Menandatangani dan memverifikasi data dengan Cloud KMS (Asimetris)

1. Ringkasan

Cloud KMS adalah key management service yang dihosting di cloud yang memungkinkan Anda mengelola kunci kriptografis untuk layanan cloud seperti saat Anda mengelolanya di lokal. Layanan ini mencakup dukungan untuk enkripsi, dekripsi, penandatanganan, dan verifikasi menggunakan berbagai jenis dan sumber kunci, termasuk Cloud HSM untuk kunci yang didukung hardware. Tutorial ini mengajarkan cara menandatangani dan memverifikasi data menggunakan kunci Cloud KMS asimetris.

Anda akan mempelajari

  • Cara mengaktifkan Cloud KMS API
  • Cara membuat Key Ring
  • Cara membuat Kunci Kripto untuk penandatanganan/verifikasi asimetris

2. Penyiapan dan Persyaratan

Penyiapan lingkungan mandiri

  1. Login ke Cloud Console dan buat project baru atau gunakan kembali project yang sudah ada. (Jika belum memiliki akun Gmail atau G Suite, Anda harus membuatnya.)

dMbN6g9RawQj_VXCSYpdYncY-DbaRzr2GbnwoV7jFf1u3avxJtmGPmKpMYgiaMH-qu80a_NJ9p2IIXFppYk8x3wyymZXavjglNLJJhuXieCem56H30hwXtd8PvXGpXJO9gEUDu3cZw

ci9Oe6PgnbNuSYlMyvbXF1JdQyiHoEgnhl4PlV_MFagm2ppzhueRkqX4eLjJllZco_2zCp0V0bpTupUSKji9KkQyWqj11pqit1K1faS1V6aFxLGQdkuzGp4rsQTan7F01iePL5DtqQ

8-tA_Lheyo8SscAVKrGii2coplQp2_D1Iosb2ViABY0UUO1A8cimXUu6Wf1R9zJIRExL5OB2j946aIiFtyKTzxDcNnuznmR45vZ2HMoK3o67jxuoUJCAnqvEX6NgPGFjCVNgASc-lg

Ingat project ID, nama unik di semua project Google Cloud (maaf, nama di atas telah digunakan dan tidak akan berfungsi untuk Anda!) Project ID tersebut selanjutnya akan dirujuk di codelab ini sebagai PROJECT_ID.

  1. Selanjutnya, Anda harus mengaktifkan penagihan di Cloud Console untuk menggunakan resource Google Cloud.

Menjalankan operasi dalam codelab ini seharusnya tidak memerlukan banyak biaya, bahkan mungkin tidak sama sekali. Pastikan untuk mengikuti petunjuk yang ada di bagian "Membersihkan" yang memberi tahu Anda cara menonaktifkan resource sehingga tidak menimbulkan penagihan di luar tutorial ini. Pengguna baru Google Cloud memenuhi syarat untuk mengikuti program Uji Coba Gratis senilai $300 USD.

Mulai Cloud Shell

Dalam codelab ini, Anda akan menggunakan Cloud Shell, lingkungan virtual gratis yang berjalan di Google Cloud. Dari Konsol GCP, klik ikon Cloud Shell di toolbar kanan atas:

vezHz_9nBUSt_0pD8eMHkzgHehRa83ILgMpcztEJtGZspECiZTk47O02PYk6Zp7jyStful3AIDEZU8qcCNbiXF4WcpkUdJi2LoUbxTWg4cZ4skDnvGKNywBZlDBzzWha111IZ1KqXQ

Hanya perlu waktu beberapa saat untuk penyediaan dan terhubung ke lingkungan. Jika sudah selesai, Anda akan melihat tampilan seperti ini:

wQQCzLZ7_omk2cuoBaKVPnniKDFG6MsP8h2OA0j3Iw9LRSFQ9TkD6Ccq4dcUASPoD5UKe1Ur7bIgYn5gAh2r6BlQDnpFmgyAtv9x2D6ppXS0pfjfxViuEfoetgLvgVeduekc2hgU2Q

Mesin virtual ini berisi semua alat pengembangan yang Anda perlukan. Layanan ini menawarkan direktori beranda tetap sebesar 5 GB dan beroperasi di Google Cloud, sehingga sangat meningkatkan performa dan autentikasi jaringan. Kecuali jika diinstruksikan lain, jalankan semua perintah dari shell ini.

