^32 - 1。 框架包含兩種類型：*一般*與*最終*。每個訊息都必須組成為或包含最終框架。 訊息中的所有一般框架都有相同的框架長度。最終框架可以有不同的框架長度。 具框架資料中的框架組成會因加密內容的長度而有所不同。 + **等於影格長度** — 當加密的內容長度與一般影格的影格長度相同時，訊息可以包含包含資料的一般影格，接著是長度為零 (0) 的最終影格。或者，訊息的組成可以為僅包含資料的最終框架。在此情況下，最終框架的框架長度與一般框架相同。 + 影**格長度的倍**數 — 當加密的內容長度是一般影格長度的確切倍數時，訊息可以結束於包含資料的一般影格，接著是長度為零 (0) 的最終影格。或者，訊息的結尾可以為包含資料的最終框架。在此情況下，最終框架的框架長度與一般框架相同。 + **不是影格長度的倍**數 — 當加密的內容長度不是一般影格影格長度的確切倍數時，最終影格會包含剩餘的資料。最終框架的框架長度小於一般框架的框架長度。 + **小於影格長度** — 當加密的內容長度小於一般影格的影格長度時，訊息會包含包含所有資料的最終影格。最終框架的框架長度小於一般框架的框架長度。 下表將說明框架的組成欄位。位元組依顯示順序附加。 **具框架本文結構、一般框架** | 欄位 | 長度 (以位元組為單位) | | --- | --- | | [Sequence Number](#body-framed-regular-sequence-number) | 4 | | [IV](#body-framed-regular-iv) | 變數. 等於標題 [IV Length](#header-iv-length)位元組中指定的值。 | | [Encrypted Content](#body-framed-regular-content) | 變數. 等於標題[Frame Length](#header-frame-length)中指定的值。 | | [Authentication Tag](#body-framed-regular-tag) | 變數. 取決於使用的演算法，會於標題的[Algorithm ID](#header-algorithm-id) 中指定。 | **序號** 框架序號。這個序號為框架的遞增計數器編號。它會以 4 位元組數值表示，並解譯為 32 位元的無符號整數。 具框架資料必須從序號 1 開始編號。後續框架必須依序編號，並比前一個框架多出 1。否則，加密程序就會停止，並回報錯誤。 **IV** 框架的初始向量 (IV)。SDK 會使用決定性方法，為訊息中的每個框架建構不同的 IV。它的長度會由使用的[演算法套件](algorithms-reference.md)指定。 **加密的內容** 由[加密演算法](algorithms-reference.md)傳回的框架加密內容 (加密文字)。 **身分驗證標籤** 框架的驗證值。這個值會用來驗證整個框架。 **具框架本文結構、最終框架** | 欄位 | 長度 (以位元組為單位) | | --- | --- | | [Sequence Number End](#body-framed-final-sequence-number-end) | 4 | | [Sequence Number](#body-framed-final-sequence-number) | 4 | | [IV](#body-framed-final-iv) | 變數. 等於標題 [IV Length](#header-iv-length)位元組中指定的值。 | | [Encrypted Content Length](#body-framed-final-content-length) | 4 | | [Encrypted Content](#body-framed-final-content) | 變數. 等於前 4 個位元組中指定的值 (加密內容長度)。 | | [Authentication Tag](#body-framed-final-tag) | 變數. 取決於使用的演算法，會於標題的[Algorithm ID](#header-algorithm-id) 中指定。 | **序號結束** 最終框架的指標。這個值會在十六進位表示法中編碼為 4 位元組的 `FF FF FF FF`。 **序號** 框架序號。這個序號為框架的遞增計數器編號。它會以 4 位元組數值表示，並解譯為 32 位元的無符號整數。 具框架資料必須從序號 1 開始編號。後續框架必須依序編號，並比前一個框架多出 1。否則，加密程序就會停止，並回報錯誤。 **IV** 框架的初始向量 (IV)。SDK 會使用決定性方法，為訊息中的每個框架建構不同的 IV。IV 長度會由[演算法套件](algorithms-reference.md)指定。 **加密的內容長度** 加密內容的長度。它會以 4 元組數值表示，並解譯為 32 位元的無符號整數，指出包含框架加密內容的位元組數量。 **加密的內容** 由[加密演算法](algorithms-reference.md)傳回的框架加密內容 (加密文字)。 **身分驗證標籤** 框架的驗證值。這個值會用來驗證整個框架。 ## 頁尾結構 如果使用[含有簽章的演算法](algorithms-reference.md)，訊息格式就會包含頁尾。訊息頁尾包含以訊息標頭和內文計算[的數位簽章](concepts.md#digital-sigs)。