대부분의 데이터 암호화 사용 사례에는 AES128_GCM 키 유형이 포함된 AEAD 프리미티브가 권장됩니다.
연결된 데이터를 사용한 인증 암호화 (AEAD)는 대부분의 사용 사례에 가장 간단하고 가장 적절한 기본 요소입니다. AEAD는 비밀성과 신뢰성을 제공하며 일반 텍스트(암호화 입력)가 동일하더라도 메시지가 항상 다른 암호문 (암호화된 출력)을 갖도록 합니다. 대칭 방식이며 암호화와 복호화에 단일 키를 사용합니다.
다음 예를 통해 AEAD 프리미티브를 사용할 수 있습니다.
C++
// A command-line utility for testing Tink AEAD.
#include <iostream>
#include <memory>
#include <ostream>
#include <string>
#include "absl/flags/flag.h"
#include "absl/flags/parse.h"
#include "absl/log/check.h"
#include "absl/strings/string_view.h"
#include "tink/aead.h"
#include "tink/aead/aead_config.h"
#include "util/util.h"
#include "tink/keyset_handle.h"
#include "tink/util/status.h"
ABSL_FLAG(std::string, keyset_filename, "", "Keyset file in JSON format");
ABSL_FLAG(std::string, mode, "", "Mode of operation {encrypt|decrypt}");
ABSL_FLAG(std::string, input_filename, "", "Filename to operate on");
ABSL_FLAG(std::string, output_filename, "", "Output file name");
ABSL_FLAG(std::string, associated_data, "",
"Associated data for AEAD (default: empty");
namespace {
using ::crypto::tink::Aead;
using ::crypto::tink::AeadConfig;
using ::crypto::tink::KeysetHandle;
using ::crypto::tink::util::Status;
using ::crypto::tink::util::StatusOr;
constexpr absl::string_view kEncrypt = "encrypt";
constexpr absl::string_view kDecrypt = "decrypt";
void ValidateParams() {
// ...
}
} // namespace
namespace tink_cc_examples {
// AEAD example CLI implementation.
Status AeadCli(absl::string_view mode, const std::string& keyset_filename,
const std::string& input_filename,
const std::string& output_filename,
absl::string_view associated_data) {
Status result = AeadConfig::Register();
if (!result.ok()) return result;
// Read the keyset from file.
StatusOr<std::unique_ptr<KeysetHandle>> keyset_handle =
ReadJsonCleartextKeyset(keyset_filename);
if (!keyset_handle.ok()) return keyset_handle.status();
// Get the primitive.
StatusOr<std::unique_ptr<Aead>> aead =
(*keyset_handle)
->GetPrimitive<crypto::tink::Aead>(
crypto::tink::ConfigGlobalRegistry());
if (!aead.ok()) return aead.status();
// Read the input.
StatusOr<std::string> input_file_content = ReadFile(input_filename);
if (!input_file_content.ok()) return input_file_content.status();
// Compute the output.
std::string output;
if (mode == kEncrypt) {
StatusOr<std::string> encrypt_result =
(*aead)->Encrypt(*input_file_content, associated_data);
if (!encrypt_result.ok()) return encrypt_result.status();
output = encrypt_result.value();
} else { // operation == kDecrypt.
StatusOr<std::string> decrypt_result =
(*aead)->Decrypt(*input_file_content, associated_data);
if (!decrypt_result.ok()) return decrypt_result.status();
output = decrypt_result.value();
}
// Write the output to the output file.
return WriteToFile(output, output_filename);
}
} // namespace tink_cc_examples
int main(int argc, char** argv) {
absl::ParseCommandLine(argc, argv);
ValidateParams();
std::string mode = absl::GetFlag(FLAGS_mode);
std::string keyset_filename = absl::GetFlag(FLAGS_keyset_filename);
std::string input_filename = absl::GetFlag(FLAGS_input_filename);
std::string output_filename = absl::GetFlag(FLAGS_output_filename);
std::string associated_data = absl::GetFlag(FLAGS_associated_data);
std::clog << "Using keyset from file " << keyset_filename << " to AEAD-"
<< mode << " file " << input_filename << " with associated data '"
<< associated_data << "'." << std::endl;
std::clog << "The resulting output will be written to " << output_filename
<< std::endl;
CHECK_OK(tink_cc_examples::AeadCli(mode, keyset_filename, input_filename,
output_filename, associated_data));
return 0;
}
Go
import (
"bytes"
"fmt"
"log"
"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/aead"
"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/insecurecleartextkeyset"
"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/keyset"
)
func Example() {
// A keyset created with "tinkey create-keyset --key-template=AES256_GCM". Note
// that this keyset has the secret key information in cleartext.
jsonKeyset := `{
"key": [{
"keyData": {
"keyMaterialType":
"SYMMETRIC",
"typeUrl":
"type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
"value":
"GiBWyUfGgYk3RTRhj/LIUzSudIWlyjCftCOypTr0jCNSLg=="
},
"keyId": 294406504,
"outputPrefixType": "TINK",
"status": "ENABLED"
}],
"primaryKeyId": 294406504
}`
// Create a keyset handle from the cleartext keyset in the previous
// step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to
// limit the exposure of accessing the raw key material. WARNING: In practice,
// it is unlikely you will want to use a insecurecleartextkeyset, as it implies
// that your key material is passed in cleartext, which is a security risk.
