轮换 Amazon KMS keys - Amazon Key Management Service
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轮换 Amazon KMS keys

加密最佳实践建议不要广泛重复使用加密密钥。要为您的 KMS 密钥创建新的加密材料,您可以创建新的 KMS 密钥,然后更改您的应用程序或别名来使用新的 KMS 密钥。或者,您可以为现有 KMS 密钥启用自动密钥轮换。

如果您为 KMS 密钥启用自动密钥轮换,Amazon KMS 会每年为该 KMS 密钥生成新的加密材料。Amazon KMS 会永久保留所有以前版本的加密材料,以便解密使用该 KMS 密钥加密的任何数据。Amazon KMS 不会删除任何轮换的密钥材料,直至您删除 KMS 密钥

Amazon KMS 仅支持具有由 Amazon KMS 创建的密钥材料的对称 KMS 密钥进行自动密钥轮换。对于客户托管式 KMS 密钥,自动轮换是可选项。Amazon KMS 始终每三年轮换一次 Amazon 托管式 KMS 密钥的密钥材料。Amazon 拥有的 KMS 密钥的轮换有所不同。

密钥轮换只会更改 KMS 密钥的密钥材料,即加密操作中所使用的加密材料。不管密钥材料有没有变更或变更了多少次,该 KMS 密钥仍是相同的逻辑资源。KMS 密钥的属性不会发生变化,如下图所示。

自动密钥轮换具有以下优点:

  • KMS 密钥的属性,包括其密钥 ID密钥 ARN、区域、策略和权限,在密钥轮换时不会发生改变。

  • 您无需更改引用该 KMS 密钥的密钥 ID 或密钥 ARN 的应用程序或别名。

  • 启用密钥轮换后,Amazon KMS 会每年自动轮换 KMS 密钥。您无需记住或计划更新。

然而,自动密钥轮换对 KMS 密钥所保护的数据无效。它不会轮换 KMS 密钥生成的数据密钥,也不会对任何受 KMS 密钥保护的数据重新加密,并且它无法减轻数据密钥泄露的影响。

您可能决定创建新的 KMS 密钥来替代原有的 KMS 密钥。这跟轮换现有 KMS 密钥的密钥材料具有相同效果,因此这通常被视为手动轮换密钥。如果您想控制密钥轮换计划,手动轮换是很好的选择。对于不符合自动密钥轮换要求的 KMS 密钥,包括非对称 KMS 密钥自定义密钥存储中的 KMS 密钥以及包含导入的密钥材料的 KMS 密钥,这也提供了一种轮换方式。

密钥轮换和定价

针对您 KMS 密钥中各个版本的密钥材料,Amazon KMS 会按月收取费用。有关详细信息,请参阅 Amazon Key Management Service 定价

密钥轮换和配额

在计算密钥资源配额时,无论轮换密钥材料版本的数量如何,每个 KMS 密钥均算作一个密钥。

有关密钥材料和轮换的详细信息,请参阅《Amazon Key Management Service 加密详细信息》。

自动密钥轮换的工作方式

Amazon KMS 中的密钥轮换属于加密最佳实践,特点是透明且易于使用。Amazon KMS 仅对客户托管的密钥支持可选的自动密钥轮换。

管理密钥材料

即使密钥轮换处于禁用状态,Amazon KMS 也会保留 KMS 密钥的所有密钥材料。Amazon KMS 仅在您删除 KMS 密钥时才会删除密钥材料。

使用密钥材料

当您使用轮换 KMS 密钥加密数据时,Amazon KMS 会使用当前的密钥材料。当您使用轮换 KMS 密钥解密密文时,Amazon KMS 会使用与加密时所用密钥材料相同的版本。您无法请求特定版本的密钥材料。

启用和禁用密钥轮换

默认情况下,客户托管密钥的自动密钥轮换处于禁用状态。当您启用(或重新启用)密钥轮换时,Amazon KMS 会在启用日期 365 天后自动轮换 KMS 密钥,并在此后每隔 365 天轮换一次。

禁用 KMS 密钥

禁用 KMS 密钥后,Amazon KMS 不会对它进行轮换。但是,密钥轮换状态不会发生改变,并且在 KMS 密钥处于禁用状态时不能对其进行更改。重新启用 KMS 密钥后,如果密钥材料已超过 365 天,Amazon KMS 会立即轮换,并在此后每隔 365 天轮换一次。如果密钥材料少于 365 天,Amazon KMS 会恢复原始密钥轮换计划。