下表將說明頁尾的組成欄位。位元組依顯示順序附加。訊息頁尾結構在訊息格式版本 1 和 2 中是相同的。 **頁尾結構** | 欄位 | 長度 (以位元組為單位) | | --- | --- | | [Signature Length](#footer-signature-length) | 2 | | [Signature](#footer-signature) | 變數. 等於前 2 個位元組中指定的值 (簽章長度)。 | **簽章長度** 簽章的長度。它會以 2 元組數值表示，並解譯為 16 位元的無符號整數，指出包含簽章的位元組數量。 **簽章** 簽章本身。 # AWS Encryption SDK 訊息格式範例 | | | --- | | 本頁面上提供的參考可讓您建置自己的並與 AWS Encryption SDK相容的加密儲存庫。如果您不是自己建置相容的加密儲存庫，可能不需要此資訊。 若要在其中一個支援的程式設計語言 AWS Encryption SDK 中使用 ，請參閱 [程式設計語言](programming-languages.md)。 如需定義適當 AWS Encryption SDK 實作元素的規格，請參閱 GitHub 中的[AWS Encryption SDK 規格](https://github.com/awslabs/aws-encryption-sdk-specification/)。 | 下列主題顯示 AWS Encryption SDK 訊息格式的範例。每個範例顯示十六進位表示法的原始位元組，接著說明這些位元組代表什麼。 **Topics** + [ ## 影格資料 （訊息格式第 1 版） ](#example-framed) + [ ## 影格資料 （訊息格式第 2 版） ](#example-framed-2) + [ ## 非影格資料 （訊息格式第 1 版） ](#example-nonframed) ## 影格資料 （訊息格式第 1 版） 下列範例顯示訊息格式[版本 1 中影格資料的訊息格式](message-format.md)。 ``` +--------+ | Header | +--------+ 01 Version (1.0) 80 Type (128, customer authenticated encrypted data) 0378 Algorithm ID (see 演算法參考) 6E7C0FBD 4DF4A999 717C22A2 DDFE1A27 Message ID (random 128-bit value) 008E AAD Length (142) 0004 AAD Key-Value Pair Count (4) 0005 AAD Key-Value Pair 1, Key Length (5) 30746869 73 AAD Key-Value Pair 1, Key ("0This") 0002 AAD Key-Value Pair 1, Value Length (2) 6973 AAD Key-Value Pair 1, Value ("is") 0003 AAD Key-Value Pair 2, Key Length (3) 31616E AAD Key-Value Pair 2, Key ("1an") 000A AAD Key-Value Pair 2, Value Length (10) 656E6372 79774690 6F6E AAD Key-Value Pair 2, Value ("encryption") 0008 AAD Key-Value Pair 3, Key Length (8) 32636F6E 74657874 AAD Key-Value Pair 3, Key ("2context") 0007 AAD Key-Value Pair 3, Value Length (7) 6578616D 706C65 AAD Key-Value Pair 3, Value ("example") 0015 AAD Key-Value Pair 4, Key Length (21) 6177732D 63727970 746F2D70 75626C69 AAD Key-Value Pair 4, Key ("aws-crypto-public-key") 632D6B65 79 0044 AAD Key-Value Pair 4, Value Length (68) 416A4173 7569326F 7430364C 4B77715A AAD Key-Value Pair 4, Value ("AjAsui2ot06LKwqZXDJnU/Aqc2vD+0OkpOZ1cc8Tg2qd7rs5aLTg7lvfUEW/86+/5w==") 58444A6E 552F4171 63327644 2B304F6B 704F5A31 63633854 67327164 37727335 614C5467 376C7666 5545572F 38362B2F 35773D3D 0002 EncryptedDataKeyCount (2) 0007 Encrypted Data Key 1, Key Provider ID Length (7) 6177732D 6B6D73 Encrypted