金鑰類型、演算法和作業

  • 發行項

金鑰保存庫 支援兩種資源類型：保存庫和受控 HSM。 這兩種資源類型都支援各種加密金鑰。 若要查看支援的金鑰類型摘要，請依每個資源類型保護類型，請參閱 關於密鑰。

下表顯示金鑰類型和支援的演算法摘要。

金鑰類型/大小/曲線 加密/解密
（包裝/解除包裝）		 簽署/驗證
EC-P256、EC-P256K、EC-P384、EC-P521 NA ES256
ES256K
ES384
ES512
RSA 2K、3K、4K RSA1_5
RSA-OAEP
RSA-OAEP-256		 PS256
PS384
PS512
RS256
RS384
RS512
RSNULL
AES 128 位、256 位
（僅限受控 HSM）		 AES-KW
AES-GCM
AES-CBC		 NA

EC 演算法

EC-HSM 金鑰支援下列演算法識別碼

曲線類型

SIGN/VERIFY

  • ES256 - ECDSA for SHA-256 摘要和使用曲線 P-256 建立的索引鍵。 此演算法描述於 RFC7518。
  • ES256K - ECDSA for SHA-256 摘要和使用曲線 P-256K 建立的索引鍵。 此演算法暫止標準化。
  • ES384 - ECDSA for SHA-384 摘要和使用曲線 P-384 建立的索引鍵。 此演算法描述於 RFC7518。
  • ES512 - ECDSA for SHA-512 摘要和使用曲線 P-521 建立的索引鍵。 此演算法描述於 RFC7518。

RSA 演算法

RSA 和 RSA-HSM 金鑰支援下列演演算法識別碼

WRAPKEY/UNWRAPKEY、ENCRYPT/DECRYPT

  • RSA1_5 - RSAES-PKCS1-V1_5 [RFC3447] 密鑰加密
  • RSA-OAEP - 使用最佳非對稱加密填補 （OAEP） [RFC3447]的 RSAES，以及第 A.2.1 節中 RFC 3447 所指定的預設參數。 這些預設參數會使用 SHA-1 的雜湊函數及搭配 SHA-1 的 MGF1 遮罩產生函數。
  • RSA-OAEP-256 – 使用最佳非對稱加密填補的 RSAES 搭配 SHA-256 的哈希函式和具有 SHA-256 的 MGF1 遮罩產生函式

SIGN/VERIFY

  • PS256 - 使用 SHA-256 和 MGF1 搭配 SHA-256 的 RSASSA-PSS，如RFC7518中所述。
  • PS384 - 使用 SHA-384 和 MGF1 搭配 SHA-384 的 RSASSA-PSS，如RFC7518中所述。
  • PS512 - 使用 SHA-512 和 MGF1 搭配 SHA-512 的 RSASSA-PSS，如RFC7518中所述。
  • RS256 - 使用 SHA-256 的 RSASSA-PKCS-v1_5。 提供摘要值的應用程式必須使用SHA-256來計算，而且長度必須為32個字節。
  • RS384 - 使用 SHA-384 的 RSASSA-PKCS-v1_5。 應用程式提供的摘要值必須使用SHA-384來計算，而且長度必須是48個字節。
  • RS512 - 使用 SHA-512 的 RSASSA-PKCS-v1_5。 應用程式提供的摘要值必須使用SHA-512來計算，而且長度必須為64個字節。
  • RSNULL - 請參閱 RFC2437，這是啟用特定 TLS 案例的特殊使用案例。

注意

DigestInfo 是針對演算法 RS256、RS384 和 RS512 產生的 Sign 作業，建構在伺服器端。

對稱金鑰演演算法 （僅限受控 HSM）

  • AES-KW - AES 金鑰包裝（RFC3394）。
  • AES-GCM - Galois 計數器模式中的 AES 加密 （NIST SP 800-38d）
  • AES-CBC - 加密區塊鏈結模式中的 AES 加密 （NIST SP 800-38a）

注意

簽署和驗證作業演演算法必須符合金鑰類型，否則服務會傳回金鑰大小不正確錯誤。

金鑰操作

金鑰保存庫，包括 Managed HSM，支援下列密鑰物件的作業：

  • 建立：可讓用戶端在 Key Vault 中建立金鑰。 金鑰的值是由 Key Vault 產生並儲存，而且不會對用戶端釋出。 非對稱金鑰可以在 Key Vault 中建立。
  • 匯入：可讓用戶端將現有金鑰匯入至 Key Vault。 非對稱密鑰可以使用 JWK 建構中的數種不同的封裝方法，匯入至 金鑰保存庫。
  • 更新：可讓具有足夠權限的用戶端修改與先前儲存在 Key Vault 內的金鑰相關聯的中繼資料 (索引鍵屬性)。
  • 刪除：允許具有足夠許可權的用戶端從 金鑰保存庫 刪除金鑰。
  • 清單：允許用戶端列出指定 金鑰保存庫 中的所有金鑰。
  • 清單版本：允許用戶端列出指定 金鑰保存庫 中指定金鑰的所有版本。
  • 取得：允許用戶端在 金鑰保存庫 中擷取指定密鑰的公用部分。
  • 備份：以受保護的形式匯出密鑰。
  • 還原：匯入先前備份的金鑰。
  • 發行：它會安全地釋放密鑰給在機密計算環境中執行的授權程序代碼。 它需要證明信任的執行環境 （TEE） 符合金鑰release_policy的需求。
  • 輪替：藉由產生新版密鑰來輪替現有的密鑰（僅限 金鑰保存庫）。

