Azure PowerShell: Aktivieren kundenseitig verwalteter Schlüssel mit serverseitiger Verschlüsselung – verwaltete Datenträger

Gilt für: ✔️ Windows-VMs ✔️ Flexible Skalierungsgruppen ✔️ Einheitliche Skalierungsgruppen

Mit Azure Disk Storage können Sie Ihre eigenen Schlüssel verwalten, wenn Sie die serverseitige Verschlüsselung (Server Side Encryption, SSE) für verwaltete Datenträger verwenden. Informationen zum Konzept der SSE mit kundenseitig verwalteten Schlüsseln sowie weitere Verschlüsselungstypen für verwaltete Datenträger finden Sie im Abschnitt Kundenseitig verwaltete Schlüssel in folgenden Artikeln zur Datenträgerverschlüsselung.

Beschränkungen

Vorerst gelten für vom Kunden verwaltete Schlüssel die folgenden Einschränkungen:

• Wenn dieses Feature für einen Datenträger mit inkrementellen Momentaufnahmen aktiviert ist, kann es auf diesem Datenträger oder seinen Momentaufnahmen nicht deaktiviert werden. Um dieses Problem zu umgehen, kopieren Sie alle Daten auf einen anderen verwalteten Datenträger ohne kundenseitig verwaltete Schlüssel. Sie können dies entweder mit der Azure CLI oder mit dem Azure PowerShell-Modul tun.
• Es werden ausschließlich Software- und HSM RSA-Schlüssel der Größen 2.048 Bit, 3.072 Bit und 4.096 Bit unterstützt.
  • Für HSM-Schlüssel ist der Premium-Tarif von Azure Key Vault erforderlich.
• Nur für Disk Ultra- oder SSD Premium v2-Datenträger:
  • Momentaufnahmen, die von Datenträgern erstellt werden, die mit serverseitiger Verschlüsselung und vom Kunden verwalteten Schlüsseln verschlüsselt wurden, müssen mit denselben vom Kunden verwalteten Schlüsseln verschlüsselt werden.
  • Benutzerseitig zugewiesene verwaltete Identitäten werden für Disk Ultra- und SSD Premium v2-Datenträger, die mit kundenseitig verwalteten Schlüsseln verschlüsselt sind, nicht unterstützt.
  • Derzeit keine Unterstützung in den Regionen „Azure Government“ oder „Azure China“.
• Die meisten Ressourcen, die sich auf Ihre vom Kunden verwalteten Schlüssel (Datenträgerverschlüsselungssätze, VMs, Datenträger und Momentaufnahmen) beziehen, müssen sich im selben Abonnement und in derselben Region befinden.
  • Azure Key Vault-Instanzen können aus einem anderen Abonnement verwendet werden, müssen sich aber in derselben Region wie Ihr Datenträgerverschlüsselungssatz befinden. Als Vorschau können Sie Azure Key Vaults in verschiedenen Microsoft Entra-Mandanten verwenden.
• Datenträger, die mit kundenseitig verwalteten Schlüsseln verschlüsselt sind, können nur in eine andere Ressourcengruppe verschoben werden, wenn die Zuordnung der VM, an die sie angefügt sind, aufgehoben wird.
• Mit kundenseitig verwalteten Schlüsseln verschlüsselte Datenträger, Momentaufnahmen und Images können nicht zwischen Abonnements verschoben werden.
• Verwaltete Datenträger, die vorher oder aktuell mit Azure Disk Encryption verschlüsselt wurden, können nicht mit kundenseitig verwalteten Schlüsseln verschlüsselt werden.
• Pro Region und Abonnement können nur bis zu 5.000 Datenträgerverschlüsselungssätze erstellt werden.
• Informationen über die Verwendung von kundenseitig verwalteter Schlüssel mit Shared Image Gallerys finden Sie unter Vorschau: Verwenden von kundenseitig verwalteten Schlüsseln zum Verschlüsseln von Images.

Einrichten von Azure Key Vault und DiskEncryptionSet mit automatischer Schlüsselrotation

Wenn Sie kundenseitig verwaltete Schlüssel mit SSE verwenden möchten, müssen Sie eine Azure Key Vault- und eine DiskEncryptionSet-Ressource einrichten.

1. Vergewissern Sie sich, dass die neueste Azure PowerShell-Version installiert ist und Sie mit Connect-AzAccount bei einem Azure-Konto angemeldet sind.

