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クライアントサイドのフィールドレベル暗号化

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使用中の暗号化

クライアントサイドのフィールドレベル暗号化

クライアントサイドのフィールドレベル暗号化

クイックスタート

Queryable Encryption は MongoDB 7.0で通常利用可能（GA）です。詳しくは、 Queryable Encryptionを参照してください。

このバージョンのドキュメントはアーカイブされており、サポートされなくなりました。6.0 配置をアップグレードするには、 MongoDB 7.0 のアップグレード手順を参照してください。

Overview

このガイドでは、自動クライアント側フィールドレベル暗号化（CSFLE）と MongoDB ドライバーを使用してドキュメントを暗号化する方法を説明します。

このガイドを完了するには、次の知識とソフトウェアを用意してください。

ドキュメント内のフィールドを暗号化するようにドライバーを構成する手順に関する知識。
自動クライアント側フィールドレベル暗号化を使用する、動作しているが本番環境には対応していないクライアントアプリケーション。

重要

このアプリケーションは本番環境では使用しないでください

このサンプルアプリケーションはアプリケーションのファイルシステムに暗号化のキーを保存するため、データを復号化するためのキーへの不正アクセスやキーの損失のリスクがあります。

本番環境に対応した CSFLE 対応アプリケーションを作成する方法のチュートリアルについては、「チュートリアル」を参照してください。

始める前に

このガイドのコードを完了して実行するには、インストール要件ページに示されているように開発環境を設定する必要があります。

ページの右側にある Select your languageドロップダウンメニューから、コード例を表示するプログラミング言語の選択します。

Tip

詳細: フルアプリケーション

このチュートリアルの実行可能なアプリケーションコードを表示するには、次のリンクにGoします。

手順

// You are viewing the C# driver code examples.
// Use the dropdown menu to select a different driver.

// You are viewing the Golang driver code examples.
// Use the dropdown menu to select a different driver.

// You are viewing the Java synchronous driver code examples.
// Use the dropdown menu to select a different driver.

// You are viewing the Node.js driver code examples.
// Use the dropdown menu to select a different driver.

# You are viewing the Python driver code examples.
# Use the dropdown menu to select a different driver.

CMK の作成

CSFLE を実行するには、カスタマーマスターキー（ CMK ）を作成する必要があります。

96 バイトのカスタマーマスターキーを作成し、それをファイルシステムであるローカルキープロバイダーにファイル master-key.txtとして保存します。

openssl rand 96 > master-key.txt

注意

プログラミング言語を使用した CMK の作成

CMK を生成するために、好みのプログラミング言語を使用する場合は、 Githubのこのガイドでサポートされている各言語でカスタマーマスターキーを生成する方法を示すコードスニペットを表示できます。

警告

本番環境ではローカルキープロバイダーを使用しない

ローカルキープロバイダーは安全なストレージメソッドであり、本番には推奨されません。代わりに、CMK はリモート KMS（Key Management System）に保存する必要があります。

CSFLE 実装でリモート KMS を使用する方法については、チュートリアルのガイドを参照してください。

キーヴォールトコレクションでの一意のインデックスの作成

encryption.__keyVaultコレクションのkeyAltNamesフィールドに一意のインデックスを作成します。

使用する MongoDB ドライバーに対応するタブを選択します。

MakeDataKey.cs

var connectionString = "<Your MongoDB URI>";
var keyVaultNamespace = CollectionNamespace.FromFullName("encryption.__keyVault");
var keyVaultClient = new MongoClient(connectionString);
var indexOptions = new CreateIndexOptions<BsonDocument>();
indexOptions.Unique = true;
indexOptions.PartialFilterExpression = new BsonDocument { { "keyAltNames", new BsonDocument { { "$exists", new BsonBoolean(true) } } } };
var builder = Builders<BsonDocument>.IndexKeys;
var indexKeysDocument = builder.Ascending("keyAltNames");
var indexModel = new CreateIndexModel<BsonDocument>(indexKeysDocument, indexOptions);
var keyVaultDatabase = keyVaultClient.GetDatabase(keyVaultNamespace.DatabaseNamespace.ToString());
// Drop the Key Vault Collection in case you created this collection
// in a previous run of this application.  
keyVaultDatabase.DropCollection(keyVaultNamespace.CollectionName);
// Drop the database storing your encrypted fields as all
// the DEKs encrypting those fields were deleted in the preceding line.
keyVaultClient.GetDatabase("medicalRecords").DropCollection("patients");
var keyVaultCollection = keyVaultDatabase.GetCollection<BsonDocument>(keyVaultNamespace.CollectionName.ToString());
keyVaultCollection.Indexes.CreateOne(indexModel);