Data Key 1, Key Provider ID ("aws-kms") 004B Encrypted Data Key 1, Key Provider Information Length (75) 61726E3A 6177733A 6B6D733A 75732D77 Encrypted Data Key 1, Key Provider Information ("arn:aws:kms:us-west-2:111122223333:key/715c0818-5825-4245-a755-138a6d9a11e6") 6573742D 323A3131 31313232 32323333 33333A6B 65792F37 31356330 3831382D 35383235 2D343234 352D6137 35352D31 33386136 64396131 316536 00A7 Encrypted Data Key 1, Encrypted Data Key Length (167) 01010200 7857A1C1 F7370545 4ECA7C83 Encrypted Data Key 1, Encrypted Data Key 956C4702 23DCE8D7 16C59679 973E3CED 02A4EF29 7F000000 7E307C06 092A8648 86F70D01 0706A06F 306D0201 00306806 092A8648 86F70D01 0701301E 06096086 48016503 04012E30 11040C3F F02C897B 7A12EB19 8BF2D802 0110803B 24003D1F A5474FBC 392360B5 CB9997E0 6A17DE4C A6BD7332 6BF86DAB 60D8CCB8 8295DBE9 4707E356 ADA3735A 7C52D778 B3135A47 9F224BF9 E67E87 0007 Encrypted Data Key 2, Key Provider ID Length (7) 6177732D 6B6D73 Encrypted Data Key 2, Key Provider ID ("aws-kms") 004E Encrypted Data Key 2, Key Provider Information Length (78) 61726E3A 6177733A 6B6D733A 63612D63 Encrypted Data Key 2, Key Provider Information 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369BCBDA 62459D3E C6FFB914 FEFD4DE5 88F5AFE1 98488557 1BABBAE4 BE55325E 4FB7E602 C1C04BEE F3CB6B86 71666C06 6BF74E1B 0F881F31 B731839B CF711F6A 84CA95F5 958D3B44 E3862DF6 338E02B5 C345CFF8 A31D54F3 6920AA76 0BF8E903 552C5A04 917CCD11 D4E5DF5C 491EE86B 20C33FE1 5D21F0AD 6932E67C C64B3A26 B8988B25 CFA33E2B 63490741 3AB79D60 D8AEFBE9 2F48E25A 978A019C FE49EE0A 0E96BF0D D6074DDB 66DFF333 0E10226F 0A1B219C BE54E4C2 2C15100C 6A2AA3F1 88251874 FDC94F6B 9247EF61 3E7B7E0D 29F3AD89 FA14A29C 76E08E9B 9ADCDF8C C886D4FD A69F6CB4 E24FDE26 3044C856 BF08F051 1ADAD329 C4A46A1E B5AB72FE 096041F1 F3F3571B 2EAFD9CB B9EB8B83 AE05885A 8F2D2793 1E3305D9 0C9E2294 E8AD7E3B 8E4DEC96 6276C5F1 A3B7E51E 422D365D E4C0259C 50715406 822D1682 80B0F2E5 5C94 65B2E942 24BEEA6E A513F918 CCEC1DE3 Authentication Tag +--------+ | Footer | +--------+ 0067 Signature Length (103) 30650230 7229DDF5 B86A5B64 54E4D627 Signature CBE194F1 1CC0F8CF D27B7F8B F50658C0 BE84B355 3CED1721 A0BE2A1B 8E3F449E 1BEB8281 023100B2 0CB323EF 58A4ACE3 1559963B 889F72C3 B15D1700 5FB26E61 331F3614 BC407CEE B86A66FA CBF74D9E 34CB7E4B 363A38 ``` # 的內文額外驗證資料 (AAD) 參考 AWS Encryption SDK | | | --- | | 本頁面上提供的參考可讓您建置自己的並與 AWS Encryption SDK相容的加密儲存庫。