Transparent Data Encryption (TDE)#

重要

TDEは、それをサポートするオペランドでのみ使用できます。EPASおよびPG Extended、バージョン15以降。

Transparent Data EncryptionTDEは、 保存データ 、つまりディスク上のデータベースファイルを暗号化するために複数のデータベースベンダーが使用しているテクノロジーです。ただし、TDEは使用中のデータを暗号化しません。

TDEは、バージョン15からEDB Postgres Advanced ServerおよびEDB Postgres Extended Serverに含まれ、EDB CloudNativePG Clusterオペレーターでサポートされています。

重要

続行する前に、時間をかけて TDE feature in the EPAS documentation を理解してください。

TDEをアクティブにすると、WALファイルとテーブルのファイルの両方が暗号化されます。データの暗号化/復号化は、アプリケーションの変更やクライアントドライバーの更新を必要とせずにデータベースによって管理されるため、ユーザーに対して完全に透過的です。

注釈

以下に示すコードサンプルでは、 YAMLマニフェストの`postgresql` の`epas` サブセクションを使用してTDEをアクティブにします。 epas セクションを使用して、PG拡張イメージおよびEPASイメージのTDEを有効にできます。

EDB CloudNativePG クラスターは、TDEを使用する3つの方法を提供します。

パスフレーズを含むシークレットを使用する
カスタムパスフレーズコマンドを含むシークレットを使用する
カスタムwrap/unwrapコマンドを含むシークレットのペアを使用する

パスフレーズシークレット#

基本的なアプローチは、パスフレーズをKubernetesシークレットに保存することです。このようなパスフレーズは、EPASバイナリキーの暗号化に使用されます。

参考

the EPAS documentation を参照してください。

EPAS暗号化キーの詳細については、

オペレーターでTDEをアクティブにするのは簡単です。マニフェストのepas セクションで、 tde スタンザを使用してTDEを有効にし、TDE暗号化キーを保持するKubernetesシークレットを設定します。

例

[…]
postgresql:
  epas:
    tde:
      enabled: true
      secretKeyRef:
        name: tde-key
        key: key

例は次のとおりです。

- --
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: tde-key
data:
  key: bG9zcG9sbGl0b3NkaWNlbnBpb3Bpb3Bpb2N1YW5kb3RpZW5lbmhhbWJyZWN1YW5kb3RpZW5lbmZyaW8=

- --
apiVersion: postgresql.k8s.enterprisedb.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: cluster-example
spec:
  instances: 3
  imageName: docker.enterprisedb.com/k8s_enterprise/edb-postgres-advanced:16
  postgresql:
    epas:
      tde:
        enabled: true
        secretKeyRef:
          name: tde-key
          key: key

  storage:
    size: 1Gi

。

注釈

このファイルには、暗号化キーを保持するためのシークレットの定義も含まれています。この目的でシークレットを作成する方法に関する例については、次のセクションを参照してください。

シークレットに保存されているキーは、openssl を呼び出してEPAS暗号化キーをラップ/ラップ解除するためのパスフレーズとして使用されます。

パスフレーズを含むシークレットを作成する方法#

最初にパスフレーズを選択します。ランダムに生成されたパスフレーズを使用することをお勧めしますが、この例では、パスフレーズとしてPostgresRocks を使用し、kubectl に依存してシークレット定義を生成します。

kubectl create secret generic -o yaml tde-key \
    --from-literal=key=PostgresRocks

これにより、次のようなものが返されます。

apiVersion: v1
data:
  key: UG9zdGdyZXNSb2Nrcw==
kind: Secret
metadata:
  creationTimestamp: "YYYY-MM-DDTHH:MM:SSZ"
  name: tde-key
  namespace: default
  resourceVersion: ....
  uid: ....
type: Opaque

クラスター内にシークレットを実際に作成するには、 kubectl apply を実行するか、上記のcreate コマンドの-o yaml オプションを削除してください。

カスタムパスフレーズコマンド#

上記のクラスターマニフェストスニペットのsecretKeyRef の代わりに、シークレットに保存されているpassphraseCommand を指定できます。 passphraseコマンドを実行して、openssl で使用するパスフレーズを生成できます。

