Serviceinstanzen mithilfe von Schlüsselteildateien initialisieren
Bevor Sie Ihre Hyper Protect Crypto Services-Instanz verwenden können, müssen Sie zunächst Ihre Serviceinstanz initialisieren, indem Sie den Masterschlüssel laden. In diesem Abschnitt werden Sie durch die Schritte zum Initialisieren Ihrer Serviceinstanz unter Verwendung von Schlüsselteildateien über das IBM Cloud-CLI-Plug-in TKE geführt.
Eine Einführung in die Ansätze für die Initialisierung der Serviceinstanz und die zugehörigen grundlegenden Konzepte finden Sie im Abschnitt zum Initialisierung von Serviceinstanzen und in der Einführung zu Initialisierungsansätzen für Serviceinstanzen.
Das folgende Diagramm bietet eine Übersicht über die Schritte, die Sie zum Initialisieren der Serviceinstanz mithilfe von in Dateien gespeicherten Masterschlüsselteilen ausführen müssen.Klicken Sie auf jeden Schritt im Diagramm, um detaillierte Anweisungen zu erhalten.
Sie können auch das folgende Video ansehen, um zu erfahren, wie Sie Hyper Protect Crypto Services-Instanzen mit dem IBM Cloud-CLI-Plug-in TKE initialisieren:
Es liegt in Ihrer Verantwortung, Assets zu schützen, die zum Initialisieren der Hyper Protect Crypto Services-Instanz verwendet werden. Best Practices finden Sie unter Häufig gestellte Fragen.
Vorbereitende Schritte
Bevor Sie die Instanzinitialisierung starten, stellen Sie sicher, dass Sie die vorausgesetzten Schritte ausgeführt haben.
Auswählen von Zielverschlüsselungseinheiten für die Serviceinitialisierung
Verschlüsselungseinheiten, die einem IBM Cloud-Benutzerkonto zugeordnet sind, sind in Gruppen enthalten, die als Serviceinstanzen bezeichnet werden. Eine Serviceinstanz kann bis zu sechs operative Verschlüsselungseinheiten aufweisen. Alle Verschlüsselungseinheiten in einer Serviceinstanz sollten gleich konfiguriert sein. Wenn auf eine Verfügbarkeitszone in der Region, in der sich Ihre Instanz befindet, nicht zugegriffen werden kann, können die operativen Verschlüsselungseinheiten für Lastausgleich oder Hochverfügbarkeit austauschbar verwendet werden.
Verschlüsselungseinheiten, die einem IBM Cloud-Benutzer zugeordnet sind, beginnen in einem gelöschten Status, der als Modus 'imprint'An operational mode in which crypto units are assigned to a user.bezeichnet wird.
Die Masterschlüsselregister in allen Verschlüsselungseinheiten in einer einzigen Serviceinstanz müssen die gleichen Einstellungen haben. Die gleiche Gruppe von Administratoren muss allen Verschlüsselungseinheiten hinzugefügt werden und alle Verschlüsselungseinheiten müssen den Modus 'imprint' gleichzeitig verlassen.
-
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um die Serviceinstanzen und Verschlüsselungseinheiten in der Zielressourcengruppe unter dem aktuellen Benutzerkonto anzuzeigen:
ibmcloud tke cryptounitsIm folgenden Beispiel wird eine Ausgabe angezeigt. In der Spalte SELECTED in der Ausgabetabelle sind die Verschlüsselungseinheiten angegeben, die das Ziel von nachfolgenden, über das CLI-Plug-in TKE ausgegebenen Verwaltungsbefehlen sind.
SERVICE INSTANCE: 482cf2ce-a06c-4265-9819-0b4acf54f2ba CRYPTO UNIT NUM SELECTED TYPE LOCATION 1 false OPERATIONAL [us-south].[AZ3-CS3].[02].[03] 2 false OPERATIONAL [us-south].[AZ2-CS2].[02].[03] 3 false FAILOVER [us-east].[AZ2-CS2].[03].[04] 4 false FAILOVER [us-east].[AZ3-CS3].[01].[07] SERVICE INSTANCE: 96fe3f8d-9792-45bc-a9fb-2594222deaf2 CRYPTO UNIT NUM SELECTED TYPE LOCATION 5 false OPERATIONAL [us-south].[AZ1-CS4].[00].[03] 6 false OPERATIONAL [us-south].[AZ2-CS5].[03].[03] -
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um der Liste der ausgewählten Verschlüsselungseinheiten weitere Verschlüsselungseinheiten hinzuzufügen:
ibmcloud tke cryptounit-addEs wird eine Liste von Verschlüsselungseinheiten in der Zielressourcengruppe unter dem aktuellen Benutzerkonto angezeigt. Geben Sie bei entsprechender Aufforderung eine Liste der Verschlüsselungseinheitennummern ein, die der Liste der ausgewählten Verschlüsselungseinheiten hinzugefügt werden sollen.