待删除的 KMS 密钥

对于待删除的 KMS 密钥,Amazon KMS 不会对它进行轮换。密钥轮换状态设为 false,处于待删除状态时不能更改。如果删除被取消,将恢复之前的密钥轮换状态。如果密钥材料已超过 365 天,Amazon KMS 会立即轮换,并在此后每隔 365 天轮换一次。如果密钥材料少于 365 天,Amazon KMS 会恢复原始密钥轮换计划。

Amazon 托管式密钥

您无法管理 Amazon 托管式密钥 的密钥轮换。Amazon KMS 每隔三年(1095 天)自动轮换一次 Amazon 托管式密钥。

Amazon 拥有的密钥

您无法管理 Amazon 拥有的密钥 的密钥轮换。Amazon 拥有的密钥 的密钥轮换策略Amazon由创建和管理密钥的服务确定。有关详细信息,请参阅服务的用户指南或开发人员指南中的静态加密主题。

Amazon 服务

您可以在用于 Amazon 服务中的服务器端加密的客户托管密钥上启用自动密钥轮换。年度轮换是透明的,并与 Amazon 服务兼容。

多区域密钥

您可以启用和禁用多区域密钥的自动密钥轮换。您只能对主密钥设置属性。Amazon KMS 同步密钥时,它会将属性设置从主密钥复制到其副本密钥。轮换主密钥的密钥材料时,Amazon KMS 会自动将该密钥材料复制到其所有的副本密钥中。有关详细信息,请参阅轮换多区域密钥

监控密钥轮换

当 Amazon KMS 自动轮换 Amazon 托管式密钥客户托管式密钥的密钥材料时,它会将 KMS CMK Rotation 事件写入 Amazon CloudWatch Events 中,并将 RotateKey 事件写入您的 Amazon CloudTrail 日志中。您可以使用这些记录验证 KMS 密钥是否已轮换。

支持的 KMS 密钥类型

只有具有由 Amazon KMS 生成 (Origin = AWS_KMS) 的密钥材料的对称 KMS 密钥支持自动密钥轮换。

以下类型的 KMS 密钥支持自动密钥轮换,但您可以手动轮换这些 KMS 密钥

最终一致性

自动密钥轮换会受到与其他 Amazon KMS 管理操作相同的最终一致性影响。新的密钥材料在整个 Amazon KMS 中可用之前可能会有一些延迟。但是,轮换密钥材料不会导致加密操作中断或延迟。当前的密钥材料用于加密操作,直到新的密钥材料在整个 Amazon KMS 中可用为止。自动轮换多区域密钥的密钥材料时,Amazon KMS 将使用当前的密钥材料,直到新的密钥材料在所有具有相关多区域密钥的区域中都可用。

如何启用和禁用自动密钥轮换

您可以使用 Amazon KMS 控制台或 Amazon KMS API 启用和禁用自动密钥轮换,并查看任何客户托管密钥的轮换状态

当您启用自动密钥轮换时,Amazon KMS 会在启用日期 365 天后轮换 KMS 密钥,并在此后每隔 365 天轮换一次。

启用和禁用密钥轮换(控制台)

  1. 登录到 Amazon Web Services Management Console,然后通过以下网址打开 Amazon Key Management Service (Amazon KMS) 控制台:https://console.aws.amazon.com/kms

  2. 要更改 Amazon Web Services 区域,请使用页面右上角的 Region selector (区域选择器)。

  3. 在导航窗格中,选择客户托管密钥。(您无法启用或禁用 Amazon 托管式密钥 的轮换。它们每三年自动轮换一次。)

  4. 选择 KMS 密钥的别名和密钥 ID。

  5. 选择 Key rotation (密钥轮换) 选项卡。

    Key rotation(密钥轮换)选项卡仅显示在具有 Amazon KMS 生成的密钥材料(即 Origin(源)为 AWS_KMS)的对称 KMS 密钥的详细信息页面上。您不能自动轮换非对称 KMS 密钥、具有导入的密钥材料的 KMS 密钥或自定义密钥存储中的 KMS 密钥。但是,您可以手动轮换它们

