一、什麼是 KMS？為什麼需要金鑰管理？
KMS（Key Management Service）是一種 金鑰管理系統，專門用來確保加密金鑰在全生命週期中都能被安全建立及管理。它的重點不在於提供新的加密演算法，而是在於 如何讓金鑰「安全保存、正確使用、可被稽核」。
如果缺乏完善的機制，金鑰往往會散落在工程師電腦、程式碼或不同系統中，即使資料本身加密了，也等於沒有保護。更重要的是，多數國際法規（如 PCI-DSS、ISO 27001、GDPR、HIPAA）都強調：不僅資料要加密，金鑰本身也必須受到妥善管理與稽核。
典型的 KMS 功能包括：
- 金鑰建立與儲存：由系統安全地產生並保存金鑰，避免散落在程式碼或工程師端。
- 存取控管：透過權限設定，決定誰能使用金鑰、能執行哪些操作。
- 自動輪替與銷毀：降低長期使用同一把金鑰帶來的風險。
- 審計與追蹤：記錄所有金鑰的使用行為，確保合規並便於稽核。
二、AWS KMS 的特色
AWS KMS 將傳統繁瑣的金鑰管理，轉化為 雲端托管服務（Key Management as a Service），企業不必自建 HSM 或自行維運，即可取得完整的安全能力。
四大特色
- 🔑 生命週期管理：金鑰的建立、儲存、輪替、停用與刪除，全程自動化控管，降低人為疏失。
- 👤 權限管控：透過 IAM 與 Key Policy 精細設定，明確規範誰能使用金鑰，以及可執行的操作。
- 📜 稽核追蹤：整合 CloudTrail，完整紀錄每一次金鑰操作，符合 PCI-DSS、ISO 27001 等合規要求。
- ☁️ AWS 生態整合：與超過 100 項 AWS 服務無縫連動（S3、EBS、RDS、Redshift、Lambda…），一鍵啟用加密。
進階能力：
- 不只加密：支援數位簽章與 HMAC，適合交易驗證、訊息完整性檢查等需求。
- 高可用與多區域金鑰：提供 99.999% SLA，並支援多區域金鑰（multi-Region keys），跨區備援或災難復原更輕鬆。
三、KMS 使用案例
雖然 KMS 的核心功能在於金鑰管理，但它的價值只有落在具體場景時才真正顯現。以下以 金融業 與 遊戲業 兩個高需求產業為例，說明 KMS 如何在不同應用情境中發揮作用。
🏦 金融業
- 信用卡交易資料加密
符合 PCI-DSS 要求，交易紀錄與持卡人資料在寫入資料庫或 S3 前即自動加密，並透過 KMS 控管金鑰存取。任何解密操作都需授權，且全程記錄在 CloudTrail，確保稽核可追溯。 - 行動銀行登入 Token 簽章
使用非對稱金鑰進行簽章與驗證，避免登入憑證遭偽造，確保使用者身份真實性，提升交易安全。 - 跨境交易資料保護
透過 Envelope Encryption，先用資料金鑰加密，再由 KMS 主金鑰保護。即使跨境傳輸過程遭攔截，沒有 KMS 解密權限也無法取得資料，滿足資料主權與合規要求。
🎮 遊戲業
- 玩家登入憑證保護
遊戲伺服器透過 KMS 非對稱金鑰簽署登入 Token，客戶端與驗證服務可檢查簽章，避免外掛或駭客偽造憑證。 - 內購支付安全
玩家購買點數或虛擬商品時，相關支付資料由 KMS 金鑰加密，並限制僅支付模組能存取，降低外洩風險並符合支付安全規範。 - 跨區伺服器資料同步
全球伺服器間需要同步玩家角色與交易紀錄，透過 KMS 管理的 Envelope Encryption，確保跨區傳輸資料在過程中仍保持加密狀態。
四、AWS KMS 的費用與金鑰類型
AWS KMS 收費主要來自「金鑰儲存費」與「API 請求費」，並提供每月 20,000 次免費請求額度（跨區合併計算）
- 金鑰儲存費：每把金鑰約 USD 1 / 月。
- API 請求費：依金鑰類型不同，費用約 USD 0.03 ~ 0.15 / 每 10,000 次請求。
金鑰類型與應用場景
- 對稱金鑰 (AES-256)
- 成本最低，每 10,000 次請求約 USD 0.03。
- 效能高，適合大規模資料加解密（如 S3、EBS、RDS）。
- 非對稱金鑰 (RSA / ECC)
- 多用於簽章、驗證、憑證。
- 請求費高於對稱金鑰。
- RSA 金鑰
- 2048 位元：每 10,000 次請求 USD 0.03（基本操作，如加解密）。