// Consider encrypting it with a remote key in Cloud KMS, AWS KMS or HashiCorp Vault.
// See https://github.com/google/tink/blob/master/docs/GOLANG-HOWTO.md#storing-and-loading-existing-keysets.
keysetHandle, err := insecurecleartextkeyset.Read(
keyset.NewJSONReader(bytes.NewBufferString(jsonKeyset)))
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// Retrieve the AEAD primitive we want to use from the keyset handle.
primitive, err := aead.New(keysetHandle)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// Use the primitive to encrypt a message. In this case the primary key of the
// keyset will be used (which is also the only key in this example).
plaintext := []byte("message")
associatedData := []byte("associated data")
ciphertext, err := primitive.Encrypt(plaintext, associatedData)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// Use the primitive to decrypt the message. Decrypt finds the correct key in
// the keyset and decrypts the ciphertext. If no key is found or decryption
// fails, it returns an error.
decrypted, err := primitive.Decrypt(ciphertext, associatedData)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println(string(decrypted))
// Output: message
}
Java
package aead;
import static java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8;
import com.google.crypto.tink.Aead;
import com.google.crypto.tink.InsecureSecretKeyAccess;
import com.google.crypto.tink.KeysetHandle;
import com.google.crypto.tink.TinkJsonProtoKeysetFormat;
import com.google.crypto.tink.aead.AeadConfig;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
/**
* A command-line utility for encrypting small files with AEAD.
*
* <p>It loads cleartext keys from disk - this is not recommended!
*
* <p>It requires the following arguments:
*
* <ul>
* <li>mode: Can be "encrypt" or "decrypt" to encrypt/decrypt the input to the output.
* <li>key-file: Read the key material from this file.
* <li>input-file: Read the input from this file.
* <li>output-file: Write the result to this file.
* <li>[optional] associated-data: Associated data used for the encryption or decryption.
*/
public final class AeadExample {
private static final String MODE_ENCRYPT = "encrypt";
private static final String MODE_DECRYPT = "decrypt";
public static void main(String[] args) throws Exception {
if (args.length != 4 && args.length != 5) {
System.err.printf("Expected 4 or 5 parameters, got %d\n", args.length);
System.err.println(
"Usage: java AeadExample encrypt/decrypt key-file input-file output-file"
+ " [associated-data]");
System.exit(1);
}
String mode = args[0];
Path keyFile = Paths.get(args[1]);
Path inputFile = Paths.get(args[2]);
Path outputFile = Paths.get(args[3]);
byte[] associatedData = new byte[0];
if (args.length == 5) {
associatedData = args[4].getBytes(UTF_8);
}
// Register all AEAD key types with the Tink runtime.
AeadConfig.register();
// Read the keyset into a KeysetHandle.
KeysetHandle handle =
TinkJsonProtoKeysetFormat.parseKeyset(
new String(Files.readAllBytes(keyFile), UTF_8), InsecureSecretKeyAccess.get());
// Get the primitive.
Aead aead = handle.getPrimitive(Aead.class);
// Use the primitive to encrypt/decrypt files.
if (MODE_ENCRYPT.equals(mode)) {
byte[] plaintext = Files.readAllBytes(inputFile);
byte[] ciphertext = aead.encrypt(plaintext, associatedData);
Files.write(outputFile, ciphertext);
} else if (MODE_DECRYPT.equals(mode)) {
byte[] ciphertext = Files.readAllBytes(inputFile);
byte[] plaintext = aead.decrypt(ciphertext, associatedData);
Files.write(outputFile, plaintext);
} else {
System.err.println("The first argument must be either encrypt or decrypt, got: " + mode);
System.exit(1);
}
}
private AeadExample() {}
}
Obj-C
Python
import tink
from tink import aead
from tink import secret_key_access
def example():
"""Encrypt and decrypt using AEAD."""
