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GCP-PCSE 練習問題 2|データ保護の確保

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問題
あなたのグローバルな防衛企業は、最高機密に分類されたデータを BigQuery と Cloud Storage に移行しようとしています。国家安全保障に関する規制により、マスター暗号鍵の鍵マテリアルが、認定済みのオンプレミスの暗号ハードウェアから決して外に出ないことが求められています。また、どのクラウド プロバイダにも依存せずに、データへのアクセスを一方的に取り消せる能力を保持しなければなりません。どうすればよいですか?

選択肢と解説

  • 1
    BigQuery データセットと Cloud Storage バケットに顧客管理の暗号鍵(CMEK)を使用する。鍵は Cloud Key Management Service(Cloud KMS)に保存する。
  • 2
    顧客指定の暗号鍵(CSEK)を使用し、Cloud Storage と BigQuery の各データ操作で独自の暗号鍵を提供する。
  • 3
    既存のオンプレミスのマスター暗号鍵を Cloud Key Management Service(Cloud KMS)にインポートする。インポートした鍵を BigQuery と Cloud Storage の暗号化に使用する。
  • ✓
    BigQuery データセットと Cloud Storage バケットに Cloud External Key Manager(Cloud EKM)を構成する。EKM を既存のオンプレミスのハードウェア セキュリティ モジュール(HSM)と統合する。

解説

【正解】D

【0からの解説】
①前提知識
・Google Cloud の保存データは、データ暗号鍵(DEK)でデータを暗号化し、その DEK を鍵暗号鍵(KEK)でさらに暗号化する「エンベロープ暗号化」で保護されています。誰が、どこで KEK を管理するかによって選択肢が分かれます。
・顧客管理の暗号鍵(CMEK): 顧客が Cloud KMS(ソフトウェア鍵または Cloud HSM の鍵)で KEK を管理します。鍵マテリアルは Google のインフラ内にあります。
・顧客指定の暗号鍵(CSEK): 顧客が鍵を API リクエストごとに渡す方式で、Cloud Storage と Compute Engine でのみサポートされ、BigQuery では使えません。
・鍵のインポート: オンプレミスなどで生成した鍵マテリアルを Cloud KMS(ソフトウェアまたは Cloud HSM)にインポートして使う方式で、インポート後は鍵マテリアルが Google 側に存在します。
・Cloud External Key Manager(Cloud EKM): KEK を Google Cloud の外部にある、サポート対象の外部鍵管理システム(Fortanix、Futurex、Thales などのパートナー製品)で保持し、Google Cloud は暗号化・復号のたびに外部鍵マネージャーに鍵の利用を要求します。鍵マテリアルは外部システムに置かれたまま Google に送られることはなく、顧客はいつでも外部鍵マネージャー側で Google Cloud からのアクセスを取り消せます。取り消せば Google を含め誰もデータを復号できなくなります。BigQuery と Cloud Storage は、Cloud KMS の CMEK 統合を通じて Cloud EKM の鍵を利用できます。

②要件と制約語の整理
・マスター暗号鍵の鍵マテリアルが、オンプレミスの認定済み暗号ハードウェアから「決して外に出ない」。
・クラウド プロバイダに依存せず、データへのアクセスを「一方的に取り消せる」。
・対象サービスは BigQuery と Cloud Storage。

③正解の理由
D の Cloud EKM は、鍵マテリアルを Google Cloud の外(オンプレミスの HSM と統合した外部鍵マネージャー)に保持したまま、BigQuery と Cloud Storage の暗号化に使えます。顧客が外部鍵マネージャー側で鍵へのアクセスを止めればデータは復号できなくなるため、クラウド プロバイダとは独立してアクセスを一方的に取り消せます。2つの要件をどちらも満たすのは EKM だけです。

【誤りの選択肢】
A:CMEK の鍵マテリアルは Cloud KMS(Google のインフラ)内に保存されるため、「鍵マテリアルがオンプレミスのハードウェアから外に出ない」という要件に反します。鍵の無効化は顧客が操作できますが、鍵そのものはクラウド プロバイダ側に存在するため、プロバイダから独立した取り消しとは言えません。
B:CSEK は BigQuery でサポートされていないため、BigQuery の要件を満たせません。また CSEK でも鍵はリクエストごとに Google に送られ、処理中は Google 側で使用されるため、鍵が外に出ないという要件にも合いません。
C:鍵のインポートは、オンプレミスの鍵マテリアルを Cloud KMS にコピーする方式です。インポートした時点で鍵マテリアルがオンプレミスのハードウェアの外(Google Cloud)に出てしまうため、規制要件に真っ向から反します。

【参考】
Cloud External Key Manager | Cloud Key Management Service
Cloud External Key Manager のリファレンス アーキテクチャ | Cloud Key Management Service
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