insert-encrypted-document.go

uri := "<Your MongoDB URI>"
keyVaultClient, err := mongo.Connect(context.TODO(), options.Client().ApplyURI(uri))
if err != nil {
	return fmt.Errorf("Connect error for regular client: %v", err)
}
defer func() {
	_ = keyVaultClient.Disconnect(context.TODO())
}()
keyVaultColl := "__keyVault"
keyVaultDb := "encryption"
keyVaultNamespace := keyVaultDb + "." + keyVaultColl
keyVaultIndex := mongo.IndexModel{
	Keys: bson.D{{"keyAltNames", 1}},
	Options: options.Index().
		SetUnique(true).
		SetPartialFilterExpression(bson.D{
			{"keyAltNames", bson.D{
				{"$exists", true},
			}},
		}),
}
// Drop the Key Vault Collection in case you created this collection
// in a previous run of this application.
if err = keyVaultClient.Database(keyVaultDb).Collection(keyVaultColl).Drop(context.TODO()); err != nil {
	log.Fatalf("Collection.Drop error: %v", err)
}
// Drop the database storing your encrypted fields as all
// the DEKs encrypting those fields were deleted in the preceding line.
if err = keyVaultClient.Database("medicalRecords").Collection("patients").Drop(context.TODO()); err != nil {
	log.Fatalf("Collection.Drop error: %v", err)
}
_, err = keyVaultClient.Database(keyVaultDb).Collection(keyVaultColl).Indexes().CreateOne(context.TODO(), keyVaultIndex)
if err != nil {
	panic(err)
}

UseDataKey.java

String connectionString = "<Your MongoDB URI>";
String keyVaultDb = "encryption";
String keyVaultColl = "__keyVault";
String keyVaultNamespace = keyVaultDb + "." + keyVaultColl;
MongoClient keyVaultClient = MongoClients.create(connectionString);
// Drop the Key Vault Collection in case you created this collection
// in a previous run of this application.
keyVaultClient.getDatabase(keyVaultDb).getCollection(keyVaultColl).drop();
// Drop the database storing your encrypted fields as all
// the DEKs encrypting those fields were deleted in the preceding line.
keyVaultClient.getDatabase("medicalRecords").getCollection("patients").drop();
MongoCollection keyVaultCollection = keyVaultClient.getDatabase(keyVaultDb).getCollection(keyVaultColl);
IndexOptions indexOpts = new IndexOptions().partialFilterExpression(new BsonDocument("keyAltNames", new BsonDocument("$exists", new BsonBoolean(true) ))).unique(true);
keyVaultCollection.createIndex(new BsonDocument("keyAltNames", new BsonInt32(1)), indexOpts);
keyVaultClient.close();

make_data_key.js

const uri = "<Your Connection String>";
const keyVaultDatabase = "encryption";
const keyVaultCollection = "__keyVault";
const keyVaultNamespace = `${keyVaultDatabase}.${keyVaultCollection}`;
const keyVaultClient = new MongoClient(uri);
await keyVaultClient.connect();
const keyVaultDB = keyVaultClient.db(keyVaultDatabase);
// Drop the Key Vault Collection in case you created this collection
// in a previous run of this application.
await keyVaultDB.dropDatabase();
// Drop the database storing your encrypted fields as all
// the DEKs encrypting those fields were deleted in the preceding line.
await keyVaultClient.db("medicalRecords").dropDatabase();
const keyVaultColl = keyVaultDB.collection(keyVaultCollection);
await keyVaultColl.createIndex(
  { keyAltNames: 1 },
  {
    unique: true,
    partialFilterExpression: { keyAltNames: { $exists: true } },
  }
);

