キーマネジメントサービス（KMS）は、暗号鍵の生成、保管、ローテーション、廃棄を行います。これらの鍵は、パスワード、財務記録、個人データ、企業秘密など、最も機密性の高い情報を保護します。

KMSはまた、ポリシー施行エンジンでもあります。誰がどの鍵をいつ、どのような条件下で使用できるかを決定し、すべてのリクエストを記録します。

クラウドアプリがデータを暗号化する必要がある場合、鍵を所有することはできません。代わりに、キー管理サービス（KMS）に使用を依頼します。KMSは、厳格なアクセスルールに基づいて、依頼者の身元、目的、許可の有無を確認します。

鍵自体は引き渡されません。KMSがアプリケーションに代わって暗号化/復号を実行するため、鍵は金庫から出ることはありません。これにより、アプリケーションが侵害されても鍵は安全に保護されます。

KMSがない組織では、スクリプトにハードコードされた鍵、マシン間でコピーされた鍵、緊急時にメールで送信された鍵、さらに悪い場合には全くローテーションされない鍵が散在する結果になりがちです。これは金庫の扉を開けっ放しにしておき、誰も入ってこないと想定しているようなものです。

適切に設計されたKMSは、職務分離、監査証跡、ハードウェア保護、ライフサイクル管理をサポートします。

キーマネジメントサービスKMS） は、暗号化キーを生成、保存、管理するために使用されます。データが暗号化されると、正しいキーを持っていなければ読み取れなくなります。KMSの役割は、これらのキーを安全に保管し、適切なシステムまたは人々だけが適切な時間に使用できるようにすることです。

しかし、現代のKMSは、単にキーを保持するだけではありません。アクセスを制御し、使用ポリシーを適用し、キーが使用される毎に追跡し、リスクを減らすために定期的にキーをロテーションします。例えば、銀行は、クラウドに保存された顧客記録を暗号化します。KMSは、ローン処理システムだけが復号化キーにアクセスできるように承認できます。クラウドプロバイダーもキーを持っていないため、データを閲覧することはできません。

もう一つの例は、病院が医療画像をオンラインに保存する前に暗号化することです。KMSは、病院ネットワーク内のデバイスだけが、そして勤務時間中だけが、ファイルを復号化するためのキーを要求できるように規則を適用します。そのような制御は、セキュリティとコンプリンスのために必須です。

効果的なKMSは、キーの制御をデータの制御から分離します。もしクラウドプロバイダーが暗号化されたデータとキー両方を保持している場合、あなたが望むかどうかに関わらず、データにアクセスできます。完全に制御されたKMSは、あなたを責任者にし、KMSプロバイダーがキーを誤用することを防止する保護機能を提供します。

鍵管理は、あらゆる安全な暗号システムの基盤です。鍵管理とは、暗号鍵の生成から破棄までの全ライフサイクル、つまり、保存、配布、ローテーション、アクセス制御、監査を指します。暗号化が最初のステップなら、鍵管理は2番目のステです。鍵がどのように作られ、誰が持っているか、どのように配布されるか、そして安全に廃棄されるかについて明確な概要を提供します。

管理する鍵には2つのタイプがあります: 対称鍵と非対称鍵です。対称鍵は、2つの当事者間の共有秘密のようなものです。銀行のロッカーキーを想像してください。あなたとあなたのパートナーが同じ鍵を使用してロッカーを開閉します。非対称鍵は、対称鍵とは異なり、公開鍵と秘密鍵のペアで構成されます。公開鍵はロッカーをロック（暗号化）するために使用され、秘密鍵はロッカーをアンロック（復号化）するために使用されます。ここでは、銀行の職員が1つの鍵を持ち、あなたがもう1つの鍵を持っています。両方の鍵が使用されると、ロッカーにアクセスできます。

データ漏洩は、主に組織が鍵をデータと同じ場所（特にクラウド）に保存しているために発生します。いくつかの有名なデータ侵害は、ハッカーがクラウドを侵害したために発生しました。健全な鍵管理システムは、鍵をデータから分離し、誰または何が鍵を使用できるかについて厳格な制御を適用し、改ざんが明示される監査証跡を保持します。組織は、制御、追跡可能性、および回復力の達成を必要とします。

鍵管理システムのもう1つの微妙な概念は、鍵階層です。すべての鍵を同じ方法で保護するわけではありません。代わりに、ルート、中間、データ鍵などの層を作成します。ルート鍵（ハードウェアセキュリティモジュールまたはHSMに保存）は、中間鍵を保護し、中間鍵は作業データ鍵を暗号化します。この階層化された保護は、鍵が侵害された場合のデータ漏洩を制限します。

設計が優れた鍵管理システムは、呼び出しアプリケーションが信頼できるソースからではないか、または信頼できない地域で実行されている場合、鍵へのアクセスをブロックする可能性があります。

鍵管理は、暗号化に意味を持たせる重要な要素です。これがなければ、暗号化は単なる数学的処理に過ぎず、セキュリティとして機能しません。世界最強の暗号化アルゴリズムを使っていたとしても、鍵が盗まれてしまえば全てのセキュリティ対策が無駄になります。攻撃者が鍵を狙う理由もここにあります。鍵を制する者は、ロックを制するのです。

具体例を挙げましょう。ある企業がAES-256で顧客データを暗号化していたとします。安全そうに聞こえますよね？しかし、暗号鍵を同じデータベースに保存していたり、さらに悪い場合にはアプリケーションコードにハードコードしていたりすれば、それは泥棒に鍵を手渡すようなものです。鍵が別途保護されず、定期的に更新もされず、アクセスが厳密に管理されていなければ、データは真に保護されているとは言えません。

