Azure Key Vault 文档

简介

Azure Key Vault 是一种基于云的密钥管理服务，它安全地存储和管理敏感信息，例如密钥、密码、连接字符串和证书。对于任何希望保护应用程序和基础设施的组织来说，它都是至关重要的服务。本文旨在为初学者提供 Azure Key Vault 的全面介绍，涵盖其核心概念、功能、使用场景以及一些最佳实践。虽然本文作者在二元期权领域拥有专业知识，但这些原则，如风险管理和安全，同样适用于云安全。

为什么需要 Azure Key Vault？

在传统的应用开发和部署模式中，敏感信息常常硬编码在应用程序代码、配置文件或存储在不安全的存储介质中。这种做法存在严重的安全风险，例如：

**密钥泄露：** 攻击者可以访问敏感信息，导致数据泄露和未经授权的访问。
**合规性问题：** 许多行业法规（例如 PCI DSS）要求安全地存储和管理敏感信息。
**运维复杂性：** 密钥轮换和管理变得复杂且容易出错。

Azure Key Vault 解决了这些问题，提供了一个中心化的、安全的存储库，用于管理所有类型的敏感信息。它利用硬件安全模块（HSM）来保护密钥，并提供细粒度的访问控制，确保只有授权用户和应用程序才能访问敏感数据。在技术分析中，我们同样关注风险控制，而Key Vault就是云安全中的风险控制手段。

Azure Key Vault 核心概念

**Vault：** Azure Key Vault 的基本单位。它代表一个安全的存储库，用于存储密钥、密码和证书。
**Secret：** 存储在 Key Vault 中的敏感数据，例如密码、API 密钥、数据库连接字符串等。
**Key：** 用于加密和解密的密钥。 Key Vault 支持各种密钥类型，包括 RSA、椭圆曲线加密和对称密钥。
**Certificate：** 用于身份验证和加密的数字证书。 Key Vault 可以自动管理证书的生命周期，包括续订和吊销。
**Access Policy：** 定义哪些用户、应用程序或服务可以访问 Key Vault 中的资源，以及他们可以执行的操作。访问策略是仓位管理的关键，决定了哪些权限可以被使用。
**Managed Identities：** 允许 Azure 资源安全地访问 Key Vault，而无需管理凭据。这类似于期权合约，它提供了一种安全的方式来执行交易，而无需直接暴露敏感信息。
**HSM (Hardware Security Module)：** 一种专门的硬件设备，用于安全地生成、存储和管理加密密钥。 Azure Key Vault 使用 HSM 来保护密钥，并确保其安全性。

Azure Key Vault 的功能

**安全存储：** 安全地存储各种类型的敏感信息，包括密钥、密码、连接字符串和证书。
**密钥管理：** 创建、轮换和删除密钥。 Key Vault 支持自动密钥轮换，以提高安全性。
**证书管理：** 自动颁发、续订和吊销证书。 Key Vault 还可以与证书颁发机构集成。
**访问控制：** 使用基于角色的访问控制（RBAC）来限制对 Key Vault 资源的访问。
**审计日志：** 记录对 Key Vault 资源的每次访问，以便进行审计和安全分析。类似于成交量分析，它可以帮助你了解密钥的使用情况，并检测潜在的安全威胁。
**集成：** 与其他 Azure 服务（例如 Azure App Service、Azure Kubernetes Service 和 Azure SQL Database）无缝集成。
**高可用性和灾难恢复：** Key Vault 在多个 Azure 区域中复制数据，以确保高可用性和灾难恢复能力。

使用场景

**应用程序配置：** 安全地存储应用程序的配置信息，例如数据库连接字符串和 API 密钥。
**数据库加密：** 使用 Key Vault 存储数据库加密密钥，以保护敏感数据。
**证书管理：** 管理应用程序的 SSL/TLS 证书，以确保安全通信。
**密钥轮换：** 自动轮换密钥，以减少密钥泄露的风险。
**安全启动：** 使用 Key Vault 存储安全启动密钥，以确保系统的完整性。
**DevOps 自动化：** 在 DevOps 流程中安全地管理密钥和密码。例如，使用 Azure DevOps 安全地存储和部署密钥。
**混合云：** 在混合云环境中安全地管理密钥和证书。
**微服务架构：** 在微服务架构中，每个微服务都可以使用 Key Vault 安全地存储其自身的密钥和密码。这类似于套利交易，每个微服务独立运作，但都依赖于安全的密钥管理。