  6. 选中或清除 Automatically rotate this KMS key every year(每年自动轮换此 KMS 密钥)复选框。

    注意

    如果 KMS 密钥被禁用或待删除,则将清除 Automatically rotate this KMS key every year(每年自动轮换此 KMS 密钥)复选框,并且您不能对其进行更改。在启用 KMS 密钥或取消删除后,将恢复密钥轮换状态。有关详细信息,请参阅 自动密钥轮换的工作方式Amazon KMS 密钥的密钥状态

  7. 选择保存

启用和禁用密钥轮换 (Amazon KMS API)

您可以使用 Amazon Key Management Service (Amazon KMS) API 启用和禁用自动密钥轮换,并查看任何客户托管式密钥的当前轮换状态。这些示例使用 Amazon Command Line Interface (Amazon CLI),但您可以使用任何受支持的编程语言。

EnableKeyRotation 操作可以为指定 KMS 密钥启用自动密钥轮换。DisableKeyRotation 操作会禁用它。要在这些操作中标识 KMS 密钥,请使用其密钥 ID密钥 ARN。在默认情况下,客户托管密钥的密钥轮换处于禁用状态。

以下示例对指定的对称 KMS 密钥启用密钥轮换,并使用 GetKeyRotationStatus 操作查看结果。然后,它禁用了密钥轮换,并使用 GetKeyRotationStatus 查看更改。

$ aws kms enable-key-rotation --key-id 1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab $ aws kms get-key-rotation-status --key-id 1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab { "KeyRotationEnabled": true } $ aws kms disable-key-rotation --key-id 1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab $ aws kms get-key-rotation-status --key-id 1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab { "KeyRotationEnabled": false }

手动轮换密钥

您可能希望创建一个新的 KMS 密钥,并使用它替代当前的 KMS 密钥,而不启用自动密钥轮换。当新的 KMS 密钥使用的加密材料与当前 KMS 密钥使用的加密材料不相同时,使用新的 KMS 密钥与更改现有 KMS 密钥的密钥材料具有相同的效果。使用一个 KMS 密钥替换另一个 KMS 密钥的过程被称为手动密钥轮换

如果您希望控制轮换的频率,建议您通过手动的方式轮换密钥。对于不符合自动密钥轮换要求的 KMS 密钥,例如非对称 KMS 密钥、自定义密钥存储中的 KMS 密钥以及具有导入的密钥材料的 KMS 密钥,这也是一种很好的解决方案。

注意

当您开始使用新的 KMS 密钥时,请确保启用原来的 KMS 密钥,以便 Amazon KMS 可以解密使用原 KMS 密钥加密的数据。

由于新 KMS 密钥与当前 KMS 密钥属于不同的资源,它具有不同的密钥 ID 和 ARN。当您更改 KMS 密钥时,您需要更新应用程序中对 KMS 密钥 ID 或 ARN 的引用。将友好名称与 KMS 密钥关联的别名,使得这个过程变得更容易。使用别名来引用应用程序中的 KMS 密钥。之后,当您想更改应用程序所使用的 KMS 密钥时,更改别名的目标 KMS 密钥即可。有关详细信息,请参阅在应用程序中使用别名

要更新别名的目标 KMS 密钥,请使用 Amazon KMS API 中的UpdateAlias 操作。例如,此命令会更新 TestKey 别名以指向新 KMS 密钥。由于该操作不返回任何输出,该示例使用 ListAliases 操作以显示该别名已关联到不同的 KMS 密钥且 LastUpdatedDate 字段已更新。

$ aws kms list-aliases { "Aliases": [ { "AliasArn": "arn:aws:kms:us-west-2:111122223333:alias/TestKey", "AliasName": "alias/TestKey", "TargetKeyId": "1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab", "CreationDate": 1521097200.123, "LastUpdatedDate": 1521097200.123 }, ] } $ aws kms update-alias --alias-name alias/TestKey --target-key-id 0987dcba-09fe-87dc-65ba-ab0987654321 $ aws kms list-aliases { "Aliases": [ { "AliasArn": "arn:aws:kms:us-west-2:111122223333:alias/TestKey", "AliasName": "alias/TestKey", "TargetKeyId": "0987dcba-09fe-87dc-65ba-ab0987654321", "CreationDate": 1521097200.123, "LastUpdatedDate": 1604958290.722 }, ] }