2. Erstellen Sie eine Azure Key Vault-Instanz und den Verschlüsselungsschlüssel.

   Beim Erstellen der Key Vault-Instanz müssen Sie den Schutz vor endgültigem Löschen aktivieren. Der Schutz vor endgültigem Löschen stellt sicher, dass ein gelöschter Schlüssel erst nach Ablauf der Aufbewahrungsdauer dauerhaft gelöscht werden kann. Diese Einstellungen schützen Sie vor dem Verlust von Daten durch versehentliches Löschen. Diese Einstellungen sind obligatorisch, wenn ein Schlüsseltresor für die Verschlüsselung verwalteter Datenträger verwendet wird.

   $ResourceGroupName="yourResourceGroupName"
   $LocationName="westcentralus"
   $keyVaultName="yourKeyVaultName"
   $keyName="yourKeyName"
   $keyDestination="Software"
   $diskEncryptionSetName="yourDiskEncryptionSetName"
   
   $keyVault = New-AzKeyVault -Name $keyVaultName `
   -ResourceGroupName $ResourceGroupName `
   -Location $LocationName `
   -EnablePurgeProtection
   
   $key = Add-AzKeyVaultKey -VaultName $keyVaultName `
         -Name $keyName `
         -Destination $keyDestination 
   

3. Erstellen Sie eine DiskEncryptionSet-Instanz. Sie können „RotationToLatestKeyVersionEnabled“ auf „$true“ festlegen, um die automatische Rotation des Schlüssels zu aktivieren. Wenn Sie die automatische Rotation aktivieren, aktualisiert das System innerhalb von einer Stunde automatisch alle verwalteten Datenträger, Momentaufnahmen und Images, die auf den Datenträgerverschlüsselungssatz verweisen, damit die neue Version des Schlüssels verwendet wird.

   $desConfig=New-AzDiskEncryptionSetConfig -Location $LocationName `
       -SourceVaultId $keyVault.ResourceId `
       -KeyUrl $key.Key.Kid `
       -IdentityType SystemAssigned `
       -RotationToLatestKeyVersionEnabled $false
   
   $des=New-AzDiskEncryptionSet -Name $diskEncryptionSetName `
          -ResourceGroupName $ResourceGroupName `
          -InputObject $desConfig
   

4. Gewähren Sie der DiskEncryptionSet-Ressource Zugriff auf den Schlüsseltresor.

   Hinweis

   Es kann einige Minuten dauern, bis Azure die Identität des Datenträgerverschlüsselungssatzes in Microsoft Entra ID erstellt hat. Wenn Sie bei der Ausführung des folgenden Befehls einen ähnlichen Fehler wie „Active Directory-Objekt kann nicht gefunden werden“ erhalten, warten Sie einige Minuten, und versuchen Sie es erneut.

   Set-AzKeyVaultAccessPolicy -VaultName $keyVaultName -ObjectId $des.Identity.PrincipalId -PermissionsToKeys wrapkey,unwrapkey,get
   

Verwenden eines Schlüsseltresors in einem anderen Abonnement

Alternativ können Sie Ihre Azure Key Vault-Instanzen zentral in einem einzelnen Abonnement verwalten und die im Key Vault gespeicherten Schlüssel verwenden, um verwaltete Datenträger und Momentaufnahmen in anderen Abonnements in Ihrer Organisation zu verschlüsseln. Dadurch kann Ihr Sicherheitsteam eine stabile Sicherheitsrichtlinie für ein einzelnes Abonnement erzwingen und einfach verwalten.

Das folgende Skript ist ein Beispiel dafür, wie Sie einen Datenträger-Verschlüsselungssatz so konfigurieren, dass er einen Schlüssel aus einer Key Vault-Instanz in einem anderen Abonnement, aber derselben Region verwendet:

$sourceSubscriptionId="<sourceSubID>"
$sourceKeyVaultName="<sourceKVName>"
$sourceKeyName="<sourceKeyName>"

$targetSubscriptionId="<targetSubID>"
$targetResourceGroupName="<targetRGName>"
$targetDiskEncryptionSetName="<targetDiskEncSetName>"
$location="<targetRegion>"