如需詳細資訊，請參閱 金鑰保存庫 REST API 參考中的密鑰作業。

一旦在 金鑰保存庫 中建立金鑰之後，就可以使用金鑰執行下列密碼編譯作業：

  • 簽署與驗證：嚴格來說，這項作業是指「簽署雜湊」或「驗證雜湊」，因為 Key Vault 不支援在建立簽章時對內容進行雜湊處理。 應用程式應該哈希要在本機簽署的數據，然後要求 金鑰保存庫 簽署哈希。 對於可能無法存取 [public] 金鑰資料的應用程式，支援已簽署雜湊的驗證是便利作業。 為了獲得最佳應用程式效能，您應該在本機執行 VERIFY 作業。
  • 密鑰加密/包裝：儲存在 金鑰保存庫 中的金鑰可用來保護另一個密鑰，通常是對稱內容加密密鑰（CEK）。 當 Key Vault 中的金鑰非對稱時，會使用金鑰加密。 例如，RSA-OAEP 和 WRAPKEY/UNWRAPKEY 作業相當於 ENCRYPT/DECRYPT。 當 Key Vault 中的金鑰對稱時，會使用金鑰包裝。 例如，AES-KW。 對於可能無法存取 [public] 金鑰數據的應用程式，支援 WRAPKEY 作業。 為了獲得最佳應用程式效能，應該在本機執行 WRAPKEY 作業。
  • 加密和解密：儲存在 Key Vault 中的金鑰可用來加密或解密單一資料區塊。 區塊的大小取決於金鑰類型和選取的加密演算法。 加密作業是為了方便起見，針對可能無法存取 [公開] 金鑰資料的應用程式。 為了獲得最佳應用程式效能，應在本機執行 ENCRYPT 作業。

雖然使用非對稱密鑰的 WRAPKEY/UNWRAPKEY 似乎多餘的（因為作業相當於 ENCRYPT/DECRYPT），但使用不同的作業很重要。 差別提供這些作業的語意和授權區隔，以及服務支援其他密鑰類型時的一致性。

金鑰保存庫 不支援EXPORT作業。 在系統中佈建金鑰之後，就無法擷取密鑰或其金鑰數據修改。 不過，金鑰保存庫的使用者可能會要求其密鑰用於其他使用案例，例如刪除之後。 在此情況下，他們可以使用BACKUP和 RESTORE 作業，以受保護的形式匯出/匯入密鑰。 BACKUP 作業所建立的金鑰無法在 金鑰保存庫 外部使用。 或者，IMPORT 作業可用於多個 金鑰保存庫 實例。

使用者可以使用 JWK 物件的 key_ops 屬性，限制 金鑰保存庫 支援的任何密碼編譯作業。

如需 JWK 物件的詳細資訊，請參閱 JSON Web 金鑰 （JWK） 。

金鑰輪替原則作業

您可以藉由設定金鑰自動輪替原則來設定金鑰保存庫金鑰自動輪替。 它僅適用於 金鑰保存庫 資源。

  • 取得輪替原則：擷取輪替原則設定。
  • 設定輪替原則：設定輪替原則設定。

索引鍵屬性

除了金鑰內容，您還可以指定下列屬性。 在 JSON 要求中，即使沒有指定任何屬性，屬性關鍵詞和大括弧 '{' '}'也是必要的。

  • enabled：選擇性的布林值，預設值是 true。 指定金鑰是否已啟用且可用於密碼編譯作業。 enabled 屬性會與nbf和exp搭配使用。當nbf與exp之間發生作業時，只有在 enabled 設定為 true 時，才會允許此作業。 除了解密、發行、解除包裝和驗證之外，也會自動不允許在nbf / exp 視窗以外的作業。
  • nbf：IntDate，選擇性，預設值現在是。 nbf （不是之前）屬性會識別密鑰不得用於密碼編譯作業的時間，但解密、發行、解除包裝和驗證除外。 nbf 屬性的處理要求目前的日期/時間必須晚於或等於 nbf 屬性中列出的非之前日期/時間。 金鑰保存庫 可能提供一些小的迴旋餘地，通常不超過幾分鐘，以考慮時鐘扭曲。 其值「必須」是包含 IntDate 值的數字。
  • exp：IntDate，選擇性，預設值為 “ever”。 exp （到期時間） 屬性會識別金鑰不得用於密碼編譯作業的到期時間，但解密、發行、解除包裝和驗證除外。 exp 屬性的處理要求目前的日期/時間必須在 exp 屬性所列的到期日/時間之前。 金鑰保存庫 可能會提供一些小路，通常不超過幾分鐘，以考慮時鐘扭曲。 其值「必須」是包含 IntDate 值的數字。

