Encriptación simétrica sin procesar

En este tema, se muestra cómo realizar las siguientes operaciones con claves simétricas sin procesar:

  • Encripta texto o contenido binario sin formato de forma local o con Cloud KMS.
  • Desencriptar textos cifrados de forma local o con Cloud KMS

Si, en cambio, deseas realizar una operación con una clave simétrica normal (no sin procesar), consulta Encripta y desencripta datos con una clave simétrica.

La encriptación simétrica sin procesar te permite encriptar y desencriptar tus datos de forma local en las instalaciones o con Cloud KMS, y mover datos encriptados entre diferentes bibliotecas y proveedores de servicios sin tener que desencriptarlos primero. Esta funcionalidad depende de la capacidad de acceder a la llave en el punto de operación. Si deseas usar los textos cifrados fuera de Google Cloud, debes usar una clave importada, ya que las claves generadas en Cloud KMS no se pueden exportar. Estos algoritmos de encriptación generan textos cifrados estándar que se pueden desencriptar con cualquier servicio de desencriptación estándar. Admitimos los siguientes algoritmos de encriptación simétrica sin procesar:

  • AES-128-GCM
  • AES-256-GCM
  • AES-128-CBC
  • AES-256-CBC
  • AES-128-CTR
  • AES-256-CTR

Ten en cuenta los siguientes puntos sobre estos algoritmos de encriptación sin procesar:

  • AES-GCM proporciona autenticación basada en los datos autenticados adicionales (AAD) y genera una etiqueta de autenticación. Es el algoritmo de encriptación recomendado para usar. Los datos encriptados con algoritmos AES-GCM no se pueden desencriptar sin los datos de AAD proporcionados.

  • AES-CBC requiere que el tamaño del texto sin formato sea un múltiplo del tamaño del bloque (16 bytes). Si el texto sin formato no es un múltiplo del tamaño del bloque, se debe agregar relleno antes de encriptarlo. De lo contrario, la operación fallará y se mostrará un error que indica el problema.

  • AES-CBC y AES-CTR no son esquemas de encriptación autenticados, lo que significa que pueden conllevar un mayor riesgo de uso inadecuado accidental. Se ofrecen para satisfacer las necesidades de interoperabilidad y de sistemas heredados, y deben usarse con precaución. Para evitar el uso indebido ocasional, el uso de estos algoritmos de encriptación requiere los siguientes permisos de IAM:

    • cloudkms.cryptoKeyVersions.manageRawAesCbcKeys para AES-CBC.
    • cloudkms.cryptoKeyVersions.manageRawAesCtrKeys para AES-CTR.

Roles obligatorios

Para obtener los permisos que necesitas para usar el cifrado sin procesar, pídele a tu administrador que te otorgue los siguientes roles de IAM en tu clave:

Para obtener más información sobre cómo otorgar roles, consulta Administra el acceso a proyectos, carpetas y organizaciones.

También puedes obtener los permisos necesarios mediante roles personalizados o cualquier otro rol predefinido.

Roles adicionales para algoritmos de encriptación sin procesar no autenticados

  • Para usar claves AES-CBC: Administrador experto de claves AES-CBC sin procesar de Cloud KMS (roles/cloudkms.expertRawAesCbc)
  • Para usar claves AES-CTR: Administrador experto de claves AES-CTR sin procesar de Cloud KMS (roles/cloudkms.expertRawAesCtr)

Antes de comenzar

  • Otorga los permisos de encriptación simétrica sin procesar mencionados a los principales correspondientes.
  • Crea un llavero de claves como se describe en la sección sobre cómo crear llaveros de claves.
  • Crea e importa una clave de encriptación simétrica sin procesar como se describe en cómo crear claves y cómo importar claves.

Encriptar

gcloud

Para usar Cloud KMS en la línea de comandos, primero instala o actualiza a la versión más reciente de Google Cloud CLI.

gcloud kms raw-encrypt \
    --location LOCATION \
    --keyring KEY_RING \
    --key KEY_NAME \
    --version KEY_VERSION \
    --plaintext-file INPUT_FILE_PATH \
    --ciphertext-file OUTPUT_FILE_PATH

Reemplaza lo siguiente:

  • LOCATION: la ubicación de Cloud KMS del llavero de claves.

  • KEY_RING: el nombre del llavero de claves que incluye la clave

  • KEY_NAME: Es el nombre de la clave que se usará para la encriptación.

  • KEY_VERSION: Es el ID de la versión de la clave que se usará para la encriptación.

  • INPUT_FILE_PATH: Es la ruta de acceso del archivo local para leer los datos de texto simple.

  • OUTPUT_FILE_PATH: Es la ruta de acceso del archivo local para guardar el resultado encriptado.

Para obtener información sobre todas las marcas y los valores posibles, ejecuta el comando con la marca --help.