Set-AzContext -Subscription $sourceSubscriptionId

$key = Get-AzKeyVaultKey -VaultName $sourceKeyVaultName -Name $sourceKeyName

Set-AzContext -Subscription $targetSubscriptionId

$desConfig=New-AzDiskEncryptionSetConfig -Location $location `
-KeyUrl $key.Key.Kid `
-IdentityType SystemAssigned `
-RotationToLatestKeyVersionEnabled $false

$des=New-AzDiskEncryptionSet -Name $targetDiskEncryptionSetName `
-ResourceGroupName $targetResourceGroupName `
-InputObject $desConfig

Beispiele

Nachdem Sie diese Ressourcen erstellt und konfiguriert haben, können Sie sie zum Schützen Ihrer verwalteten Datenträger verwenden. Nachfolgend sehen Sie Beispielskripts mit jeweils einem entsprechenden Szenario, die Sie zum Schützen Ihrer verwalteten Datenträger verwenden können.

Erstellen einer VM mit einem Marketplace-Image, Verschlüsseln der Datenträger für Betriebssystem und Daten mit vom Kunden verwalteten Schlüsseln

Kopieren Sie das Skript, ersetzen Sie alle Beispielwerte durch Ihre eigenen Parameter, und führen Sie es dann aus.

$VMLocalAdminUser = "yourVMLocalAdminUserName"
$VMLocalAdminSecurePassword = ConvertTo-SecureString <password> -AsPlainText -Force
$LocationName = "yourRegion"
$ResourceGroupName = "yourResourceGroupName"
$ComputerName = "yourComputerName"
$VMName = "yourVMName"
$VMSize = "yourVMSize"
$diskEncryptionSetName="yourdiskEncryptionSetName"
    
$NetworkName = "yourNetworkName"
$NICName = "yourNICName"
$SubnetName = "yourSubnetName"
$SubnetAddressPrefix = "10.0.0.0/24"
$VnetAddressPrefix = "10.0.0.0/16"
    
$SingleSubnet = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig -Name $SubnetName -AddressPrefix $SubnetAddressPrefix
$Vnet = New-AzVirtualNetwork -Name $NetworkName -ResourceGroupName $ResourceGroupName -Location $LocationName -AddressPrefix $VnetAddressPrefix -Subnet $SingleSubnet
$NIC = New-AzNetworkInterface -Name $NICName -ResourceGroupName $ResourceGroupName -Location $LocationName -SubnetId $Vnet.Subnets[0].Id
    
$Credential = New-Object System.Management.Automation.PSCredential ($VMLocalAdminUser, $VMLocalAdminSecurePassword);
    
$VirtualMachine = New-AzVMConfig -VMName $VMName -VMSize $VMSize
$VirtualMachine = Set-AzVMOperatingSystem -VM $VirtualMachine -Windows -ComputerName $ComputerName -Credential $Credential -ProvisionVMAgent -EnableAutoUpdate
$VirtualMachine = Add-AzVMNetworkInterface -VM $VirtualMachine -Id $NIC.Id
$VirtualMachine = Set-AzVMSourceImage -VM $VirtualMachine -PublisherName 'MicrosoftWindowsServer' -Offer 'WindowsServer' -Skus '2012-R2-Datacenter' -Version latest

$diskEncryptionSet=Get-AzDiskEncryptionSet -ResourceGroupName $ResourceGroupName -Name $diskEncryptionSetName

$VirtualMachine = Set-AzVMOSDisk -VM $VirtualMachine -Name $($VMName +"_OSDisk") -DiskEncryptionSetId $diskEncryptionSet.Id -CreateOption FromImage

$VirtualMachine = Add-AzVMDataDisk -VM $VirtualMachine -Name $($VMName +"DataDisk1") -DiskSizeInGB 128 -StorageAccountType Premium_LRS -CreateOption Empty -Lun 0 -DiskEncryptionSetId $diskEncryptionSet.Id 
    
New-AzVM -ResourceGroupName $ResourceGroupName -Location $LocationName -VM $VirtualMachine -Verbose

Erstellen eines leeren Datenträgers, der mit serverseitiger Verschlüsselung und vom Kunden verwalteten Schlüsseln verschlüsselt wird, und Anfügen an eine VM

Kopieren Sie das Skript, ersetzen Sie alle Beispielwerte durch Ihre eigenen Parameter, und führen Sie es dann aus.