3. Mengaktifkan Layanan Cloud KMS

Sebelum dapat menggunakan Cloud KMS, Anda harus mengaktifkan layanan ini di project Anda terlebih dahulu. Tindakan ini hanya perlu dilakukan sekali per project. Untuk mengaktifkan layanan Cloud KMS, jalankan perintah berikut:

$ gcloud services enable cloudkms.googleapis.com \
    --project "${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}"

Pengaktifan dapat memerlukan waktu hingga satu menit. Perintah akan melaporkan keberhasilan saat selesai.

4. Buat Kunci KMS

Buat Key Ring Cloud KMS. Di Cloud KMS, Key Ring adalah kumpulan logis kunci kriptografis. Key Ring berisi metadata tentang kunci seperti lokasinya. Buat Key Ring bernama my-keyring di region global:

$ gcloud kms keyrings create "my-keyring" \
    --location "global"

Sekarang buat Kunci Kripto bernama my-asymmetric-signing-key dengan tujuan asymmetric-signing di dalam Key Ring yang baru saja Anda buat.

$ gcloud kms keys create "my-asymmetric-signing-key" \
    --location "global" \
    --keyring "my-keyring" \
    --purpose "asymmetric-signing" \
    --default-algorithm "rsa-sign-pkcs1-4096-sha512"

5. Data Tanda

Tidak seperti enkripsi, mendekripsi data yang dienkripsi menggunakan kunci Cloud KMS asimetris memerlukan akses online ke layanan Cloud KMS. Dekripsi teks tersandi dari file menggunakan alat command line gcloud:

Buat file dengan data yang akan ditandatangani dan gunakan alat command line gcloud untuk menandatangani data dengan kunci Cloud KMS:

$ echo "my-contents" > ./data.txt
$ gcloud kms asymmetric-sign \
    --location "global" \
    --keyring "my-keyring" \
    --key "my-asymmetric-signing-key" \
    --version "1" \
    --digest-algorithm "sha512" \
    --input-file ./data.txt \
    --signature-file ./data.txt.sig

Tanda tangan disimpan di data.txt.sig pada disk. Jika Anda membuka file data.txt.sig, Anda akan melihat bahwa file tersebut memiliki karakter yang aneh dan tidak dapat dicetak. Hal ini karena data yang dihasilkan dalam format biner.

Saat menyimpan tanda tangan di database atau mengirimkannya sebagai bagian dari permintaan HTTP, Anda mungkin perlu mengenkode data. Mekanisme encoding yang umum adalah base64.

6. Memverifikasi Data

Dengan kunci asimetris, Cloud KMS tidak melakukan verifikasi secara langsung. Sebagai gantinya, API ini memberikan akses ke kunci publik dan Anda memverifikasi data menggunakan kunci publik tersebut melalui kriptografi kunci publik. Dengan kunci asimetris, verifikasi dapat dilakukan sepenuhnya secara offline dan tidak memerlukan akses ke Cloud KMS atau API Google Cloud lainnya. Verifikasi dilakukan menggunakan alat kriptografi seperti openssl atau dengan bahasa pemrograman atau library yang mendukung kriptografi kunci publik.

Download kunci publik dari Cloud KMS:

$ gcloud kms keys versions get-public-key "1" \
    --location "global" \
    --keyring "my-keyring" \
    --key "my-asymmetric-signing-key" \
    --output-file ./key.pub

Verifikasi tanda tangan terhadap kunci publik menggunakan alat command line openssl:

$ openssl dgst -sha256 \
    -verify ./key.pub \
    -signature ./data.txt.sig ./data.txt

Konsol akan mencetak pesan sukses, yang menunjukkan bahwa tanda tangan digital valid.

Verified OK

7. Selamat!

Anda telah mengaktifkan Cloud KMS API, membuat kunci penandatanganan asimetris, serta menandatangani dan memverifikasi data. Cloud KMS adalah produk yang canggih dan penandatanganan/verifikasi hanyalah sebagian kecil dari kemampuannya.

Pembersihan

Jika Anda sudah selesai menjelajah, pertimbangkan untuk menghapus project Anda.

  • Buka Cloud Platform Console
  • Pilih project yang ingin Anda nonaktifkan, lalu klik "Hapus" di bagian atas. Tindakan ini akan menjadwalkan penghapusan project.

Pelajari Lebih Lanjut

Lisensi

Karya ini dilisensikan berdasarkan Lisensi Umum Creative Commons Attribution 2.0.