# Register the AEAD key managers. This is needed to create an Aead primitive
# later.
aead.register()
# A keyset created with "tinkey create-keyset --key-template=AES256_GCM". Note
# that this keyset has the secret key information in cleartext.
keyset = r"""{
"key": [{
"keyData": {
"keyMaterialType":
"SYMMETRIC",
"typeUrl":
"type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
"value":
"GiBWyUfGgYk3RTRhj/LIUzSudIWlyjCftCOypTr0jCNSLg=="
},
"keyId": 294406504,
"outputPrefixType": "TINK",
"status": "ENABLED"
}],
"primaryKeyId": 294406504
}"""
# Create a keyset handle from the cleartext keyset in the previous
# step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to
# limit access of the raw key material. WARNING: In practice, it is unlikely
# you will want to use a cleartext_keyset_handle, as it implies that your key
# material is passed in cleartext, which is a security risk.
keyset_handle = tink.json_proto_keyset_format.parse(
keyset, secret_key_access.TOKEN
)
# Retrieve the Aead primitive we want to use from the keyset handle.
primitive = keyset_handle.primitive(aead.Aead)
# Use the primitive to encrypt a message. In this case the primary key of the
# keyset will be used (which is also the only key in this example).
ciphertext = primitive.encrypt(b'msg', b'associated_data')
# Use the primitive to decrypt the message. Decrypt finds the correct key in
# the keyset and decrypts the ciphertext. If no key is found or decryption
# fails, it raises an error.
output = primitive.decrypt(ciphertext, b'associated_data')
아랍에미리트
연결된 데이터를 사용한 인증 암호화 (AEAD) 프리미티브는 데이터 암호화에 가장 일반적인 프리미티브이며 대부분의 요구사항에 적합합니다.
AEAD에는 다음과 같은 속성이 있습니다.
- 비밀성: 일반 텍스트의 길이 외에는 알려진 것이 없습니다.
- 진위성: 암호문의 기초가 되는 암호화된 일반 텍스트를 감지되지 않은 상태로 변경할 수 없습니다.
- 대칭: 동일한 키를 사용하여 일반 텍스트를 암호화하고 암호문을 복호화합니다.
- 무작위 순서 지정: 암호화는 무작위로 이루어집니다. 일반 텍스트가 동일한 두 메시지는 서로 다른 암호 텍스트를 생성합니다. 공격자는 어떤 암호 텍스트가 지정된 일반 텍스트에 해당하는지 알 수 없습니다. 이를 방지하려면 대신 확정적 AEAD를 사용하세요.
관련 데이터
AEAD는 암호 텍스트를 특정 관련 데이터에 연결하는 데 사용할 수 있습니다. user-id 및 encrypted-medical-history 필드가 있는 데이터베이스가 있다고 가정해 보겠습니다. 이 시나리오에서는 encrypted-medical-history를 암호화할 때 user-id를 관련 데이터로 사용할 수 있습니다. 이렇게 하면 공격자가 의료 기록을 한 사용자에서 다른 사용자로 옮기는 것을 방지할 수 있습니다.
키 유형 선택
대부분의 용도에는 AES128_GCM이 권장되지만, 다양한 요구사항에 맞는 다양한 키 유형이 있습니다 (256비트 보안의 경우 아래에서 AES128을 AES256으로 대체). 일반:
- 16바이트 초기화 벡터 (IV)를 사용하는 AES128_CTR_HMAC_SHA256은 경계가 적절한 가장 보수적인 모드입니다.
- AES128_EAX는 AES128_CTR_HMAC_SHA256보다 약간 덜 보수적이며 속도가 약간 더 빠릅니다.
- 일반적으로 AES128_GCM이 가장 빠른 모드이며 메시지 수와 메시지 크기가 가장 엄격합니다. 일반 텍스트 및 관련 데이터 길이 제한 (미만)을 초과하면 AES128_GCM이 실패하고 키 자료가 유출됩니다.
- AES128_GCM_SIV는 AES128_GCM과 거의 비슷하며 대량의 메시지에 대한 경계는 매우 양호하지만 약간 덜 확립되어 있습니다. 자바에서 이 기능을 사용하려면 Conscrypt를 설치해야 합니다.
- XChaCha20Poly1305는 AES128_GCM보다 메시지 수와 메시지 크기에 훨씬 더 큰 제한이 있지만, 실패할 경우 (가능성이 매우 낮음) 키 자료도 유출합니다. 하드웨어 가속이 사용되지 않으므로 하드웨어 가속을 사용할 수 있는 상황에서는 AES 모드보다 느릴 수 있습니다.
보안 보장
AEAD 구현의 특징은 다음과 같습니다.
- CCA2 보안
- 80비트 이상의 인증 강도
- 최소 232개의 메시지를 총 250바이트로 암호화하는 기능 최대 232개의 선택된 일반 텍스트 또는 선택한 암호문을 사용하는 공격은 성공 확률이 2-32보다 큽니다.