API

En estos ejemplos, se usa curl como un cliente HTTP para demostrar el uso de la API. Para obtener más información sobre el control de acceso, consulta Accede a la API de Cloud KMS.

Cuando usas JSON y la API de REST, debes codificar el contenido en Base64 antes de que pueda encriptarlo Cloud KMS.

Usa el método rawEncrypt para encriptar datos de texto sin formato:

curl "https://cloudkms.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/keyRings/KEY_RING/cryptoKeys/KEY_NAME/cryptoKeyVersions/KEY_VERSION:rawEncrypt" \
  --request "POST" \
  --header "authorization: Bearer TOKEN" \
  --header "content-type: application/json" \
  --data '{"plaintext": "BASE64_ENCODED_INPUT", "additionalAuthenticatedData": "BASE64_ENCODED_AAD"}'

Reemplaza lo siguiente:

  • PROJECT_ID: Es el ID del proyecto que contiene el llavero de claves.
  • LOCATION: la ubicación de Cloud KMS del llavero de claves.
  • KEY_RING: el nombre del llavero de claves que incluye la clave
  • KEY_NAME: Es el nombre de la clave que se usará para la encriptación.
  • KEY_VERSION: Es el ID de la versión de la clave que se usará para la encriptación.
  • BASE64_ENCODED_INPUT: Son los datos de texto sin formato codificados en Base64 que deseas encriptar.
  • BASE64_ENCODED_AAD: Son los datos autenticados adicionales codificados en Base64 que se usan para brindar garantías de integridad y autenticidad. Este campo solo se aplica a los algoritmos de AES-GCM.

El resultado es un objeto JSON que contiene el texto cifrado encriptado y el vector de inicialización asociado como cadenas codificadas en Base64.

Decrypt

gcloud

Para usar Cloud KMS en la línea de comandos, primero instala o actualiza a la versión más reciente de Google Cloud CLI.

gcloud kms raw-decrypt \
    --location LOCATION \
    --keyring KEY_RING \
    --key KEY_NAME \
    --version KEY_VERSION \
    --ciphertext-file INPUT_FILE_PATH \
    --plaintext-file OUTPUT_FILE_PATH

Reemplaza lo siguiente:

  • LOCATION: la ubicación de Cloud KMS del llavero de claves.

  • KEY_RING: el nombre del llavero de claves que incluye la clave

  • KEY_NAME: Es el nombre de la clave que se usará para la encriptación.

  • KEY_VERSION: Es el ID de la versión de la clave que se usará para la encriptación.

  • INPUT_FILE_PATH: Es la ruta de acceso del archivo local al texto cifrado que deseas descifrar.

  • OUTPUT_FILE_PATH: Es la ruta de acceso al archivo local en la que deseas guardar el texto simple descifrado.

Para obtener información sobre todas las marcas y los valores posibles, ejecuta el comando con la marca --help.

API

En estos ejemplos, se usa curl como un cliente HTTP para demostrar el uso de la API. Para obtener más información sobre el control de acceso, consulta Accede a la API de Cloud KMS.

Cuando usas la API de REST, debes codificar el contenido en base64 antes de que pueda desencriptarlo Cloud KMS.

Para desencriptar los datos encriptados, usa el método rawDecrypt:

curl "https://cloudkms.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/keyRings/KEY_RING/cryptoKeys/KEY_NAME/cryptoKeyVersions/KEY_VERSION:rawDecrypt" \
  --request "POST" \
  --header "authorization: Bearer TOKEN" \
  --header "content-type: application/json" \
  --data '{"ciphertext": "BASE64_ENCODED_DATA", "additionalAuthenticatedData": "BASE64_ENCODED_AAD", "initializationVector": "BASE64_ENCODED_IV"}'

Reemplaza lo siguiente:

  • PROJECT_ID: Es el ID del proyecto que contiene el llavero de claves.
  • LOCATION: la ubicación de Cloud KMS del llavero de claves.
  • KEY_RING: el nombre del llavero de claves que incluye la clave
  • KEY_NAME: Es el nombre de la clave que se usará para la desencriptación.
  • KEY_VERSION: Es el ID de la versión de la clave que se usará para el desencriptado.
  • BASE64_ENCODED_DATA: Es el texto cifrado codificado en Base64 que deseas descifrar.
  • BASE64_ENCODED_AAD: Son los datos autenticados adicionales codificados en Base64 que se usaron cuando se encriptaron los datos. Este campo solo se aplica a los algoritmos de AES-GCM.
  • BASE64_ENCODED_IV: Es el vector de inicialización codificado en Base64 que se usó cuando se encriptaron los datos.

El resultado es un objeto JSON que contiene el texto simple descifrado como una cadena codificada en base64.

¿Qué sigue?