Was sind kundenverwaltete Schlüssel (CMK)?

Kundenverwaltete Schlüssel (CMK) sind Verschlüsselungsschlüssel, die Sie – nicht der Speicher- oder Cloud-Anbieter – erzeugen, halten und kontrollieren und mit denen Ihre ruhenden Daten verschlüsselt werden. Weil der Schlüssellebenszyklus Ihnen gehört, speichert der Anbieter Chiffretext, den er ohne einen Schlüssel, den Sie bereitstellen und entziehen können, nicht lesen kann.

Die entscheidende Unterscheidung lautet: Verschlüsselung im Ruhezustand ist nahezu universell, doch wer den Schlüssel kontrolliert, entscheidet, wer die Daten tatsächlich lesen kann. „Verschlüsselt" und „verschlüsselt mit einem Schlüssel, den nur Sie kontrollieren" sind sehr unterschiedliche Zusicherungen – und auf dieser Seite geht es um die zweite.

Kundenverwaltete vs. anbieterverwaltete Schlüssel

Jeder verschlüsselte Speicherdienst verwendet einen Schlüssel; die Frage ist, wer ihn hält.

• Anbieterverwaltete Schlüssel sind die Voreinstellung. Der Anbieter erzeugt und speichert den Schlüssel und übernimmt die Kryptografie für Sie. Das ist bequem und bedeutet, dass der Anbieter Ihre Daten entschlüsseln kann – und dazu gezwungen werden kann.
• Kundenverwaltete Schlüssel stellen den Schlüssel unter Ihre Kontrolle: Sie entscheiden über Rotation, Zugriffsrichtlinie und den Zeitpunkt des Widerrufs. Der Anbieter kann nur entschlüsseln, solange ihm Ihr Schlüssel zur Verfügung steht.

Die praktische Folge ist die Kontrolle über die Offenlegung. Bei anbieterverwalteten Schlüsseln kann eine Anordnung an den Anbieter lesbare Daten hervorbringen. Bei kundenverwalteten Schlüsseln kann der Anbieter nur Chiffretext liefern; die lesbare Kopie erfordert Ihren Schlüssel. Dieser eine Unterschied ist der Grund, warum regulierte Organisationen die Schlüsselhoheit als erstrangige Kontrolle behandeln und nicht als abzuhakendes Kästchen.

CMK, BYOK und HYOK

Diese Kürzel werden lose verwendet und beschreiben ein Spektrum danach, wie weit der Schlüssel unter Ihrer Kontrolle bleibt.

• CMK (kundenverwaltete Schlüssel) ist der Oberbegriff: Sie verwalten den Lebenszyklus des Schlüssels – Erstellung, Rotation, Richtlinie und Widerruf.
• BYOK (Bring Your Own Key) grenzt es ein: Sie erzeugen das Schlüsselmaterial in Ihrem eigenen KMS oder HSM und importieren es in den Schlüsseldienst des Anbieters, der die kryptografischen Operationen dann innerhalb seiner Grenze durchführt.
• HYOK (Hold Your Own Key) ist am strengsten: Der Schlüssel verlässt Ihren eigenen Schlüsselmanager nie. Die Plattform des Anbieters ruft Ihr externes KMS auf, um Daten zu entpacken, sodass das Schlüsselmaterial vollständig unter Ihrer Gerichtsbarkeit bleibt.

Mehr Kontrolle bringt mehr Verantwortung. HYOK bietet die stärkste Trennung, führt aber eine reale Abhängigkeit ein: Ist Ihr Schlüsselmanager nicht erreichbar, sind es die Daten auch nicht. Die Wahl zwischen ihnen ist ein Kompromiss zwischen Kontrolle und Betriebsstabilität, kein simples „mehr ist besser".

Wie kundenverwaltete Schlüssel funktionieren

Nahezu jede Verschlüsselung im Ruhezustand nutzt Umschlagverschlüsselung (Envelope Encryption), und sie zu verstehen macht das CMK-Modell greifbar.

• Daten werden mit einem Datenverschlüsselungsschlüssel (DEK) verschlüsselt, der je Objekt oder Volume erzeugt wird.
• Der DEK wird seinerseits von einem Schlüsselverschlüsselungsschlüssel (KEK) verschlüsselt („umhüllt") – dem Schlüssel, den Sie verwalten.
• Um Daten zu lesen, muss das System den DEK mit dem KEK entpacken; liegt der KEK in Ihrem KMS und ist nicht verfügbar, können die Daten nicht entschlüsselt werden.

Den KEK in ein Schlüsselverwaltungssystem zu legen, das Sie betreiben – erreicht über ein Standardprotokoll wie KMIP –, gibt Ihnen drei Hebel: Rotation (Schlüssel planmäßig ersetzen, ohne alle Daten neu zu verschlüsseln), Zugriffsrichtlinie (festlegen, welche Systeme einen Schlüssel nutzen dürfen) und Widerruf. Einen Schlüssel zu widerrufen oder zu zerstören macht die damit geschützten Daten dauerhaft unlesbar – manchmal Crypto-Shredding genannt – ein schneller, überprüfbarer Weg, Daten stillzulegen oder ein kompromittiertes System abzuschneiden.

