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Cifrado automático a nivel de campo en el lado del cliente

Reglas de cifrado automático

Nota

Característica de la empresa

La función automática de cifrado a nivel de campo solo está disponible en los clústeres MongoDB Enterprise 4.2 o posterior y MongoDB Atlas 4.2 o posterior.

El cifrado automático a nivel de campo del lado del cliente requiere reglas especificadas por el usuario que identifican qué campos deben cifrarse y cómo hacerlo. Las aplicaciones deben especificar las reglas de cifrado automático utilizando un subconjunto estricto de la sintaxis estándar del borrador del esquema JSON.4 y las siguientes palabras clave específicas de cifrado:

Considere una base de datos MongoDB donde la colección employees en la base de datos hr contiene documentos que se parecen a los siguientes:

{
"fname" : "Jo",
"lname" : "Doe",
"taxid" : "123-45-6789",
"taxid-short" : "6789"
}

Los taxid taxid-short campos y contienen información de identificación personal (PII) que debe protegerse contra la visualización no autorizada tanto en el cliente como en el servidor. Las siguientes reglas de cifrado automático para la hr.employees colección marcan los taxid taxid-short campos y para el cifrado automático a nivel de campo del lado del cliente.4.2Compatible oficialmente con MongoDB +. Loscontroladores, mongosh 4.2 mongo y el shell heredado o posterior configurados con estas reglas cifran automáticamente los taxid taxid-short campos y para operaciones de escritura o lectura en la hr.employees colección.

{
"hr.employees": {
"bsonType": "object",
"properties": {
"taxid": {
"encrypt": {
"keyId": [UUID("11d58b8a-0c6c-4d69-a0bd-70c6d9befae9")],
"algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512_Random",
"bsonType" : "string"
}
},
"taxid-short": {
"encrypt": {
"keyId": [UUID("2ee77064-5cc5-45a6-92e1-7de6616134a8")],
"algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
"bsonType": "string"
}
}
}
}
}

Importante

El cifrado automático a nivel de campo del lado del cliente admite un subconjunto estricto de la sintaxis del esquema JSON únicamente para definir el comportamiento del cifrado.No especifique palabras clave de validación de documentos en las reglas de cifrado automático. Para definir reglas de validación de documentos, configure la validación del esquema del lado del servidor.

"bsonType" : "object",
"properties" : {
"<fieldName>" : {
"encrypt" : {
"algorithm" : "<string>",
"bsonType" : "<string>" | [ "<string>" ],
"keyId" : [ <UUID> ]
}
}
}
encrypt

Objeto

Indica que <fieldName> debe estar cifrado. El objeto encrypt cumple los siguientes requisitos:

  • encrypt no puede haber ningún campo hermano en el objeto <fieldName>. encrypt debe ser el único hijo del objeto <fieldName>.

  • encrypt No se puede especificar dentro de ningún subesquema de las palabras clave items o additionalItems. En concreto, el cifrado automático a nivel de campo del lado del cliente no admite el cifrado de elementos individuales de una matriz.

El encrypt objeto solo puede contener los siguientes campos:

Incluir cualquier otro campo en el objeto encrypt genera errores al emitir operaciones de lectura o escritura cifradas automáticamente.

Si se omitenkeyIdoalgorithm, la biblioteca compartida de cifrado automático verifica el árbol completo de campos principales e intenta construir esas opciones a partir del objetoencryptMetadatamás cercano que especifique la opción. bsonTypeno se puede heredar y puede ser necesario según el valor dealgorithm.

Si la biblioteca compartida de cifrado automático no puede construir el objeto encrypt completo utilizando los campos especificados para el objeto y cualquier clave heredada encryptMetadatarequerida, el cifrado automático falla y devuelve un error.

encrypt.algorithm

String

Indica el algoritmo de cifrado que se debe usar al cifrar valores <fieldName> de.Solo admite los siguientes algoritmos:

  • AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random

  • AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic

Para obtener documentación completa sobre los algoritmos de cifrado, consulte Algoritmos de cifrado.

Si se omite, la biblioteca compartida de cifrado automático busca en el árbol completo de campos principales la clave más cercana encryptMetadata.algorithm y hereda ese valor. Si no existe una clave algorithm principal, el cifrado automático a nivel de campo falla y devuelve un error.

  • Si encrypt.algorithm o su valor heredado AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic es, el encrypt objeto requiere el encrypt.bsonType campo.

  • Si encrypt.algorithm o su valor heredado AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random es, el encrypt objeto puede incluir el encrypt.bsonType campo.

encrypt.bsonType

Cadena | Matriz de cadenas

El tipo BSON del campo que se va a cifrar. Obligatorio si encrypt.algorithm AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministices.