如何创建和使用 Azure Key Vault

1. **创建 Key Vault：** 在 Azure 门户中创建一个新的 Key Vault 实例。选择一个唯一的名称，并指定一个 Azure 区域。 2. **配置访问策略：** 配置 Key Vault 的访问策略，以允许授权用户和应用程序访问资源。 3. **存储 Secret：** 使用 Azure 门户、Azure CLI 或 PowerShell 存储 Secret。 4. **检索 Secret：** 使用 Azure 门户、Azure CLI 或 PowerShell 检索 Secret。 5. **使用 Key：** 使用 Key Vault 提供的 API 来加密和解密数据。 6. **管理证书：** 导入现有证书或使用 Key Vault 自动颁发证书。

安全最佳实践

**启用软删除：** 启用 Key Vault 的软删除功能，以便在意外删除资源时可以恢复它们。
**启用访问日志：** 启用 Key Vault 的访问日志功能，以便跟踪对资源的每次访问。
**使用最小权限原则：** 仅授予用户和应用程序所需的最小权限。
**定期轮换密钥：** 定期轮换密钥，以减少密钥泄露的风险。
**使用托管标识：** 使用托管标识来安全地访问 Key Vault，而无需管理凭据。
**限制网络访问：** 使用防火墙规则和虚拟网络来限制对 Key Vault 的网络访问。
**监控 Key Vault：** 使用 Azure Monitor 监控 Key Vault 的性能和安全性。
**定期审查访问策略：** 定期审查 Key Vault 的访问策略，以确保其仍然有效。
**使用 Key Vault 的审计日志进行安全事件分析。** 这类似于K线图分析，通过分析日志可以发现异常行为并采取相应的措施。
**考虑使用 Key Vault 的 HSM 支持，以获得最高的安全性。**

与其他 Azure 服务的集成

**Azure App Service：** 可以使用 Key Vault 存储 App Service 的应用程序设置和连接字符串。
**Azure Kubernetes Service (AKS)：** 可以使用 Key Vault 存储 AKS 集群的密钥和证书。
**Azure SQL Database：** 可以使用 Key Vault 存储 SQL Database 的透明数据加密 (TDE) 密钥。
**Azure Functions：** 可以使用 Key Vault 存储 Azure Functions 的应用程序设置和连接字符串。
**Azure Logic Apps：** 可以使用 Key Vault 存储 Logic Apps 的连接字符串和 API 密钥。
**Azure Automation：** 可以使用 Key Vault 存储 Automation 帐户的凭据。
**Azure Virtual Machines：** 可以使用 Key Vault 存储虚拟机上的敏感数据，并使用托管标识进行访问。

故障排除

**无法访问 Key Vault：** 检查访问策略，确保用户或应用程序具有访问权限。检查网络连接，确保可以访问 Key Vault。
**密钥轮换失败：** 检查 Key Vault 的日志，查找错误消息。确保 Key Vault 具有足够的权限来轮换密钥。
**证书续订失败：** 检查证书的配置，确保其已正确配置。检查证书颁发机构的可用性。

进阶主题

**BYOK (Bring Your Own Key)：** 允许你将自己的密钥导入到 Key Vault 中。
**HSM 保护的密钥：** 使用硬件安全模块 (HSM) 来保护密钥，以获得最高的安全性。
**Key Vault 的区域冗余：** 在多个 Azure 区域中复制 Key Vault 数据，以确保高可用性和灾难恢复能力。
**Key Vault 的 API 版本控制：** 了解 Key Vault 的 API 版本控制机制，以确保应用程序的兼容性。
**使用 Azure Policy 管理 Key Vault 配置。**

结论

Azure Key Vault 是一种强大而灵活的密钥管理服务，可以帮助你安全地存储和管理敏感信息。通过遵循本文中的最佳实践，你可以有效地保护应用程序和基础设施，并满足合规性要求。了解风险回报率在安全领域的应用，可以帮助你制定合理的安全策略。掌握 Azure Key Vault 是构建安全云应用程序的关键一步。就像止损单一样，Key Vault 为你的数据安全提供了保障。

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