$vmName = "yourVMName"
$LocationName = "westcentralus"
$ResourceGroupName = "yourResourceGroupName"
$diskName = "yourDiskName"
$diskSKU = "Premium_LRS"
$diskSizeinGiB = 30
$diskLUN = 1
$diskEncryptionSetName="yourDiskEncryptionSetName"


$vm = Get-AzVM -Name $vmName -ResourceGroupName $ResourceGroupName 

$diskEncryptionSet=Get-AzDiskEncryptionSet -ResourceGroupName $ResourceGroupName -Name $diskEncryptionSetName

$vm = Add-AzVMDataDisk -VM $vm -Name $diskName -CreateOption Empty -DiskSizeInGB $diskSizeinGiB -StorageAccountType $diskSKU -Lun $diskLUN -DiskEncryptionSetId $diskEncryptionSet.Id 

Update-AzVM -ResourceGroupName $ResourceGroupName -VM $vm

Verschlüsseln vorhandener verwalteter Datenträger

Die vorhandenen Datenträger dürfen nicht an einen laufenden virtuellen Computer angefügt werden, damit Sie sie mithilfe des folgenden Skripts verschlüsseln können:

$rgName = "yourResourceGroupName"
$diskName = "yourDiskName"
$diskEncryptionSetName = "yourDiskEncryptionSetName"
 
$diskEncryptionSet = Get-AzDiskEncryptionSet -ResourceGroupName $rgName -Name $diskEncryptionSetName
 
New-AzDiskUpdateConfig -EncryptionType "EncryptionAtRestWithCustomerKey" -DiskEncryptionSetId $diskEncryptionSet.Id | Update-AzDisk -ResourceGroupName $rgName -DiskName $diskName

Verschlüsseln einer vorhandenen VM-Skalierungsgruppe (einheitlicher Orchestrierungsmodus) mit SSE und kundenseitig verwalteten Schlüsseln

Dieses Skript funktioniert nur für Skalierungsgruppen im einheitlichen Orchestrierungsmodus. Für Skalierungsgruppen im flexiblen Orchestrierungsmodus befolgen Sie Anleitungen unter „Verschlüsseln vorhandener verwalteter Datenträgern für jede VM“.

Kopieren Sie das Skript, ersetzen Sie alle Beispielwerte durch Ihre eigenen Parameter, und führen Sie es dann aus:

#set variables 
$vmssname = "name of the vmss that is already created"
$diskencryptionsetname = "name of the diskencryptionset already created"
$vmssrgname = "vmss resourcegroup name"
$diskencryptionsetrgname = "diskencryptionset resourcegroup name"

#get vmss object and create diskencryptionset object attach to vmss os disk
$ssevmss = get-azvmss -ResourceGroupName $vmssrgname -VMScaleSetName $vmssname
$ssevmss.VirtualMachineProfile.StorageProfile.OsDisk.ManagedDisk.DiskEncryptionSet = New-Object -TypeName Microsoft.Azure.Management.Compute.Models.DiskEncryptionSetParameters

#get diskencryption object and retrieve the resource id
$des = Get-AzDiskEncryptionSet -ResourceGroupName $diskencryptionsetrgname -Name $diskencryptionsetname
write-host "the diskencryptionset resource id is:" $des.Id

#associate DES resource id to os disk and update vmss 
$ssevmss.VirtualMachineProfile.StorageProfile.OsDisk.ManagedDisk.DiskEncryptionSet.id = $des.Id
$ssevmss | update-azvmss

Erstellen einer VM-Skalierungsgruppe mit einem Marketplace-Image, Verschlüsseln der Datenträger für Betriebssystem und Daten mit vom Kunden verwalteten Schlüsseln

Kopieren Sie das Skript, ersetzen Sie alle Beispielwerte durch Ihre eigenen Parameter, und führen Sie es dann aus.