Si o su valor encrypt.algorithm heredado AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic es, bsonType debe especificar un solo tipo. bsonType no admite ninguno de los siguientes tipos BSON con el algoritmo de cifrado determinista:

  • double

  • decimal128

  • bool

  • object

  • array

Si o su valor encrypt.algorithm heredado AED_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random es, bsonType es opcional y puede especificar una matriz de tipos bson compatibles. Para los campos con,bsonType array objectu, el cliente cifra la matriz u objeto completo, no sus elementos individuales.

encrypt.bsonType no admite los siguientes tipos independientemente de o su valor encrypt.algorithm heredado:

  • minKey

  • maxKey

  • null

  • undefined

encrypt.keyId

Matriz de UUID único

El UUID de la clave de cifrado de datos que se usará para cifrar los valores de campo. El UUID es un elemento de datos binarios BSON del 4 subtipo.

Especifique una cadena dentro de la matriz.

Si se omite, la Biblioteca Compartida de Cifrado Automático busca en el árbol completo de campos principales la clave más cercana encryptMetadata.keyId y hereda ese valor. Si no existe una clave keyId principal, el cifrado automático a nivel de campo falla y devuelve un error.

El valor o keyId su valor heredado debe existir en el almacén de claves especificado como parte de las opciones de configuración del cifrado automático. Si la clave de cifrado de datos especificada no existe, el cifrado automático falla.

Los controladores oficiales de MongoDB tienen requisitos específicos del lenguaje para especificar el UUID. Consulte la documentación del controlador para obtener información completa sobre la implementación del cifrado a nivel de campo del lado del cliente.

{
"bsonType" : "object",
"encryptMetadata" : {
"algorithm" : "<string>",
"keyId" : [ <UUID> ]
},
"properties" : {
"encrypt" : {}
}
}
encryptMetadata

Objeto

Define las opciones de cifrado que un encrypt objeto anidado en su hermano properties puede heredar. Si a un encrypt le falta una opción necesaria para el cifrado, la Biblioteca Compartida de Cifrado Automático busca en todo el árbol de objetos padre para encontrar un objeto que especifique la opción que encryptMetadata falta.

encryptMetadata debe especificarse en subschemas con bsonType: "object". encryptMetadata no puede especificarse a ningún subschema de las palabras clave items o additionalItems. En concreto, el cifrado automático a nivel de campo del lado del cliente no admite cifrar elementos individuales de un arreglo.

El encryptMetadata objeto solo puede contener los siguientes campos. Incluir cualquier otro campo en el encrypt objeto genera errores al ejecutar operaciones de lectura o escritura cifradas automáticamente:

encryptMetadata.algorithm

String

El algoritmo de cifrado que se utiliza para cifrar un campo determinado. Si encrypt a un objeto le falta el campo, la Biblioteca Compartida de Cifrado Automático busca algorithm encryptMetadata en encryptMetadata.algorithmtodo el árbolde objetos principales para encontrar un objeto que especifique.

Admite únicamente los siguientes algoritmos:

  • AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random

  • AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic

Para obtener documentación completa sobre los algoritmos de cifrado, consulte Algoritmos de cifrado.

Si se AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic especifica, cualquier encrypt objeto que herede ese valor debe encrypt.bsonTypeespecificar.

encryptMetadata.keyId

Matriz de UUID único

El UUID de una clave de cifrado de datos. El UUID es un elemento BSON datos binarios de subtipo 4.

Especifique una cadena dentro de la matriz.

Si a un objeto encrypt le falta el campo, la biblioteca compartida de cifrado automático busca keyId encryptMetadata en encryptMetadata.keyIdtodo el árbolde objetos principales para localizar un objeto que especifique.

La clave de cifrado de datos debe existir en el almacén de claves especificado como parte de las opciones de configuración del cifrado automático. Estas opciones también deben incluir el acceso adecuado al Servicio de administración de claves (KMS) y a la Clave maestra del cliente (CMK) utilizados para crear la clave de datos. El cifrado automático falla si la clave de cifrado de datos no existe o si el cliente no puede descifrarla con el KMS y la CMK especificados.

Los controladores oficiales de MongoDB tienen requisitos específicos del lenguaje para especificar el UUID. Consulte la documentación del controlador para obtener información completa sobre la implementación del cifrado a nivel de campo del lado del cliente.