Wenn Sie die regionsübergreifende Verfügbarkeit mit Failover-Verschlüsselungseinheiten aktivieren, stellen Sie sicher, dass Sie alle Failover-Verschlüsselungseinheiten zur ausgewählten Liste für die Instanzinitialisierung hinzufügen.
Wenn Sie keine Failover-Verschlüsselungseinheiten genauso wie operativ Verschlüsselungseinheiten initialisieren und konfigurieren, können Sie die Failover-Verschlüsselungseinheiten nicht für die automatische Datenwiederherstellung verwenden, wenn eine regionale Störung eintritt. Weitere Informationen zur regionsübergreifenden Disaster-Recovery finden Sie unter Hochverfügbarkeit und Disaster-Recovery.
Wenn Sie ein öffentliches Netz nutzen, werden keine Verschlüsselungseinheiten aufgelistet, die Serviceinstanzen zugeordnet sind, deren Netzrichtlinie auf
private-onlyfestgelegt ist. Ausschließlich private Verschlüsselungseinheiten sind nur über ein privates Netz zugänglich. Weitere Informationen zum Einrichten einer ausschließlich privaten Verbindung finden Sie unter Privaten Endpunkt für das Plug-in TKE als Ziel festlegen. -
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um Verschlüsselungseinheiten aus der Liste der ausgewählten Verschlüsselungseinheiten zu entfernen:
ibmcloud tke cryptounit-rmEs wird eine Liste von Verschlüsselungseinheiten in der Zielressourcengruppe unter dem aktuellen Benutzerkonto angezeigt. Geben Sie bei entsprechender Aufforderung eine Liste der Verschlüsselungseinheitennummern ein, die aus der Liste der ausgewählten Verschlüsselungseinheiten entfernt werden sollen.
Im Allgemeinen werden entweder alle Verschlüsselungseinheiten oder keine der Verschlüsselungseinheiten in einer Serviceinstanz ausgewählt. Durch diese Operation werden durch nachfolgende Verwaltungsbefehle alle Verschlüsselungseinheiten einer Serviceinstanz konsistent aktualisiert. Wenn die Verschlüsselungseinheiten einer Serviceinstanz jedoch eine unterschiedliche Konfiguration aufweisen, müssen Sie die Verschlüsselungseinheiten einzeln auswählen und bearbeiten, um eine konsistente Konfiguration für alle Verschlüsselungseinheiten in einer Serviceinstanz wiederherzustellen.
Mit dem folgenden Befehl können Sie die Konfigurationseinstellungen der ausgewählten Verschlüsselungseinheiten vergleichen:
ibmcloud tke cryptounit-compare
Masterschlüssel laden
Bevor das Register für neuen Masterschlüssel geladen werden kann, müssen Sie den Zielverschlüsselungseinheiten mindestens einen Administrator hinzufügen und den Modus 'imprint' verlassen.
Führen Sie die folgenden Tasks mit dem IBM Cloud-CLI-Plug-in aus, um das Register für neuen Masterschlüssel zu laden:
Schritt 1: Mindestens einen Signaturschlüssel generieren
Zum Laden des Registers für neuen Masterschlüssel muss ein Administrator für Verschlüsselungseinheiten den Befehl mit einem eindeutigen Signaturschlüssel signieren. Im ersten Schritt erstellen Sie eine oder mehrere Signaturschlüsseldateien, die Signaturschlüssel auf Ihrer Workstation enthalten.
Aus Sicherheitsgründen können Signaturschlüsseleigner andere Personen als die Eigner der Masterschlüsselteile sein. Der Signaturschlüsseleigner sollte die einzige Person sein, die das Kennwort kennt, das der Signaturschlüsseldatei zugeordnet ist.
-
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um die auf der Workstation vorhandenen Signaturschlüssel anzuzeigen:
ibmcloud tke sigkeys -
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um einen neuen Signaturschlüssel auf der Workstation zu erstellen und zu speichern:
ibmcloud tke sigkey-addGeben Sie bei entsprechender Aufforderung einen Administratornamen und ein Kennwort zum Schutz der Signaturschlüsseldatei ein. Das Kennwort müssen Sie sich merken. Wenn das Kennwort verloren geht, kann der Signaturschlüssel nicht verwendet werden.
