Chiffrement au Niveau du Champ

Introduction

Dans le monde numérique d’aujourd’hui, la protection des données sensibles est plus critique que jamais. Les entreprises sont confrontées à la tâche ardue de sécuriser des informations privées telles que les informations personnellement identifiables (PII), les informations de santé protégées (PHI), les dossiers financiers et la propriété intellectuelle. Ne pas protéger correctement ces données peut entraîner des conséquences désastreuses, allant de dommages à la réputation à de lourdes amendes réglementaires. Heureusement, le chiffrement au niveau du champ (FLE) est devenu un outil puissant pour aider les entreprises à répondre à leurs obligations en matière de sécurité des données. Cet article aborde le chiffrement au niveau du champ.

Il explique comment il fonctionne et ses avantages. Il couvre également la façon de le mettre en œuvre correctement. De plus, il explique comment le FLE aide à suivre les réglementations.

Qu’est-ce que le chiffrement au niveau du champ ?

Le FLE est une méthode complexe pour protéger les données. Il chiffre les champs de données sensibles pour empêcher tout accès non autorisé. Les applications et les systèmes traitent les données pendant que cela se produit. Le chiffrement au niveau du champ vous permet de chiffrer des éléments de données spécifiques au lieu de chiffrer l’intégralité de la base de données ou le disque.

Les types de données couramment sécurisés avec le chiffrement au niveau du champ comprennent :

PII comme les noms, les adresses électroniques, les numéros de téléphone
PHI comme les numéros de dossiers médicaux, les diagnostics, les médicaments
Informations financières comme les numéros de cartes de crédit et de comptes bancaires
Données commerciales confidentielles comme les chiffres de vente, les feuilles de route des produits, les contrats

En ciblant précisément les données les plus sensibles pour le chiffrement, le chiffrement au niveau du champ offre une sécurité robuste tout en minimisant les impacts de performance et en préservant la fonctionnalité des applications. Des entreprises de premier plan comme MongoDB et Amazon ont intégré des fonctionnalités de chiffrement au niveau du champ dans leurs offres.

Comment fonctionne le chiffrement au niveau du champ

Le chiffrement au niveau du champ côté client (CSFLE) chiffre les données sur le dispositif client. Il le fait avant d’envoyer les données sur le réseau et de les stocker dans une base de données. Le serveur renvoie les données chiffrées au client pour déchiffrement local lorsque nécessaire.

Le client utilise une clé de chiffrement pour effectuer le chiffrement et le déchiffrement. Dans les environnements de production, stockez cette clé séparément dans un service de gestion des clés sécurisé. Tous les clients pouvant accéder à la base de données sous-jacente ne verront que du texte chiffré dans les champs chiffrés. Le déchiffrement nécessite la possession de la clé de chiffrement.

Les méthodes déterministes chiffrent les champs tout en leur permettant d’être indexés et recherchés. Les développeurs peuvent créer des index sur les champs chiffrés comme ils le feraient pour des données en texte clair. Le système ajoutera automatiquement les documents nouvellement insérés aux index.

Pour interroger la base de données, le client chiffre les termes de recherche avant d’envoyer la requête. La base de données traite la requête et renvoie les résultats chiffrés, que le client déchiffre ensuite. Ce processus est transparent pour l’utilisateur final.

Avantages du chiffrement au niveau du champ

Par rapport aux approches alternatives comme le chiffrement de la base de données entière ou du disque, le chiffrement au niveau du champ offre plusieurs avantages clés :

Protection ciblée : Le chiffrement au niveau du champ permet de contrôler qui peut accéder aux données sensibles en chiffrant au niveau du champ et du document. Même si un attaquant compromet le serveur de la base de données, le système d’exploitation ou la mémoire du serveur, il ne pourra toujours pas lire les données chiffrées.
Séparation des devoirs : Les architectures de chiffrement au niveau du champ séparent clairement les responsabilités et les accès. Les administrateurs de serveurs/bases de données peuvent accomplir leurs tâches sans pouvoir consulter les données sensibles. Les clients conservent le contrôle sur qui peut accéder aux informations protégées.
Conformité réglementaire : Le chiffrement granulaire aide à satisfaire les exigences des réglementations de confidentialité telles que le RGPD et la HIPAA.