Considere una colección MedCo.patients donde cada documento tiene la siguiente estructura:

{
"fname" : "<String>",
"lname" : "<String>",
"passportId" : "<String>",
"bloodType" : "<String>",
"medicalRecords" : [
{<object>}
],
"insurance" : {
"policyNumber" : "<string>",
"provider" : "<string>"
}
}

Los siguientes campos contienen información de identificación personal (PII) que puede consultarse:

  • passportId

  • bloodType

  • insurance.policyNumber

  • insurance.provider

El algoritmo de cifrado determinista garantiza que la salida cifrada de un valor permanezca estática. Esto permite que las consultas de un valor específico devuelvan resultados significativos, a costa de una mayor susceptibilidad a la recuperación mediante análisis de frecuencia. Por lo tanto, el algoritmo de cifrado determinista cumple con los requisitos de cifrado y consultabilidad de los datos.

Los siguientes campos contienen información de identificación personal (PII) protegida legalmente que nunca podrá ser consultada:

  • medicalRecords

El algoritmo de cifrado aleatorio garantiza que la salida cifrada de un valor sea siempre única. Esto evita que las consultas de un valor de campo específico devuelvan resultados significativos, a la vez que garantiza la máxima protección del contenido del campo. Por lo tanto, el algoritmo de cifrado aleatorio cumple con los requisitos de cifrado y consultabilidad de los datos.

El siguiente esquema especifica reglas de cifrado automático que cumplen los requisitos anteriores para la colección MedCo.patients:

{
"MedCo.patients" : {
"bsonType" : "object",
"properties" : {
"passportId" : {
"encrypt" : {
"keyId" : [UUID("bffb361b-30d3-42c0-b7a4-d24a272b72e3")],
"algorithm" : "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
"bsonType" : "string"
}
},
"bloodType" : {
"encrypt" : {
"keyId" : [UUID("bffb361b-30d3-42c0-b7a4-d24a272b72e3")],
"algorithm" : "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
"bsonType" : "string"
}
},
"medicalRecords" : {
"encrypt" : {
"keyId" : [UUID("f3821212-e697-4d65-b740-4a6791697c6d")],
"algorithm" : "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random",
"bsonType" : "array"
}
},
"insurance" : {
"bsonType" : "object",
"properties" : {
"policyNumber" : {
"encrypt" : {
"keyId" : [UUID("bffb361b-30d3-42c0-b7a4-d24a272b72e3")],
"algorithm" : "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
"bsonType" : "string"
}
},
"provider" : {
"encrypt" : {
"keyId" : [UUID("bffb361b-30d3-42c0-b7a4-d24a272b72e3")],
"algorithm" : "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
"bsonType" : "string"
}
}
}
}
}
}
}

Las reglas de cifrado automático anteriores marcan los campos passportId, bloodType, insurance.policyNumber, insurance.provider y medicalRecords para el cifrado.

  • Los campos passportId, bloodType, insurance.policyNumber y provider requieren cifrado determinista utilizando la clave especificada.

  • El campo medicalRecords requiere cifrado aleatorio utilizando la clave especificada.

Aunque el cifrado en el lado del cliente a nivel de campo no soporta el cifrado de elementos individuales de un arreglo, el cifrado aleatorio admite el cifrado de todo el campo de arreglo en lugar de elementos individuales del campo. Las reglas de cifrado automático de ejemplo especifican el cifrado aleatorio para el campo medicalRecords para cifrar todo el arreglo. Si las reglas de cifrado automático especifican encrypt o encryptMetadata dentro de medicalRecords.items o medicalRecords.additionalItems, el cifrado automático a nivel de campo falla y devuelve errores.

Los 4.2controladores oficiales compatibles conmongosh MongoDB +,, y el 4.2 shell heredado o posterior mongo requieren la especificación de las reglas de cifrado automático como parte de la creación del objeto de conexión de base de datos:

  • mongoshPara, use el constructor para crear una conexión a la base de datos. Especifique las reglas de cifrado automático en Mongo() la schemaMap clave del parámetro. Consulte "Conectarse a un clúster con ClientSideFieldLevelEncryptionOptions el cifrado automático del lado del cliente habilitado" para ver un ejemplo completo.

  • Para los 4.2controladores oficiales compatibles con MongoDB +, utilice el constructor de conexión de base de datos específico del controlador (p. ej.,)MongoClient para crear la conexión con las reglas de cifrado automático incluidas en el objeto de configuración de cifrado a nivel de campo del lado del cliente. Consulte la referencia de la API del controlador para obtener documentación y tutoriales más completos.

Para todos los clientes, los keyVault y kmsProviders especificados en el parámetro de cifrado a nivel de campo del lado del cliente deben otorgar acceso tanto a las claves de cifrado de datos especificadas en las reglas de cifrado automático como a la clave maestra del cliente utilizada para cifrar las claves de cifrado de datos.

