这是管理加密密钥的好方法吗？

Question

我是数据安全领域的新手，我正在为一个用于管理某些文件的应用程序开发PoC。现在，这些文件可能是任何东西，从休假形式到潜在的保密协议。作为一名新手，我确实建议我的团队，一旦PoC完成，我们应该聘请一名安全专家和/或进行一次安全审计。

我想以分散的方式存储加密文件的问题。我要用IPFS来做这个。但是由于文件是加密的，所以我需要安全地存储加密密钥。

目前的解决方案我已经通过使用Hashicorp和它的Transit实现了加密密钥的信封加密。因此，当用户上传一个文件时，生成一个新的加密密钥(数据加密密钥- DEK)，对该文件进行加密，然后通过HTTPS将加密密钥发送到主机Vault并加密(使用密钥加密密钥- KEK)。然后，用KEK包装的DEK存储在一个中央数据库中。我知道HSMs的存在，但我现在还不能使用。我们确实计划在未来使用HSM (我们也计划实现数字签名)。至少，我们可能会将密钥管理基础设施转移到Google，并使用HSM级别的键。

当用户在应用程序中注册时，就会在Vault中创建一个新实体，这样我就可以利用ACL来限制对KEKs (每个用户都创建)的访问权限仅限于特定用户。

问题

1. 首先，你认为这个计划安全吗？
2. 如果这个计划是可行的，你认为HSM会增加多少安全？(关于成本效益比的思考)
3. 默认情况下，Vault的ACL允许根用户访问任何东西。我想限制这一点，这样只有用户才能(认证后)访问他们的KEK。你会怎么处理信任问题？
4. 凯克斯是由我们管理的，但你认为有更好的方法吗？我在考虑基于密码的密钥派生，但我不确定用户是否准备好应对复杂的情况(比如忘记了他们的密码)。

Answer 1

DEK和KEK在任何地方都被使用，特别是在云加密中，所以你走上了一条好路。您可以从：https://cloud.google.com/kms/docs/envelope-encryption?hl=en阅读

HSM是用来保护Hashicorp Vault的主密钥的，所以如果您没有它，那么当您想解封/恢复它时，必须使用物理过程来存储基于Vault主键的Shamir。如果您使用HSM，那么这个键将被安全地存储，Hashicorp将能够恢复自己，因为它总是可用的。

Edit2:您可以使用softHSM来模拟行为。我已经设置了一个HashiCorp Vault + Utimaco hsm使用pkcs#11库，它工作得很好。不确定utimaco模拟器是否对每个人都可用。

此外，HSM还可以防止物理攻击，即使在Vault运行的物理黑客服务器上运行，他也不会拥有密钥，也无法恢复Vault，他将需要拥有HSM。从保险库本身看得很好：https://www.vaultproject.io/docs/enterprise/hsm/behavior

关于3，我建议使用最少的特权，实际上是限制根权限。我没有使用它，但是HCL喜欢在这里描述：https://learn.hashicorp.com/tutorials/vault/policies

这句话说简单是终极的复杂，所以保持简单，然后你就会看到

编辑:最后但并非最不重要的是，在使用加密时，提醒您如果密钥丢失了，那么数据也会丢失。

希望它能帮上忙