Wiederholen Sie diesen Befehl bei Bedarf, um mehrere Signaturschlüssel zu erstellen.
-
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um die Administratoren auszuwählen, die künftige Befehle signieren:
ibmcloud tke sigkey-selEs wird eine Liste der Signaturschlüssel angezeigt, die auf der Workstation gefunden wurden.Geben Sie bei entsprechender Aufforderung die Schlüsselnummern der Signaturschlüsseldateien ein, die für das Signieren nachfolgender Verwaltungsbefehle ausgewählt werden sollen. Geben Sie bei entsprechender Aufforderung die Kennwörter für die Signaturschlüsseldateien ein.
Mit diesem Befehl wird bestimmt, welche Signaturschlüssel zum Signieren zukünftiger Befehle zugelassen werden. Die Anzahl der Signaturschlüsseldateien, die Sie auswählen können, ist nicht begrenzt.Wenn Sie mehr Signaturschlüssel auswählen, als zum Signieren eines Befehls erforderlich sind, werden die Signaturschlüssel, die tatsächlich verwendet werden, zum Zeitpunkt der Ausführung des Befehls bestimmt.
Sie können auch einen Signierservice eines anderen Anbieters verwenden, um Signaturschlüssel zur Verfügung zu stellen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt zur Verwendung eines Signierservice für die Verwaltung von Signaturschlüsseln für die Instanzinitialisierung.
Schritt 2: Mindestens einen Administrator der Zielverschlüsselungseinheit hinzufügen
-
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um die vorhandenen Administratoren für eine Verschlüsselungseinheit anzuzeigen:
ibmcloud tke cryptounit-admins -
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um einen Administrator hinzuzufügen:
ibmcloud tke cryptounit-admin-addEs wird eine Liste der Signaturschlüsseldateien angezeigt, die auf der Workstation gefunden wurden.
Wählen Sie bei entsprechender Aufforderung die Signaturschlüsseldatei aus, die dem hinzuzufügenden Administrator für Verschlüsselungseinheiten zugeordnet ist. Geben Sie anschließend das Kennwort für die ausgewählte Signaturschlüsseldatei ein.
Sie können den Befehl bei Bedarf wiederholen, um weitere Administratoren für Verschlüsselungseinheiten hinzuzufügen.
Die Anzahl der Administratoren, die Sie einer Verschlüsselungseinheit hinzufügen, muss größer-gleich dem Signaturschwellenwert und dem Schwellenwert für die Widerrufssignatur sein, den Sie in Schritt 3festlegen möchten. Wenn Sie beispielsweise den Signaturschwellenwert oder den Schwellenwert für die Widerrufssignatur auf zwei setzen möchten, müssen Sie mindestens zwei Administratoren zur Verschlüsselungseinheit hinzufügen. Sie können bis zu acht Administratoren zu einer Verschlüsselungseinheit hinzufügen.
Entfernen Sie die Administratorsignaturschlüsseldateien nicht von Ihrer Workstation. Andernfalls sind Sie nicht in der Lage, TKE-Aktionen auszuführen, die signiert werden müssen, wie z. B. das Auffüllen von Verschlüsselungseinheiten mit Nullen und das Rotieren von Masterschlüsseln.
Im Modus 'imprint' muss der Befehl zum Hinzufügen eines Administrators für Verschlüsselungseinheiten nicht signiert werden. Wenn die Verschlüsselungseinheit den Modus 'imprint' verlassen hat, bestimmt der Signaturschwellenwert für die Verschlüsselungseinheit, wie viele Verschlüsselungseinheitenadministratoren den Befehl signieren müssen.
Aus Gründen der Sicherheit und Konformität kann der Administratorname der Verschlüsselungseinheit in Protokollen für Prüfzwecke angezeigt werden.
Schritt 3: Schwellenwerte für die Quorumauthentifizierung festlegen, um den Modus 'imprint' in der Zielverschlüsselungseinheit zu verlassen
Eine Verschlüsselungseinheit im Modus „imprint“ wird als nicht sicher betrachtet.Die meisten Verwaltungsbefehle, wie zum Beispiel das Laden des Registers für neuen Masterschlüssel, können nicht im Modus „imprint“ ausgeführt werden.