$VMLocalAdminUser = "yourLocalAdminUser"
$VMLocalAdminSecurePassword = ConvertTo-SecureString Password@123 -AsPlainText -Force
$LocationName = "westcentralus"
$ResourceGroupName = "yourResourceGroupName"
$ComputerNamePrefix = "yourComputerNamePrefix"
$VMScaleSetName = "yourVMSSName"
$VMSize = "Standard_DS3_v2"
$diskEncryptionSetName="yourDiskEncryptionSetName"
    
$NetworkName = "yourVNETName"
$SubnetName = "yourSubnetName"
$SubnetAddressPrefix = "10.0.0.0/24"
$VnetAddressPrefix = "10.0.0.0/16"
    
$SingleSubnet = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig -Name $SubnetName -AddressPrefix $SubnetAddressPrefix

$Vnet = New-AzVirtualNetwork -Name $NetworkName -ResourceGroupName $ResourceGroupName -Location $LocationName -AddressPrefix $VnetAddressPrefix -Subnet $SingleSubnet

$ipConfig = New-AzVmssIpConfig -Name "myIPConfig" -SubnetId $Vnet.Subnets[0].Id 

$VMSS = New-AzVmssConfig -Location $LocationName -SkuCapacity 2 -SkuName $VMSize -UpgradePolicyMode 'Automatic' -OrchestrationMode 'Uniform'

$VMSS = Add-AzVmssNetworkInterfaceConfiguration -Name "myVMSSNetworkConfig" -VirtualMachineScaleSet $VMSS -Primary $true -IpConfiguration $ipConfig

$diskEncryptionSet=Get-AzDiskEncryptionSet -ResourceGroupName $ResourceGroupName -Name $diskEncryptionSetName

# Enable encryption at rest with customer managed keys for OS disk by setting DiskEncryptionSetId property 

$VMSS = Set-AzVmssStorageProfile $VMSS -OsDiskCreateOption "FromImage" -DiskEncryptionSetId $diskEncryptionSet.Id -ImageReferenceOffer 'WindowsServer' -ImageReferenceSku '2012-R2-Datacenter' -ImageReferenceVersion latest -ImageReferencePublisher 'MicrosoftWindowsServer'

$VMSS = Set-AzVmssOsProfile $VMSS -ComputerNamePrefix $ComputerNamePrefix -AdminUsername $VMLocalAdminUser -AdminPassword $VMLocalAdminSecurePassword

# Add a data disk encrypted at rest with customer managed keys by setting DiskEncryptionSetId property 

$VMSS = Add-AzVmssDataDisk -VirtualMachineScaleSet $VMSS -CreateOption Empty -Lun 1 -DiskSizeGB 128 -StorageAccountType Premium_LRS -DiskEncryptionSetId $diskEncryptionSet.Id

$Credential = New-Object System.Management.Automation.PSCredential ($VMLocalAdminUser, $VMLocalAdminSecurePassword);

New-AzVmss -VirtualMachineScaleSet $VMSS -ResourceGroupName $ResourceGroupName -VMScaleSetName $VMScaleSetName

Ändern des Schlüssels eines DiskEncryptionSet, um den Schlüssel für alle Ressourcen, die auf das DiskEncryptionSet verweisen, zu rotieren

Kopieren Sie das Skript, ersetzen Sie alle Beispielwerte durch Ihre eigenen Parameter, und führen Sie es dann aus.

$ResourceGroupName="yourResourceGroupName"
$keyVaultName="yourKeyVaultName"
$keyName="yourKeyName"
$diskEncryptionSetName="yourDiskEncryptionSetName"

$keyVault = Get-AzKeyVault -VaultName $keyVaultName -ResourceGroupName $ResourceGroupName

$keyVaultKey = Get-AzKeyVaultKey -VaultName $keyVaultName -Name $keyName

Update-AzDiskEncryptionSet -Name $diskEncryptionSetName -ResourceGroupName $ResourceGroupName -SourceVaultId $keyVault.ResourceId -KeyUrl $keyVaultKey.Id

Ermitteln des Status der serverseitigen Verschlüsselung eines Datenträgers

$ResourceGroupName="yourResourceGroupName"
$DiskName="yourDiskName"

$disk=Get-AzDisk -ResourceGroupName $ResourceGroupName -DiskName $DiskName
$disk.Encryption.Type

Nächste Schritte

• Untersuchen der Azure Resource Manager-Vorlagen zum Erstellen verschlüsselter Datenträger mit vom Kunden verwalteten Schlüsseln
• Replizieren von Computern mit Datenträgern, die für kundenseitig verwaltete Schlüssel aktiviert sind
• Einrichten der Notfallwiederherstellung von virtuellen VMware-Computern in Azure mithilfe von PowerShell
• Einrichten der Notfallwiederherstellung in Azure für Hyper-V-VMs mithilfe von PowerShell und Azure Resource Manager