Considere una colección MedCo.patients donde cada documento tiene la siguiente estructura:

{
"fname" : "<String>",
"lname" : "<String>",
"passportId" : "<String>",
"bloodType" : "<String>",
"medicalRecords" : [
{<object>}
],
"insurance" : {
"policyNumber" : "<string>",
"provider" : "<string>"
}
}

Los siguientes campos contienen datos privados que se pueden consultar:

  • passportId

  • bloodType

  • insurance.policyNumber

  • insurance.provider

El algoritmo de cifrado determinista garantiza que la salida cifrada de un valor permanezca estática. Esto permite que las consultas de un valor específico devuelvan resultados significativos, a costa de una mayor susceptibilidad a la recuperación mediante análisis de frecuencia. Por lo tanto, el algoritmo de cifrado determinista cumple con los requisitos de cifrado y consultabilidad de los datos.

Los siguientes campos contienen datos privados que nunca podrán ser consultados:

  • medicalRecords

El algoritmo de cifrado aleatorio garantiza que la salida cifrada de un valor sea siempre única. Esto evita que las consultas de un valor de campo específico devuelvan resultados significativos, a la vez que garantiza la máxima protección del contenido del campo. Por lo tanto, el algoritmo de cifrado aleatorio cumple con los requisitos de cifrado y consultabilidad de los datos.

El siguiente esquema especifica reglas de cifrado automático que cumplen los requisitos de cifrado para la colección MedCo.patients:

{
"MedCo.patients" : {
"bsonType" : "object",
"encryptMetadata" : {
"keyId" : [UUID("6c512f5e-09bc-434f-b6db-c42eee30c6b1")],
"algorithm" : "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic"
},
"properties" : {
"passportId" : {
"encrypt" : {
"bsonType" : "string"
}
},
"bloodType" : {
"encrypt" : {
"bsonType" : "string"
}
},
"medicalRecords" : {
"encrypt" : {
"keyId" : [UUID("6c512f5e-09bc-434f-b6db-c42eee30c6b1")],
"algorithm" : "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random",
"bsonType" : "array"
}
},
"insurance" : {
"bsonType" : "object",
"properties" : {
"policyNumber" : {
"encrypt" : {
"bsonType" : "string"
}
},
"provider" : {
"encrypt" : {
"bsonType" : "string"
}
}
}
}
}
}
}

Las reglas de cifrado automático anteriores marcan los campos passportId, bloodType, insurance.policyNumber, insurance.provider y medicalRecords para el cifrado.

  • Los passportId bloodTypeinsurance.policyNumber provider campos,, y heredan su configuración de cifrado del encryptMetadata campo principal. En concreto, estos campos heredan los algorithm valores y que especifican el cifrado determinista con la clave de cifrado de datos especificada.keyId

  • El campo medicalRecords requiere cifrado aleatorio con la clave especificada. Las opciones encrypt anulan las especificadas en el campo principal encryptMetadata.

Aunque el cifrado en el lado del cliente a nivel de campo no soporta el cifrado de elementos individuales de un arreglo, el cifrado aleatorio admite el cifrado de todo el campo de arreglo en lugar de elementos individuales del campo. Las reglas de cifrado automático de ejemplo especifican el cifrado aleatorio para el campo medicalRecords para cifrar todo el arreglo. Si las reglas de cifrado automático especifican encrypt o encryptMetadata dentro de medicalRecords.items o medicalRecords.additionalItems, el cifrado automático a nivel de campo falla y devuelve errores.

Los 4.2controladores oficiales compatibles conmongosh MongoDB +,, y el 4.2 shell heredado o posterior mongo requieren la especificación de las reglas de cifrado automático como parte de la creación del objeto de conexión de base de datos:

  • mongoshPara, use el constructor para crear una conexión a la base de datos. Especifique las reglas de cifrado automático en Mongo() la schemaMap clave del parámetro. Consulte "Conectarse a un clúster con ClientSideFieldLevelEncryptionOptions el cifrado automático del lado del cliente habilitado" para ver un ejemplo completo.

  • Para los 4.2controladores oficiales compatibles con MongoDB +, utilice el constructor de conexión de base de datos específico del controlador (p. ej.,)MongoClient para crear la conexión con las reglas de cifrado automático incluidas en el objeto de configuración de cifrado a nivel de campo del lado del cliente. Consulte la referencia de la API del controlador para obtener documentación y tutoriales más completos.

Para todos los clientes, los keyVault y kmsProviders especificados en el parámetro de cifrado a nivel de campo del lado del cliente deben otorgar acceso tanto a las claves de cifrado de datos especificadas en las reglas de cifrado automático como a la clave maestra del cliente utilizada para cifrar las claves de cifrado de datos.

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