如果您不是自己建置相容的加密儲存庫，可能不需要此資訊。 若要在其中一個支援的程式設計語言 AWS Encryption SDK 中使用 ，請參閱 [程式設計語言](programming-languages.md)。 如需定義適當 AWS Encryption SDK 實作元素的規格，請參閱 GitHub 中的[AWS Encryption SDK 規格](https://github.com/awslabs/aws-encryption-sdk-specification/)。 | 您必須為每個密碼編譯操作，將額外的驗證資料 (AAD) 提供給 [AES-GCM 演算法](algorithms-reference.md)。對於具框架和無框架[內文資料](message-format.md#body-structure)都是如此。如需有關 AAD 及其在 Galois/計數器模式 (GCM) 中的用法的詳細資訊，請參閱[區塊加密操作模式的建議：Galois/計數器模式 (GCM) 和 GMAC](https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/nistspecialpublication800-38d.pdf)。 下表說明內文 AAD 的組成欄位。位元組依顯示順序附加。 **內文 AAD 結構** | 欄位 | 長度 (以位元組為單位) | | --- | --- | | [Message ID](#body-aad-message-id) | 16 | | [Body AAD Content](#body-aad-content) | 變數. 請參閱下列清單中的內文 AAD 內容。 | | [Sequence Number](#body-aad-sequence-number) | 4 | | [Content Length](#body-aad-content-length) | 8 | **訊息 ID** 在訊息標頭中設定的相同 [Message ID](message-format.md#header-message-id) 值。 **內文 AAD 內容** 由所使用內文資料類型決定的 UTF-8 編碼值。 對於[無框架資料](message-format.md#body-no-framing)，請使用值 `AWSKMSEncryptionClient Single Block`。 對於[具框架資料](message-format.md#body-framing)中的一般框架，請使用值 `AWSKMSEncryptionClient Frame`。 對於[具框架資料](message-format.md#body-framing)中的最終框架，請使用值 `AWSKMSEncryptionClient Final Frame`。 **序號** 4 位元組值，解譯為 32 位元的無正負號整數。 對於[具框架資料](message-format.md#body-framing)，這是框架序號。 對於[無框架資料](message-format.md#body-no-framing)，請使用值 1，在十六進位表示法中編碼為 4 位元組 `00 00 00 01`。 **內容長度** 提供給演算法進行加密的純文字資料長度，以位元組為單位。它是 8 位元組值，並解譯為 64 位元的無正負號整數。 # AWS Encryption SDK 演算法參考 | | | --- | | 本頁面上提供的參考可讓您建置自己的並與 AWS Encryption SDK相容的加密儲存庫。如果您不是自己建置相容的加密儲存庫，可能不需要此資訊。 若要在其中一個支援的程式設計語言 AWS Encryption SDK 中使用 ，請參閱 [程式設計語言](programming-languages.md)。 如需定義適當 AWS Encryption SDK 實作元素的規格，請參閱 GitHub 中的[AWS Encryption SDK 規格](https://github.com/awslabs/aws-encryption-sdk-specification/)。 | 如果您要建置自己的程式庫，以讀取和寫入與 相容的加密文字 AWS Encryption SDK，您將需要了解 如何 AWS Encryption SDK 實作支援的演算法套件來加密原始資料。 AWS Encryption SDK 支援下列演算法套件。所有 AES-GCM 演算法套件都有 12 位元組[初始化向量](IV-reference.md)和 16 位元組 AES-GCM 身分驗證標籤。預設演算法套件會隨 AWS Encryption SDK 版本和選取的金鑰承諾政策而有所不同。如需詳細資訊，請參閱[承諾政策和演算法套件](troubleshooting-migration.md#configuration-conflict_1)。 **AWS Encryption SDK 演算法套件** | 演算法 ID | 訊息格式版本 | 加密演算法 | 資料金鑰長度 （位元） | 金鑰衍生演算法 | 簽章演算法 | 金鑰承諾演算法 | 演算法套件資料長度 （位元組） | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 05 78 | 0x02 | AES-GCM | 256 | HKDF 搭配 SHA-512 | ECDSA，P-384 和 SHA-384 式 | HKDF 搭配 SHA-512 | 32 （金鑰承諾） | | 04 78 | 0x02 | AES-GCM | 256 | HKDF 搭配 SHA-512 | 無 | HKDF 搭配 SHA-512 | 32 （金鑰承諾） | | 03 78 | 0x01 | AES-GCM | 256 | HKDF，SHA-384 式 | ECDSA，P-384 和 SHA-384 式 | 無 | N/A | | 03 46 | 0x01 | AES-GCM | 192 | HKDF，SHA-384 式 | ECDSA，P-384 和 SHA-384 式 | 無 | N/A | | 02 14 | 0x01 | AES-GCM | 128 | HKDF，搭配 SHA-256 | ECDSA，搭配 P-256 和 SHA-256 | 無 | N/A | | 01 78 | 0x01 | AES-GCM | 256 | HKDF，搭配 SHA-256 | 無 | 無 | N/A | | 01 46 | 0x01 | AES-GCM | 192 | HKDF，搭配 SHA-256 | 無 | 無 | N/A | | 01 14 | 0x01 | AES-GCM | 128 | HKDF，搭配 SHA-256 | 無 | 無 | N/A | | 00 78 | 0x01 | AES-GCM | 256 | 無 | 無 | 無 | N/A | | 00 46 | 0x01 | AES-GCM | 192 | 無 | 無 | 無 | N/A | | 00 14 | 0x01 | AES-GCM | 128 | 無 | 無 | 無 | N/A | **演算法 ID** 可唯一識別演算法實作的 2 位元組十六進位值。此值會存放在加密文字[的訊息標頭](message-format.md#header-structure)中。 **訊息格式版本** 訊息格式的版本。具有金鑰承諾的演算法套件使用訊息格式第 2 版 (0x02)。沒有金鑰承諾的演算法套件使用訊息格式版本 1 (0x01)。 **演算法套件資料長度** 演算法套件特定資料位元組的長度。此欄位僅支援訊息格式版本 2 (0x02)。在訊息格式第 2 版 (0x02) 中，此資料會出現在訊息標頭的 `Algorithm suite data`欄位中。支援[金鑰承諾](concepts.md#key-commitment)的演算法套件會使用 32 個位元組做為金鑰承諾字串。如需詳細資訊，請參閱此清單中**的關鍵承諾演算法**。 **資料金鑰長度** [資料金鑰](concepts.md#DEK)的長度，以位元為單位。 AWS Encryption SDK 支援 256 位元、192 位元和 128 位元金鑰。資料金鑰是由 [keyring](concepts.md#keyring) 或主金鑰產生。 在某些實作中，此資料金鑰會用作 HMAC extract-and-expand金鑰衍生函數 (HKDF) 的輸入。HKDF 的輸出做為加密演算法中的資料加密金鑰。如需詳細資訊，請參閱此清單中的**金鑰衍生演算法**。 **加密演算法** 使用的加密演算法的名稱和模式。中的演算法套件 AWS Encryption SDK 使用進階加密標準 (AES) 加密演算法搭配 Galois/計數器模式 (GCM)。 **金鑰承諾演算法** 用來計算金鑰承諾字串的演算法。輸出會存放在訊息標頭的 `Algorithm suite data`欄位中，並用來驗證金鑰承諾的資料金鑰。 如需將金鑰承諾新增至演算法套件的技術說明，請參閱 Cryptology ePrint Archive 中的[金鑰承諾 AEADs](https://eprint.iacr.org/2020/1153)。 **金鑰衍生演算法** 用於衍生資料加密金鑰的 HMAC 式擷取和擴展金鑰衍生函數 (HKDF)。 AWS Encryption SDK 使用 [RFC 5869 ](https://tools.ietf.org/html/rfc5869)中定義的 HKDF。 **沒有金鑰承諾的演算法套件** （演算法 ID `01xx` – `03xx`) + 使用的雜湊函數是 SHA-384 或 SHA-256，取決於演算法套件。 + 對於擷取步驟： + 不使用 salt。根據 RFC， salt 設定為字串零。字串長度等於雜湊函數輸出的長度，即 SHA-384 為 48 位元組，SHA-256 為 32 位元組。 + 輸入金鑰材料是來自 keyring 或主金鑰提供者的資料金鑰。 + 對於擴展步驟： + 輸入虛擬亂數金鑰是來自擷取步驟的輸出。 + 輸入資訊是演算法 ID 和訊息 ID （依該順序） 的串連。 + 輸出鍵控材料的長度是**資料鍵的長度**。此輸出將當做加密演算法中的資料加密金鑰。 **具有金鑰承諾的演算法套件** （演算法 ID `04xx`和 `05xx`) + 使用的雜湊函數是 SHA-512。 + 對於擷取步驟： + salt 是 256 位元的密碼編譯隨機值。