鍵管理はコンプライアンスの正当化にも役立ちます。GDPRやHIPAA、PCI DSSなどの規制は、単にデータが暗号化されているかどうかを問うだけでなく、鍵を誰が管理しているか、どのように管理されているか、どこに保管されているか、どのくらいの頻度で更新されるかといった詳細な記録を求めます。これらのログは、万一の侵害発生時の法的証拠となるのです。

機密性とコンプライアンスに加え、可用性と制御も重要です。適切に構築された鍵管理サービスは、必要な時に鍵を利用可能にしながらも、決して露出させません。また、鍵がいつどのように使用されるかを制御する機能も提供します。例えば、従業員が退職した際には即座に鍵を無効にできます。あるいは、データ主権に関連して、特定の地域でのみ鍵を使用可能にするポリシーを設定することも可能です。

鍵管理が重要なのは、理論上のセキュリティを実用的なセキュリティに変換するからです。データを保護するだけでなく、信頼や評判、インシデントからの回復能力までも守るのです。

鍵管理システム（KMS）は、機密データを保護するために暗号鍵の生成・保存・配布・ローテーション・削除を行います。暗号化された情報の鍵を保管する金庫のようなものですが、使用規則や監査証跡、誰がどのように鍵を使用できるかを制御する機能が備わっています。KMSがなければ、暗号化は実質的に無意味です。鍵が誤って扱われたり、開発者のノートPCに残されたり、コードに埋め込まれたり、メールで共有されたりするなら、データを平文で保存しているのと同じことです。

実際、適切に設計されたKMSでは鍵がコピーやエクスポートされることを防止します。データへのアクセスと鍵へのアクセスを分離することで、たとえストレージに侵入されても、盗まれたデータを解読できなくします。また、鍵が使用された時期・使用者・目的など、あらゆる操作を記録するため、不正使用や異常を検知できます。

例えば銀行がクラウド上で顧客記録を暗号化する場合、データはAmazon S3に保存されつつも、復号鍵は銀行が管理する別のKMSに保管されます。これにより管理境界が生まれ、Amazonはデータを保存できますが内容を読むことはできません。この分離こそが鍵管理の真価です。

鍵管理の主な目的は、暗号鍵を安全に保管し、適切な人物やシステムが適切なタイミングと条件下でのみ使用できるようにすることです。この目標は単純に聞こえますが、複数のユーザーやクラウド、アプリケーションが関わると鍵管理システム（KMS）は複雑になります。暗号アルゴリズムの強度は、鍵が失われたり盗まれたり、不用意に再利用されたり、廃棄されなかったりすれば意味がありません。そのため、鍵管理システムは鍵を保管し、生成・使用・更新・アーカイブ・破棄というライフサイクル全体を管理するように設計されています。

具体的に見ていきましょう。まず、鍵は強力な乱数生成器を用いて安全に作成されなければなりません。次に、改ざん防止対策が施された方法で保管する必要があります。理想的にはハードウェアセキュリティモジュール（HSM）内や、厳格なアクセス制御を備えたソフトウェアシステム内に保管します。アプリケーションがこれらの鍵を使用する際、直接アクセスさせるべきではありません。代わりに鍵管理システムが暗号処理を代行し、鍵が露出するのを防ぎます。

もう一つの重要な目的は職務分離です。例えば、クラウド管理者がストレージへの完全なアクセス権を持っていたとしても、顧客の機密データを復号できないようにする必要があります。KMSはこの境界を強制します。また、規制遵守もサポートします。監査ログを通じて、誰がいつどの鍵にアクセスしたかを正確に示すことができます。これは金融、医療、政府部門で特に重要です。

簡単な例として、クラウドに保存された医療記録の暗号化があります。医師は文書にアクセスできますが、クラウドエンジニアや攻撃者にはアクセスさせたくありません。KMSが正しく設定されていれば、鍵は信頼境界から出ることはありません。たとえデータがコピーされても、読み取ることはできないのです。これが鍵管理の真の意義です。つまり、誰が何を復号できるかを厳密に制御することなのです。

**クラウド鍵管理サービス**は、クラウドプロバイダーが提供するサービスで、顧客が外部鍵インフラストructureを構築または運用することなく、暗号化鍵を管理できるようにします。クラウドKMSは、鍵の作成、保存、使用ポリシー、ログ記録をすべてプロバイダーの環境内で処理します。最初は、簡単なAPI、自動ローテーション、ストレージやコンピューティングサービスとの統合が便利に思えます。しかし、便利さには代償があります。

ここに組織が欠落しているものがあります。クラウドKMSを使用すると、プロバイダーがデータをホストし、それを保護する鍵を制御します。つまり、プロバイダーがデータと鍵を両方保有する場合があります。多くの場合、プロバイダーのスタッフは、特定の法律状況または内部操作下でこれらの鍵にアクセスできます。いくつかの政府は、クラウドプロバイダーに顧客データを引き渡すよう命令するために、召喚状または国家安全保障書を使用しました。プロバイが鍵を保有している場合、暗号化されたコンテンツへのアクセスが可能になります。

**欧州の銀行**は、トランザクションログを米国クラウドに保存し、組み込みKMSを使用します。データが暗号化されていても、クラウドプロバイダーがデータと鍵の両方を保有している場合、法律上の要求に応じてデータを復号化して引き渡すことができます。銀行は、暗号化の教科書に従ったにもかかわらず、制御を失いました。Bring-your-own-key（BYOK）またはhold-your-own-key（HYOK）アプローチは、データ制御と鍵を分離しようとします。

クラウドKMSは、ツールを提供しますが、保証はありません。誰が誰を信頼すべきか、どの境界を強制する必要があるか、まだ決定する必要があります。健全なデータセキュリティ戦略設計は、クラウドを使用しますが、鍵を別の権威下に保持します。正しく実行されると、プロバイダーもデータを読むことができません。