1. Descripción general
Cloud KMS es un servicio de administración de claves alojado en la nube que te permite administrar las claves criptográficas de tus servicios de nube de la misma manera que lo haces en tus instalaciones locales. Incluye compatibilidad con la encriptación, la desencriptación, la firma y la verificación con una variedad de tipos y fuentes de claves, incluido Cloud HSM para claves respaldadas por hardware. En este instructivo, aprenderás a encriptar y desencriptar datos con claves asimétricas de Cloud KMS.
Aprenderás
- Cómo habilitar la API de Cloud KMS
- Cómo crear un llavero de claves
- Cómo crear una clave criptográfica para la encriptación o desencriptación asimétrica
2. Configuración y requisitos
Configuración del entorno de autoaprendizaje
- Accede a la consola de Cloud y crea un proyecto nuevo o reutiliza uno existente. (Si todavía no tienes una cuenta de Gmail o de G Suite, debes crear una).
Recuerde el ID de proyecto, un nombre único en todos los proyectos de Google Cloud (el nombre anterior ya se encuentra en uso y no lo podrá usar). Se mencionará más adelante en este codelab como PROJECT_ID.
- A continuación, deberás habilitar la facturación en la consola de Cloud para usar los recursos de Google Cloud recursos.
Ejecutar este codelab no debería costar mucho, tal vez nada. Asegúrate de seguir las instrucciones de la sección “Realiza una limpieza”, en la que se aconseja cómo cerrar recursos para que no se te facture más allá de este instructivo. Los usuarios nuevos de Google Cloud son aptos para participar en el programa Prueba gratuita de $300.
Inicia Cloud Shell
En este codelab, usarás Cloud Shell, un entorno virtualizado gratuito que se ejecuta en Google Cloud. En GCP Console, haga clic en el ícono de Cloud Shell en la barra de herramientas superior derecha:
El aprovisionamiento y la conexión al entorno deberían tomar solo unos minutos. Cuando termine el proceso, debería ver algo como lo siguiente:
Esta máquina virtual está cargada con todas las herramientas de desarrollo que necesitarás. Ofrece un directorio principal persistente de 5 GB y se ejecuta en Google Cloud, lo que permite mejorar considerablemente el rendimiento de la red y la autenticación. A menos que se indique lo contrario, ejecuta todos los comandos desde este shell.
3. Habilita el servicio de Cloud KMS
Antes de usar Cloud KMS, primero debes habilitar el servicio en tu proyecto. Solo debes hacerlo una vez por proyecto. Para habilitar el servicio de Cloud KMS, ejecuta el siguiente comando:
$ gcloud services enable cloudkms.googleapis.com \
--project "${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}"
La habilitación puede tardar hasta un minuto. El comando informará que se completó correctamente cuando finalice.
4. Crea una clave de KMS
Crea un llavero de claves de Cloud KMS. En Cloud KMS, un llavero de claves es una colección lógica de claves criptográficas. El llavero de claves contiene metadatos sobre las claves, como su ubicación. Crea un llavero de claves llamado my-keyring en la región global:
$ gcloud kms keyrings create "my-keyring" \
--location "global"
Ahora crea una clave criptográfica llamada my-asymmetric-encryption-key con el propósito asymmetric-encryption dentro del llavero de claves que acabas de crear.
$ gcloud kms keys create "my-asymmetric-encryption-key" \
--location "global" \
--keyring "my-keyring" \
--purpose "asymmetric-encryption" \
--default-algorithm "rsa-decrypt-oaep-4096-sha512"
5. Encriptar datos
Con las claves asimétricas, Cloud KMS no realiza la encriptación. En cambio, proporciona acceso a una clave pública, y tú encriptas los datos con esa clave pública a través de la criptografía de clave pública. Con las claves asimétricas, la encriptación se puede realizar completamente sin conexión y no requiere acceso a Cloud KMS ni a ninguna otra API de Google Cloud. La encriptación se realiza con una herramienta criptográfica como openssl o con un lenguaje de programación o una biblioteca que admita la criptografía de clave pública.
Descarga la clave pública de Cloud KMS:
$ gcloud kms keys versions get-public-key "1" \
--location "global" \
--keyring "my-keyring" \
--key "my-asymmetric-encryption-key" \
--output-file ./key.pub
Crea un archivo con datos para encriptar y usa la herramienta de línea de comandos de openssl para encriptar los datos del archivo:
$ echo "my-contents" > ./data.txt
$ openssl pkeyutl -encrypt -pubin \
-in ./data.txt \
-inkey ./key.pub \
-pkeyopt "rsa_padding_mode:oaep" \
-pkeyopt "rsa_oaep_md:sha512" \
-pkeyopt "rsa_mgf1_md:sha512" > ./data.txt.enc
Los datos encriptados (también conocidos como "texto cifrado") se guardarán en data.txt.enc en el disco. Si abres el archivo data.txt.enc, notarás que tiene caracteres extraños que no se pueden imprimir. Esto se debe a que los datos resultantes están en formato binario.
Cuando almacenes el texto cifrado en una base de datos o lo transmitas como parte de una solicitud HTTP, es posible que debas codificar los datos. El mecanismo de codificación más común para el texto cifrado es Base64.
Cloud KMS no almacena ningún texto sin formato que proporciones. Debes guardar este texto cifrado en una ubicación segura, ya que se requerirá para recuperar el valor del texto sin cifrar.
6. Desencriptar datos
A diferencia de la encriptación, la desencriptación de datos que se encriptaron con una clave asimétrica de Cloud KMS requiere acceso en línea al servicio de Cloud KMS. Descifra el texto cifrado del archivo con la herramienta de línea de comandos de gcloud:
$ gcloud kms asymmetric-decrypt \
--location "global" \
--keyring "my-keyring" \
--key "my-asymmetric-encryption-key" \
--version "1" \
--plaintext-file - \
--ciphertext-file ./data.txt.enc
La herramienta de línea de comandos gcloud lee el texto cifrado del archivo y lo descifra con Cloud KMS. Ten en cuenta que en este ejemplo se especifica el argumento --plaintext-file como -. Esto le indica a gcloud que imprima el resultado en la terminal.
La consola imprimirá my-contents, que es el mismo valor de texto sin formato del archivo anterior.
7. ¡Felicitaciones!
Habilitaste la API de Cloud KMS, creaste una clave de encriptación asimétrica y encriptaste y desencriptaste datos. Cloud KMS es un producto potente, y la encriptación y desencriptación solo son una pequeña parte de sus capacidades.
Realiza una limpieza
Si terminaste de explorar, considera borrar tu proyecto.
- Ve a Cloud Platform Console.
- Selecciona el proyecto que deseas cerrar y, luego, haz clic en “Borrar” en la parte superior. Con esta acción, se programa la eliminación del proyecto.
Más información
Licencia
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