Warum kundenverwaltete Schlüssel zählen

Die Schlüsselhoheit ist der Punkt, an dem mehrere Sicherheits- und Compliance-Ziele zusammenlaufen.

• Kontrolle über die Offenlegung. Kann der Anbieter nicht entschlüsseln, ergibt eine erzwungene Offenlegung Chiffretext statt lesbarer Informationen – der Punkt, an dem Verschlüsselung für die Datensouveränität bedeutsam wird.
• Funktionstrennung. Keine Partei hält zugleich die Daten und das Mittel, sie zu lesen, was den Zero-Trust-Prinzipien entspricht und Prüfer zufriedenstellt, die genau diese Trennung suchen.
• Insider- und Lieferkettenrisiko. Ein kompromittiertes Anbieterkonto oder ein kompromittierter Administrator kann keine Daten lesen, deren Schlüssel in Ihrem KMS liegt.
• Überprüfbare Stilllegung. Den Schlüssel zu zerstören ist ein sauberer, nachweisbarer Weg, Daten unwiederbringlich zu machen, ohne jede Kopie aufzuspüren.

Aus diesen Gründen fragen Rahmenwerke in Finanzwesen, Gesundheitswesen und öffentlichem Sektor zunehmend nicht nur, ob Daten verschlüsselt sind, sondern wer die Schlüssel hält.

Kundenverwaltete Schlüssel und ARTESCA

Scality ARTESCA ist so gebaut, dass die Speicherplattform nie zugleich Ihre Daten und die Schlüssel zu deren Lesen hält.

• AES-256 im Ruhezustand. Daten werden mit AES-256 verschlüsselt, und die Verschlüsselung lässt sich auf Bucket-Ebene aktivieren, sodass jedes Objekt eines Buckets abgedeckt ist.
• Schlüssel außerhalb des Systems. Verschlüsselungsschlüssel liegen in einem externen, KMIP-kompatiblen Schlüsselverwaltungssystem und nicht auf ARTESCA selbst, sodass keine Verschlüsselungsdaten neben den Daten liegen.
• Breite KMS-Unterstützung. Weil ARTESCA das Standardprotokoll KMIP spricht, arbeitet es mit einer breiten Palette von Drittanbieter-Schlüsselmanagern, die Sie bereits betreiben.
• Zero Trust per Design. Schlüssel vom Speicher zu trennen bedeutet, dass kein einzelnes System beides hält, was die oben beschriebene Funktionstrennung verstärkt.

Das Ergebnis ist eine kundenverwaltete Verschlüsselung, die Sie wirklich kontrollieren: Sie betreiben den Schlüsselmanager, Sie legen Rotation und Widerruf fest, und dieselben Daten können über S3 Object Lock unveränderlich gemacht werden, sodass sie zugleich vertraulich und vor Ransomware geschützt sind.

FAQ zu kundenverwalteten Schlüsseln

Was ist der Unterschied zwischen kundenverwalteten und anbieterverwalteten Schlüsseln?

Anbieterverwaltete Schlüssel werden vom Anbieter erzeugt und gehalten, der Ihre Daten daher entschlüsseln kann. Kundenverwaltete Schlüssel kontrollieren Sie – Sie legen Rotation, Zugriff und Widerruf fest –, sodass der Anbieter nur entschlüsseln kann, solange ihm Ihr Schlüssel zur Verfügung steht.

Ist CMK dasselbe wie BYOK?

Nicht ganz. CMK ist die allgemeine Idee, dass der Kunde den Schlüssellebenszyklus kontrolliert. BYOK ist ein konkretes Muster, bei dem Sie Schlüsselmaterial erzeugen und in den Schlüsseldienst des Anbieters importieren. HYOK geht weiter und behält den Schlüssel vollständig in Ihrem eigenen KMS.

Was ist Umschlagverschlüsselung?

Ein zweistufiges Verfahren, bei dem Daten mit einem Datenverschlüsselungsschlüssel (DEK) verschlüsselt werden und der DEK von einem Schlüsselverschlüsselungsschlüssel (KEK) verschlüsselt wird, den Sie verwalten. Daten zu lesen erfordert das Entpacken des DEK mit dem KEK – wer den KEK kontrolliert, kontrolliert den Zugriff.

Was passiert, wenn ich meinen Schlüssel verliere oder widerrufe?

Die mit diesem Schlüssel geschützten Daten werden unlesbar. Das ist ein Risiko, das mit Backups und Rotationsdisziplin zu steuern ist, aber auch eine Funktion: Einen Schlüssel zu zerstören ist ein schneller, überprüfbarer Weg, Daten unwiederbringlich zu machen – bekannt als Crypto-Shredding.

Spielt KMIP für kundenverwaltete Schlüssel eine Rolle?

Ja. KMIP ist ein Standardprotokoll für die Kommunikation mit Schlüsselmanagern, sodass ein Speichersystem, das es unterstützt, das bereits von Ihnen betriebene KMS nutzen kann, statt Sie an den Schlüsseldienst eines einzigen Anbieters zu binden.