在包含索引鍵屬性的任何回應中包含更多唯讀屬性：

  • created：選擇性的 IntDate。 建立的屬性會指出建立此版本的金鑰的時間。 在加入這個屬性之前所建立的索引鍵，此值為 null。 其值「必須」是包含 IntDate 值的數字。
  • updated：選擇性的 IntDate。 更新的屬性會指出這個版本的密鑰何時更新。 在新增此屬性之前，上次更新的索引鍵值為 null。 其值「必須」是包含 IntDate 值的數字。
  • hsmPlatform：string，選擇性。 保護金鑰的基礎 HSM 平臺。
    • hsmPlatform 值為 2 表示金鑰受到我們最新的 FIPS 140 層級 3 驗證 HSM 平台保護。
    • hsmPlatform 值為 1 表示金鑰受到先前經過 FIPS 140 層級 2 驗證的 HSM 平台保護。
    • hsmPlatform 值為 0 表示金鑰受到 FIPS 140 層級 1 HSM 軟體密碼編譯模組的保護。
    • 如果未由受控 HSM 集區設定，則會受到我們最新的 FIPS 140 層級 3 驗證 HSM 平台保護。

請務必注意，金鑰會系結至其建立所在的 HSM。 新金鑰會順暢地建立並儲存在新 HSM 中。 雖然無法移轉或傳輸金鑰，但新的金鑰版本會自動在新 HSM 中。 如需如何移轉至新密鑰的詳細資訊，請參閱 如何移轉密鑰工作負載。

如需 IntDate 和其他資料類型的詳細資訊，請參閱 [關於密鑰、秘密和憑證： 數據類型。

日期時間控制作業

目前無效且過期的金鑰，在 nbf / exp 視窗外，將可用於解密、釋放、解除包裝和驗證作業（不會傳回 403、禁止）。 使用尚未有效狀態的理由是允許在生產環境使用之前測試金鑰。 使用過期狀態的理由是允許在密鑰有效時所建立數據的復原作業。 此外，您可以使用 金鑰保存庫 原則，或將啟用的金鑰屬性更新為 false，來停用對密鑰的存取。

如需數據類型的詳細資訊，請參閱 數據類型。

如需其他可能屬性的詳細資訊，請參閱 JSON Web 金鑰 （JWK） 。

索引鍵標記

您可以將更多應用程式專屬的中繼資料指定為標籤形式。 Key Vault 最多可支援 15 個標籤，每個標籤都可以有 256 個字元名稱和 256 個字元的值。

注意

如果標籤標具有 清單 或 取得 該金鑰的許可權，則呼叫端可以讀取標記。

金鑰存取控制

金鑰保存庫 所管理的密鑰訪問控制是在做為金鑰容器的 金鑰保存庫 層級提供。 您可以使用 金鑰保存庫 角色型存取控制或舊儲存庫存取原則許可權模型來控制密鑰的存取。 角色型許可權模型有三個預先定義的角色來管理密鑰：「金鑰保存庫 密碼編譯使用者 金鑰保存庫」、「金鑰保存庫 服務加密使用者」，且可限定為訂用帳戶、資源群組或保存庫層級。

儲存庫存取原則許可權模型許可權：

  • 金鑰管理作業的許可權

    • get：讀取金鑰的公用部分，加上其屬性
    • list：列出金鑰保存庫中儲存的金鑰或版本
    • update：更新金鑰的屬性
    • create：建立新的密鑰
    • import：將金鑰匯入金鑰保存庫
    • delete：刪除索引鍵物件
    • 復原：復原已刪除的密鑰
    • 備份：備份金鑰保存庫中的金鑰
    • restore：將備份的金鑰還原至金鑰保存庫

  • 密碼編譯作業的許可權

    • decrypt：使用密鑰解除保護位元組序列
    • encrypt：使用密鑰來保護任意序列的位元組
    • unwrapKey：使用密鑰解除保護包裝的對稱密鑰
    • wrapKey：使用密鑰來保護對稱金鑰
    • verify：使用密鑰來驗證摘要
    • sign：使用金鑰簽署摘要

  • 特殊權限作業的權限

    • 清除：清除 （永久刪除） 已刪除的金鑰
    • release：將密鑰發行至機密計算環境，其符合密鑰release_policy

  • 輪替原則作業的許可權

    • rotate：藉由產生新版金鑰來輪替現有的金鑰（僅限 金鑰保存庫）
    • 取得輪替原則：擷取輪替原則設定
    • 設定輪替原則：設定輪替原則設定

如需使用金鑰的詳細資訊，請參閱 金鑰保存庫 REST API 參考中的金鑰作業。

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