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um den Modus 'imprint' zu verlassen, nachdem Sie mindestens einen Administrator für Verschlüsselungseinheiten hinzugefügt haben:
ibmcloud tke cryptounit-thrhld-set
Geben Sie bei entsprechender Aufforderung Werte für den Signaturschwellenwert und den Widerrufssignaturschwellenwert ein. Der Signaturschwellenwert steuert, wie viele Signaturen benötigt werden, um die meisten Verwaltungsbefehle auszuführen. Der Widerrufssignaturschwellenwert steuert, wie viele Signaturen zum Entfernen eines Administrators nach Verlassen des Modus 'imprint' erforderlich sind. Einige Befehle benötigen unabhängig von der Einstellung des Signaturschwellenwerts nur eine Signatur.
Die Signaturschwellenwerte müssen Zahlen zwischen 1 und 8 sein. Der Signaturschwellenwert und der Widerrufssignaturschwellenwert können verschieden sein. Wenn Sie die Signaturschwellenwerte auf einen Wert größer als eins setzen, können Sie die Quorumauthentifizierung für sensible Operationen erzwingen, z. B. das Festschreiben eines Masterschlüsselregisters, das Ändern der Signaturschwellenwerte und das Hinzufügen oder Entfernen von Administratoren, nachdem die Verschlüsselungseinheit den Modus 'imprint' beendet hat.
Der Befehl zum Verlassen des Modus „imprint“ muss von so vielen Administratoren signiert werden, wie durch den neuen Signaturschwellenwert festgelegt wird.Nachdem Verschlüsselungseinheiten den Modus „imprint“ verlassen haben, müssen alle an
die Verschlüsselungseinheiten ausgegebenen Befehle signiert werden.Auch nachdem eine Verschlüsselungseinheit den Modus 'imprint' verlassen hat, können Sie die Signaturschwellenwerte für die Verschlüsselungseinheit mithilfe des Befehls cryptounit-thrhld-set ändern.Zum Anzeigen der aktuellen Signaturschwellenwerte führen Sie den Befehl ibmcloud tke cryptounit-thrhlds aus.
Schritt 4: Gruppe von zu verwendenden Masterschlüsselteilen erstellen
Jeder Masterschlüsselteil wird in einer kennwortgeschützten Datei auf der Workstation gespeichert.
Sie müssen mindestens zwei Masterschlüsselteile erstellen. Aus Sicherheitsgründen können maximal drei Masterschlüsselteile verwendet werden und jeder Schlüsselteil kann einer anderen Person gehören. Der Schlüsselteileigner sollte die einzige Person sein, die das Kennwort kennt, das der Schlüsselteildatei zugeordnet ist.
-
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um die auf der Workstation vorhandenen Masterschlüsselteile anzuzeigen:
ibmcloud tke mks -
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um einen zufälligen Masterschlüsselteil auf der Workstation zu erstellen und zu speichern:
ibmcloud tke mk-add --randomGeben Sie bei entsprechender Aufforderung eine Beschreibung für den Schlüsselteil und ein Kennwort zum Schutz der Schlüsselteildatei ein. Das Kennwort müssen Sie sich merken. Wenn das Kennwort verloren geht, können Sie den Schlüsselteil nicht verwenden.
-
Verwenden Sie den folgenden Befehl, um einen bekannten Wert für den Schlüsselteil einzugeben und in einer Datei auf der Workstation zu speichern:
ibmcloud tke mk-add --valueGeben Sie bei entsprechender Aufforderung den Wert für den Schlüsselteil als hexadezimale Zeichenfolge für den 32-Byte-Schlüsselteil ein. Geben Sie anschließend eine Beschreibung für den Schlüsselteil und ein Kennwort zum Schutz der Schlüsselteildatei ein.
Schritt 5: Register für neuen Masterschlüssel laden
Zum Laden eines Masterschlüsselregisters müssen alle zu verwendenden Dateien mit Masterschlüsselteilen und alle Signaturschlüsseldateien auf einer gemeinsamen Workstation vorhanden sein. Wenn die Dateien auf separaten Workstations erstellt wurden, müssen Sie sicherstellen, dass die Dateinamen unterschiedlich sind, um Kollisionen zu vermeiden. Die Eigner der Masterschlüsselteildateien und die Eigner der Signaturschlüsseldateien müssen die Dateikennwörter eingeben, wenn das Masterschlüsselregister auf der gemeinsamen Workstation geladen wird.
Informationen zum Laden des Masterschlüssels finden Sie in den detaillierten Abbildungen unter Masterschlüsselregister.
Laden Sie das Register für neuen Masterschlüssel mit dem folgenden Befehl:
ibmcloud tke cryptounit-mk-load
Es wird eine Liste der Masterschlüsselteile angezeigt, die auf der Workstation gefunden wurden.