- 其他非對稱操作：每 10,000 次請求 USD 0.15。
- 產生金鑰對（GenerateDataKeyPair）：每 10,000 次請求 USD 12。
- 傳統選擇，效能較慢，但常用於合規要求嚴格的金融、政府領域。
- ECC 金鑰
- 每 10,000 次請求 USD 0.10。
- 計算效能佳、延遲低，適合遊戲、IoT 等對即時性要求高的應用。
若想了解更多關於金鑰類型以及更多技術細節，可以參考AWS 官方文件。
五、AWS KMS 與其他服務的差異
AWS 生態內部
在 AWS 生態系中，KMS 主要解決「金鑰集中管理與服務整合」的需求，與其他安全服務相比，各自的定位不同：
| 服務 | 定位 | 適合場景 |
|---|---|---|
| AWS KMS | 托管金鑰管理 | 一般加密需求、S3/EBS/RDS |
| CloudHSM | 專用 HSM，客戶全權管理 | 金融核心系統、合規需 Level 3 HSM |
| Secrets Manager | 管理應用程式祕密（API Key、DB 密碼） | 程式與服務連線設定 |
| Parameter Store | 儲存組態參數 | 系統環境變數、小規模祕密 |
與其他雲端
相比其他雲端廠商，AWS KMS 的差異在於：
| 廠商 | 服務 | 特點 |
|---|---|---|
| AWS | KMS | 專注金鑰管理，與 AWS 服務整合度最高 |
| Azure | Key Vault | 金鑰 + Secrets + 憑證，功能一體化 |
| GCP | Cloud KMS | 與 AWS KMS 類似，但跨區金鑰管理更彈性 |
AWS KMS + CloudHSM + Secrets Manager 組合，能因應「從一般合規到最高等級」的全光譜需求，彈性比其他雲端廠商更大。
常見問題 FAQ
Q1：什麼是 AWS KMS？
AWS Key Management Service (KMS) 是一個雲端金鑰管理服務，幫助企業建立、儲存、管理與控管加密金鑰。它可與超過 100 項 AWS 服務整合，讓資料加密更簡單且符合國際合規要求。
Q2：AWS KMS 與自己管理金鑰有什麼不同？
傳統金鑰通常散落在工程師電腦、程式碼或系統中，難以控管與稽核。AWS KMS 則提供集中式管理、權限控管、完整稽核追蹤，能有效降低遺失與誤用風險。
Q3：AWS KMS 的費用怎麼算？
主要有兩部分：金鑰儲存費：每把金鑰約 USD 1 / 月。API 請求費：每 10,000 次請求 USD 0.03 ~ 0.15（依金鑰類型不同）。另外，每月提供 20,000 次免費請求額度。
Q4：對稱金鑰與非對稱金鑰差在哪裡？
對稱金鑰 (AES-256)：加解密速度快、成本最低，適合大規模資料加密。非對稱金鑰 (RSA/ECC)：適合數位簽章、驗證、憑證。RSA 穩定但效能較慢，ECC 新一代演算法，延遲低，適合遊戲與 IoT。
Q5：哪些產業最需要 AWS KMS？
金融業：行動銀行登入、交易加密、合規要求（PCI-DSS、ISO 27001、GDPR、HIPAA）。遊戲產業：遊戲內支付、反作弊機制、玩家資料保護。醫療、電商、政府也廣泛應用，以確保資料隱私與安全。
Q6：AWS KMS 與 CloudHSM 有什麼不同？
AWS KMS 是託管服務，適合大多數企業快速上線；CloudHSM 則提供更高層級的客戶金鑰控制，通常用於合規要求嚴格的金融或政府環境。
六、總結
在雲端安全的世界裡，加密不是難題，真正的挑戰在於金鑰管理。AWS KMS 將金鑰管理雲端化，讓企業能以最低的門檻，享有集中化的金鑰建立、輪替、稽核與全生態整合，確保資料安全與合規。無論是金融業需要符合嚴格監管，還是遊戲業追求低延遲高效能，KMS 都能成為雲端安全基礎的一環。
勤英科技作為 AWS 的專業代理商，長期協助金融、遊戲與新創產業導入雲端安全解決方案。我們不僅了解 KMS 的技術實務，也能依照產業需求規劃整體雲端安全架構，從成本控管到合規落實，協助企業打造安全、穩定、可持續的雲端環境。
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