[…]
postgresql:
  epas:
    tde:
      enabled: true
      passphraseCommand:
        name: tde-passphrase
        key: command

passphraseコマンドは標準出力に書き込む必要があります。たとえば、単にecho my-passphrase を使用できます。

コマンドによって生成されたパスフレーズは、secretKeyRefが使用されたのと同じ方法、つまりopenssl のパスフレーズ引数として使用されます。

カスタムwrap/unwrapコマンド#

openssl のデフォルトの呼び出しに依存するのではなく、wrapおよびunwrapコマンドを指定することもできます。これは、カスタムコマンドを含むシークレットを作成し、 tde スタンザでこれらのシークレットを宣言することにより実行できます。

次のスニペットは、カスタムコマンドを使用してTDEが有効になっているクラスターを示しています。

[…]
postgresql:
  epas:
    tde:
      enabled: true
      wrapCommand:
        name: tde-wrap-command
        key: command
      unwrapCommand:
        name: tde-unwrap-command
        key: command

カスタムコマンドは、次の規則に従う必要があります。

カスタムwrapコマンドは、EPASがバイナリキーをフィードするために使用する標準入力からの入力を受け入れる必要があります。明示的な引数シェルのリダイレクトではなくを介してファイルに書き込む必要があります。さらに、 file引数には文字列「%p」を指定する必要があります。これは、EPASが新しいラップされた暗号化キーファイルのファイルパスを渡すために使用するプレースホルダーです。
custom unwrapコマンドは、標準出力に書き込む必要があります。入力には明示的なファイルパス引数が必要ですシェルリダイレクトではありません。繰り返しますが、 file引数には文字列「%p」を指定する必要があります。これは、EPASがラップされた暗号化キーファイルパスで埋められるプレースホルダーです。

例

Wrapコマンド openssl enc -aes-128-cbc -pass pass:temp-pass -e -out %p
unwrapコマンド openssl enc -aes-128-cbc -pass pass:temp-pass -d -in %p

HashiCorp Vaultを使用した例#

次の例は、 HashiCorp Vaultを使用して暗号化キーを保存し、それを使用してTDEをアクティブにする方法を示しています。 vault CLIは、Vaultと対話するために使用され、デフォルトでEDB Postgres Advanced Serverイメージに含まれています。

まず、ボールトを実行している場所はどこでも、Transit Secretsエンジンを有効にし、キーを作成する必要があります。

vault secrets enable transit
vault write -f transit/keys/pg-tde

次に、カスタムwrap/unwrapコマンドを含むシークレットを作成します。 Wrapおよびunwrapコマンドは、EPASイメージにあるバイナリを「ラップ」します。バイナリはvault APIと対話して、EPAS暗号化を暗号化/復号化します。

バイナリには、4つのフラグ--host 、--secret 、--key 、および--vault-endpoint が必要です。 --host フラグはhttp://vault-host:vault-port のフォーマットであり、Vaultに到達するには提供する必要があります。 server--secret フラグは、ボールトトークンを含むKubernetesシークレットの名前であり、 --key フラグは、ボールトトークンをポイントするそのシークレットのキーです。 --vault-endpoint フラグは、ボールト内で作成されたキーの名前です。上記の例では、pg-tde です。

KubernetesでVaultオペレーターを実行している場合、次の2つのコマンドからルートトークンを取得できます。

kubectl exec vault-0 -- vault operator init -key-shares=1 -key-threshold=1 -format=json > cluster-keys.json
cat cluster-keys.json | jq -r ".root_token"

kubectl create secret generic -o yaml vault-token \
    --from-literal=wrap="/bin/vault wrap --file %p --host http://vault:8200 --secret vault-token --key token --vault-endpoint pg-tde" \
    --from-literal=unwrap="/bin/vault unwrap --file %p --host http://vault:8200 --secret vault-token --key token --vault-endpoint pg-tde" \
    --from-literal=token="hvs.whatever"

これで、シークレットを参照するクラスターを作成できます。

apiVersion: postgresql.k8s.enterprisedb.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: hashicorp-vault-tde
spec:
  instances: 3
  storage:
    size: 1Gi
  postgresql:
    epas:
      tde:
        enabled: true
        wrapCommand:
          name: vault-token
          key: wrap
        unwrapCommand:
          name: vault-token
          key: unwrap

Transparent Data Encryption (TDE)

目次

Transparent Data Encryption (TDE)#

パスフレーズシークレット#

パスフレーズを含むシークレットを作成する方法#

カスタムパスフレーズコマンド#

カスタムwrap/unwrapコマンド#

HashiCorp Vaultを使用した例#