选择密钥算法

在创建证书授权机构 (CA) 之前，您必须为 CA 的后备 Cloud Key Management Service 密钥选择签名算法。Certificate Authority Service 允许您使用任何受支持的非对称签名算法，通过现有的 Cloud KMS 密钥创建 CA，或者从这些算法的较小子集中进行选择，并让该服务创建和管理密钥生命周期。

本页介绍了在确定 CA 的签名算法时必须考虑的因素。

算法系列

Cloud KMS 支持两类非对称签名操作算法：RSA 和 ECDSA。

RSA

基于 RSA 的签名方案因其历史悠久，在多个平台上具有广泛的兼容性。如果您需要支持使用旧版操作系统、协议、固件或其他技术栈的客户端，RSA 是一个常见的选择。

Cloud KMS 公开了 RSA 签名算法的两个主要变体：RSA_SIGN_PSS 和 RSA_SIGN_PKCS1。PSS 变体使用 RFC 8017 第 8.1 节中所述的 RSASSA-PSS 签名方案，该方案较新，并且被认为更安全且更易于验证。PKCS1 变体使用 RFC 8017 第 8.2 节中所述的旧版 PKCS#1 v1.5 签名方案。

如果所有可能使用这些证书的应用都支持 PSS 变体，我们建议较新的层次结构使用 PSS 变体。否则，由于 PKCS1 变体支持范围更广，因此更适合选择。

ECDSA

虽然基于椭圆曲线的非对称密钥比 RSA 密钥相对较新，但过去十年中发布的许多最常见的技术栈仍支持它们。它们特别受欢迎，因为它们可以使用较小的密钥大小实现与 RSA 密钥类似的安全强度。使用 ECDSA 密钥的应用通过网络存储和传输的数据量会减少。

Cloud KMS 公开了 ECDSA 签名算法的两个主要变体：EC_SIGN_P256 和 EC_SIGN_P384。

混合链

混合（或混合）链是指一个或多个证书使用不同密钥算法族的证书链，例如某些证书使用 RSA，而其他证书使用 ECDSA。某些技术栈在解析混合证书链时会遇到问题，并且在这些情况下可能会显示意外错误。此外，某些行业可能有合规性要求，要求 CA 链使用单个算法族。

通常，为 ECDSA 密钥设置的 CA 链与 RSA 密钥使用的 CA 链是不同的。

键大小

虽然密钥大小越大（在同一族内），安全性就越高，但这也会导致通过线路存储和传输的数据量增加。此外，如果密钥大小较大，加密和签名操作有时可能需要更长时间，但这通常很短，不会被注意到。

通常的做法是，对于使用时间较长的密钥（例如与根 CA 或长期有效的从属 CA 关联的密钥），使用比其他密钥更高的安全强度密钥大小。

决策指南

您可以使用以下简单指南为您的 CA 密钥选择合适的签名算法：

  1. 选择算法族

    如果您要创建一个从属 CA 并将其链接到现有的根 CA，请使用与根 CA 相同的系列。

    如果您要创建新的根 CA，但需要与不支持 ECDSA 的旧版系统搭配使用，请使用某种 RSA 签名算法。

    否则，请使用某种椭圆曲线签名算法。

  2. （仅限 RSA）选择签名算法

    如果您打算使用不支持 PSS 的旧版库或框架，请使用 RSA_SIGN_PKCS1 算法之一。

    否则，请使用 RSA_SIGN_PSS 算法之一。

  3. 选择密钥大小

    对于预计生命周期为数年的新的根 CA 或从属 CA，我们建议您使用该算法族可用的最大密钥大小。

    • 对于 RSA，支持的最大密钥大小为 4096 位。
    • 对于 ECDSA，支持的最大密钥大小为 384 位。

    对于生命周期较短的从属 CA，使用较小的密钥大小即可，例如 RSA 密钥为 2048 位，ECDSA 密钥为 256 位。

后续步骤