Geben Sie bei entsprechender Aufforderung die Schlüsselteile, die in das Register für neuen Masterschlüssel geladen werden sollen, das Kennwort für die zu verwendende Signaturschlüsseldatei sowie das Kennwort für jede ausgewählte Schlüsselteildatei ein. Für diesen Befehl wird nur ein Signaturschlüssel benötigt.
Schritt 6: Register für neuen Masterschlüssel festschreiben
Stellen Sie sicher, dass Sie diesen Schritt unmittelbar nach Schritt 5 ausführen, um das neue Masterschlüsselregister in den Status Full committed zu versetzen. Andernfalls können Sie Ihre
Serviceinstanz nicht initialisieren oder Verschlüsselungsoperationen mit GREP11-API oder PKCS #11 -API ausführen.
Beim Laden des neuen Masterschlüsselregisters wird das neue Masterschlüsselregister in den Status Full uncommitted versetzt. Bevor Sie das Register für neuen Masterschlüssel verwenden können, um den Schlüsselspeicher zu initialisieren
oder erneut zu verschlüsseln, versetzen Sie das Register für neuen Masterschlüssel in den Status 'Festgeschrieben'. Informationen zum Laden des Masterschlüssels finden Sie in den detaillierten Abbildungen unter Masterschlüsselregister.
Schreiben Sie das Register für neuen Masterschlüssel mit dem folgenden Befehl fest:
ibmcloud tke cryptounit-mk-commit
Geben Sie bei entsprechender Aufforderung die Kennwörter für die zu verwendenden Signaturschlüsseldateien ein. Eine vollständige Gruppe von Signaturen ist erforderlich, um die Quorumauthentifizierung zu erzwingen.
Schritt 7: Masterschlüssel aktivieren
Aktivieren Sie den Masterschlüssel durch Verschieben des Masterschlüssels in das Register für aktuellen Masterschlüssel mit dem folgenden Befehl:
ibmcloud tke cryptounit-mk-setimm
Es wird eine Nachricht angezeigt, in der gefragt wird, ob Sie den neuen Masterschlüssel akzeptieren.
Beachten Sie Folgendes, bevor Sie Aktionen ausführen:
- Wenn Sie die Serviceinstanz zum ersten Mal initialisieren, können Sie diese Nachricht ignorieren und
yeingeben, um fortzufahren. - Wenn Sie die Verwaltung von Schlüsseln mit der Serviceinstanz gestartet haben und den zuvor verwendeten Masterschlüssel erneut laden möchten, müssen Sie sicherstellen, dass keine gerade Schlüsselmanagementaktionen ausgeführt werden, und
yeingeben, um fortzufahren. - Wenn Sie die Verwaltung von Schlüsseln mit der Serviceinstanz gestartet haben und einen neuen Masterschlüssel laden möchten, müssen Sie
Neingeben, um den Vorgang abzubrechen. Weitere Informationen zur Rotation des Masterschlüssels finden Sie unter Masterschlüssel wechseln.
Geben Sie bei entsprechender Aufforderung das Kennwort für die zu verwendende Signaturschlüsseldatei ein. Für diesen Befehl ist nur ein Signaturschlüssel erforderlich, da der Schlüssel bereits in Schritt 6 verfügbar gemacht wurde. Der Masterschlüssel kann mit einer Administratorsignatur aktiviert werden.
Nächste Schritte
-
Führen Sie den folgenden Befehl in der CLI aus, um weitere Informationen zu anderen Optionen der Befehle des CLI-Plug-ins TKE aufzurufen:
ibmcloud tke help -
Rufen Sie die Registerkarte KMS-Schlüssel des Dashboards für die Instanz auf, um Rootschlüssel und Standardschlüssel zu verwalten. Weitere Informationen zur programmgesteuerten Verwaltung Ihrer Schlüssel finden Sie in der API-Referenzdokumentation Hyper Protect Crypto Services Key Management Service.
-
Weitere Informationen zur Ausführung von Verschlüsselungsoperationen mit dem Cloud-HSM finden Sie in der Einführung in Cloud-HSM.
-
Verwenden Sie Hyper Protect Crypto Services als Rootschlüsselprovider für andere IBM Cloud-Services. Weitere Informationen zur Integration von Hyper Protect Crypto Services finden Sie in Services integrieren.
-
Informationen zum Rotieren des Masterschlüssels finden Sie unter Masterschlüssel mithilfe von Schlüsselteildateien turnusmäßig wechseln.