Ces avantages en matière de sécurité s’accompagnent d’une surcharge de performance minimale, typiquement inférieure à 5-10% dans les charges de travail intensives en lecture. Et pour les clients/applications non autorisés à accéder aux données chiffrées, il n’y a aucun impact de performance perceptible.

Meilleures Pratiques

Bien que le FLE soit un outil puissant, il introduit certaines contraintes qui nécessitent une attention particulière :

Les utilisateurs ne peuvent pas utiliser des champs chiffrés dans des rapports, des outils de business intelligence ou des fonctions régulières de l’application sans les déchiffrer. Cela signifie que les utilisateurs ne peuvent pas les rechercher, les afficher ou les valider. Pour utiliser des champs chiffrés, vous devez d’abord les déchiffrer.
Les champs chiffrés ont une configurabilité limitée (pas de valeurs par défaut, de listes de choix, etc.)
Les champs de texte ont une taille maximale de 255 caractères
Le chiffrement est unidirectionnel – il n’y a aucun moyen de revenir définitivement un champ chiffré en texte clair

Pour réussir avec le FLE, suivez ces meilleures pratiques :

Sauvegardez votre base de données avant de chiffrer des champs en cas de problèmes
Utilisez une clé de chiffrement unique pour chaque objet et environnement (dev, staging, prod)
Sauvegardez en toute sécurité les clés de chiffrement
Utilisez de nouveaux champs personnalisés pour les données chiffrées pour éviter les conflits avec la logique d’application existante
Testez soigneusement la fonctionnalité avec des champs chiffrés

Exemples Voici un exemple simple de requête de champ “ssn” chiffré dans MongoDB avec le client officiel Node.js :

javascript

// Importer le MongoClient
const { MongoClient } = require('mongodb');
// Définir la clé principale pour le chiffrement
const masterKey = 'ma-clé-secrète';
// Se connecter à MongoDB avec le client activé pour le chiffrement
const secureClient = new MongoClient('mongodb://localhost:27017', {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true,
  autoEncryption: {
    keyVaultNamespace: 'encryption.__keyVault',
    kmsProviders: {
      local: { key: masterKey },
    },
  },
});
// Établir la connexion à la base de données
await secureClient.connect();
// Définir l'objet de requête avec le champ chiffré
const query = { ssn: '123-45-6789' };
// Exécuter la requête sur la collection 'people' dans la base de données 'myDb'
const result = await secureClient.db('myDb').collection('people').find(query);
// Imprimer le résultat de la requête
console.log(result);

Dans cet exemple :

Importez le MongoClient du driver MongoDB.
Définissez la maître-clé utilisée pour le chiffrement.
Créez une nouvelle instance de MongoClient avec le chiffrement activé en définissant les options autoEncryption. Le keyVaultNamespace indique l’emplacement des clés de chiffrement. Les kmsProviders indiquent le service de gestion des clés utilisé, qui dans ce cas est une clé locale.
Connectez-vous à la base de données MongoDB avec le client activé pour le chiffrement.
Définissez l’objet de requête avec le champ chiffré ssn.
Exécutez la requête sur la collection people dans la base de données myDb en utilisant la méthode find.
Enfin, imprimez le résultat de la requête.

Le client chiffre automatiquement l’objet de requête avant de l’envoyer à MongoDB. Activer le chiffrement nécessite seulement de configurer le client avec un fournisseur de gestion des clés et d’activer l’option autoEncryption.

Conclusion

La sécurité des données est une priorité critique pour les entreprises modernes. Le chiffrement au niveau du champ permet aux entreprises de contrôler le chiffrement des données sensibles au niveau du champ. Cela aide à améliorer la sécurité des informations privées sans perturber la fonctionnalité de l’application ou l’expérience utilisateur. Le FLE est important pour protéger les données lorsqu’il est correctement effectué et aligné avec les objectifs de sécurité.

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