在[訊息格式版本 2](message-format.md) (0x02) 中，此值會存放在 `MessageID` 欄位中。 + 初始金鑰材料是來自 keyring 或主金鑰提供者的資料金鑰。 + 對於擴展步驟： + 輸入虛擬亂數金鑰是來自擷取步驟的輸出。 + 金鑰標籤是以大端位元組順序UTF-8-encoded位元組。 `DERIVEKEY` + 輸入資訊是演算法 ID 和金鑰標籤 （依該順序） 的串連。 + 輸出鍵控材料的長度是**資料鍵長度**。此輸出將當做加密演算法中的資料加密金鑰。 **訊息格式版本** 與演算法套件搭配使用的訊息格式版本。如需詳細資訊，請參閱[訊息格式參考](message-format.md)。 **簽章演算法** 用來透過加密文字標頭和內文產生[數位簽章](concepts.md#digital-sigs)的簽章演算法。 AWS Encryption SDK 使用橢圓曲線數位簽章演算法 (ECDSA) 搭配下列詳細資訊： + 使用的橢圓曲線為 P-384 或 P-256 曲線 (如演算法 ID 所指定)。這些曲線定義於[數位簽章標準 (DSS) (FIPS PUB 186-4)](http://doi.org/10.6028/NIST.FIPS.186-4) 中。 + 使用的雜湊函數是 SHA-384 (搭配 P-384 曲線) 或 SHA-256 (搭配 P-256 曲線)。 # AWS Encryption SDK 初始化向量參考 | | | --- | | 本頁面上提供的參考可讓您建置自己的並與 AWS Encryption SDK相容的加密儲存庫。如果您不是自己建置相容的加密儲存庫，可能不需要此資訊。 若要在其中一個支援的程式設計語言 AWS Encryption SDK 中使用 ，請參閱 [程式設計語言](programming-languages.md)。 如需定義適當 AWS Encryption SDK 實作元素的規格，請參閱 GitHub 中的[AWS Encryption SDK 規格](https://github.com/awslabs/aws-encryption-sdk-specification/)。 | AWS Encryption SDK 提供所有支援的[演算法套件](algorithms-reference.md)所需的[初始化向量](https://en.wikipedia.org/wiki/Initialization_vector) (IVs)。開發套件使用框架序號來建構 IV，因此同一訊息沒有兩個框架可使用相同的 IV。 每個 96 位元 (12 位元組) IV 由兩個大端序位元組陣列建構得來，並以下列順序串連： + 64 位元：0 (保留以供日後使用)。 + 32 位元：框架序號。對於標頭驗證標籤，這個值全是零。 在引進[資料金鑰快取](data-key-caching.md)之前， AWS Encryption SDK 一直使用新的資料金鑰來加密每則訊息，並隨機產生所有 IV。因為資料金鑰從未重複使用，因此隨機產生的 IV 在密碼演算法上是安全的。當開發套件引進資料金鑰快取 (特意重複使用資料金鑰)，我們也變更開發套件產生 IV 的方式。 在訊息中使用無法重複的決定性 IV，會大幅增加可在單一資料金鑰下安全執行的呼叫數量。此外，快取的資料金鑰一律使用演算法套件搭配[金鑰衍生函數](https://en.wikipedia.org/wiki/Key_derivation_function)。使用確定性 IV 搭配虛擬隨機金鑰衍生函數，從資料金鑰衍生加密金鑰 AWS Encryption SDK ，可讓 加密 2^32 則訊息，而不會超過密碼編譯邊界。 # AWS KMS 階層式 keyring 技術詳細資訊 [AWS KMS 階層式 keyring](use-hierarchical-keyring.md) 使用不必要資料金鑰來加密每個訊息，並使用衍生自作用中分支金鑰的唯一包裝金鑰來加密每個資料金鑰。它使用計數器模式中的[金鑰衍生](https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.800-108r1.pdf)搭配 HMAC SHA-256 的虛擬隨機函數，來衍生具有下列輸入的 32 位元組包裝金鑰。 + 16 位元組隨機 salt + 作用中分支金鑰 + 金鑰提供者識別符 "aws-kms-hierarchy" [的 UTF-8 編碼](https://en.wikipedia.org/wiki/UTF-8)值 階層式 keyring 使用衍生的包裝金鑰，使用 AES-GCM-256 搭配 16 位元組身分驗證標籤和下列輸入來加密純文字資料金鑰的副本。 + 衍生的包裝金鑰會用作 AES-GCM 密碼金鑰 + 資料金鑰用作 AES-GCM 訊息 + 12 位元組隨機初始化向量 (IV) 用作 AES-GCM IV + 包含下列序列化值的其他已驗證資料 (AAD)。 [\[See the AWS documentation website for more details\]](http://docs.aws.amazon.com/zh_tw/encryption-sdk/latest/developer-guide/hierarchical-keyring-details.html)