什么是KMS
KMS是AWS提供的中心化的key托管服务,它使用硬件安全模块 (HSM)保护密钥安全。它可以被集成到其它的AWS服务中,如S3, EBS, RDS等,同时所有关于key的使用都会在CloudTrail中记录,以方便审计。
KMS的优点
基本上来自于文档,其好处有如下几点:
- 中心化的key托管服务。举个例子,对于不同的环境(staging/production),我们需要维护不同private key 去做部署,调试等等,还得考虑定期rotate。出于安全考虑,这些private key不推荐和部署的repo放在一起。一般情况下你得把它们放在一个统一的地方去保存,如Rattic或者Vault去管理。这样的话,你的承担这些工具的维护任务。KMS可以让你免除维护的压力。
- 和 AWS 服务的集成。S3,EBS,RDS的数据加密,都可以使用KMS。同时,它也支持命令行或者API去管理key,进行key的rotate,加密解密等。
- 可伸缩性、耐用性和高可用性。KMS会自动帮你保存key多份拷贝,耐用性99.999999999%,同时KMS会在多个AZ部署,保证高可用性。
- 安全。KMS在服务端通过硬件加密,保证了你在上面存储的key的安全性。其实现的细节在这里
- 审计。对于key的请求,都会被记录在CloudTrail中,方便审计。
可以看到的好处有很多,比如直接把加密过后的private key或者密码扔到repo中,再也不用担心被别人拿去干坏事。
使用 KMS 服务
要使用KMS服务,首先得创建一个新的master key。key是按照region划分, 自己创建key的价格是1刀一个月,每个月的前20000次请求是免费的。
创建新key
在AWS Console -> IAM界面的Encryption Keys
中找到创建Key和Key管理的选项,如key的Enable
、Disable
或者删除等。当然,我们可以通过AWS CLI来创建key,这样可以将整个过程用代码管理起来:
- 假设AWS account为
123456789
,指定key policy并保存到文件(e.gpolicy.json
)中
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 |
|
- 创建key,并绑定对应的policy
1
|
|
返回的内容可能如下
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
|
- 授权IAM user/role去使用或者管理key,这是除了policy之外的另一种访问管理控制的机制。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |
|
- 创建alias,可以作为keyid的替身使用
1
|
|
- 使用key去加密文件。加密后的输出为base64编码后的密文,可以进一步解码为二进制文件。
1
|
|
- 解密文件,原理如加密的过程。
1
|
|
局限性
这种使用KMS的方式只能加密最多4KB的数据。想要加密更大的数据可以使用KMS去生成一个Data Key,然后利用Data Key去加密数据。
使用场景举例
在REA项目中,在AWS上部署的大多数APP都是(尽量)遵循12factors原则的。应用运行时依赖的配置是通过user-data
传入环境变量设置。在一个instance上启动服务的过程大致如下:
1. 在launchConfiguration
中为instance添加instanceProfile
,对应的role有使用KMS的权限;
2. 在user-data
中设置cypher text并且解密到环境变量中:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
|