make_data_key.py

connection_string = "<your connection string here>"
key_vault_coll = "__keyVault"
key_vault_db = "encryption"
key_vault_namespace = f"{key_vault_db}.{key_vault_coll}"
key_vault_client = MongoClient(connection_string)
# Drop the Key Vault Collection in case you created this collection
# in a previous run of this application.
key_vault_client.drop_database(key_vault_db)
# Drop the database storing your encrypted fields as all
# the DEKs encrypting those fields were deleted in the preceding line.
key_vault_client["medicalRecords"].drop_collection("patients")
key_vault_client[key_vault_db][key_vault_coll].create_index(
    [("keyAltNames", ASCENDING)],
    unique=True,
    partialFilterExpression={"keyAltNames": {"$exists": True}},
)

データ暗号化キーの作成

CMK の読み取りと KMS プロバイダー設定の指定

このガイドの「カスタマーマスターキーの作成」ステップで生成したカスタマーマスターキーファイルの内容を取得します。

CMK値を KMS プロバイダー設定に渡します。クライアントはこれらの設定を使用してCMKを検出します。ローカルキープロバイダーを使用している場合は、プロバイダー名をlocalに設定します。

MakeDataKey.cs

var kmsProviders = new Dictionary<string, IReadOnlyDictionary<string, object>>();
var provider = "local";
string localMasterKeyBase64Read = File.ReadAllText("master-key.txt");
var localMasterKeyBytes = Convert.FromBase64String(localMasterKeyBase64Read);
var localOptions = new Dictionary<string, object>
{
    { "key", localMasterKeyBytes }
};
kmsProviders.Add("local", localOptions);

make-data-key.go

key, err := ioutil.ReadFile("master-key.txt")
if err != nil {
	log.Fatalf("Could not read the key from master-key.txt: %v", err)
}
provider := "local"
kmsProviders := map[string]map[string]interface{}{"local": {"key": key}}

UseDataKey.java

String kmsProvider = "local";
String path = "master-key.txt";
byte[] localMasterKeyRead = new byte[96];
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(path)) {
    if (fis.read(localMasterKeyRead) < 96)
        throw new Exception("Expected to read 96 bytes from file");
}
Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>();
keyMap.put("key", localMasterKeyRead);
Map<String, Map<String, Object>> kmsProviders = new HashMap<String, Map<String, Object>>();
kmsProviders.put("local", keyMap);

make_data_key.js

const provider = "local";
const path = "./master-key.txt";
const localMasterKey = fs.readFileSync(path);
const kmsProviders = {
  local: {
    key: localMasterKey,
  },
};

make_data_key.py

path = "./master-key.txt"
with open(path, "rb") as f:
    local_master_key = f.read()
kms_providers = {
    "local": {
        "key": local_master_key  # local_master_key variable from the previous step
    },
}

データ暗号化キーの作成

MongoDB接続stringと Key Vault コレクションの名前空間を使用してクライアントを構築し、データ暗号化キーを作成します。

注意

キーヴォールトコレクションの名前空間権限

このガイドの Key Vault コレクションは、 encryptionデータベース内の__keyVaultコレクションです。アプリケーションが MongoDB への接続に使用するデータベースユーザーが、 encryption.__keyVault名前空間に対するReadWrite権限を持っていることを確認します。

MakeDataKey.cs

var clientEncryptionOptions = new ClientEncryptionOptions(
    keyVaultClient: keyVaultClient,
    keyVaultNamespace: keyVaultNamespace,
    kmsProviders: kmsProviders
    );
var clientEncryption = new ClientEncryption(clientEncryptionOptions);
var dataKeyOptions = new DataKeyOptions();
var dataKeyId = clientEncryption.CreateDataKey(provider, dataKeyOptions, CancellationToken.None);
var dataKeyIdBase64 = Convert.ToBase64String(GuidConverter.ToBytes(dataKeyId, GuidRepresentation.Standard));
Console.WriteLine($"DataKeyId [base64]: {dataKeyIdBase64}");

make-data-key.go

clientEncryptionOpts := options.ClientEncryption().SetKeyVaultNamespace(keyVaultNamespace).
	SetKmsProviders(kmsProviders)
clientEnc, err := mongo.NewClientEncryption(keyVaultClient, clientEncryptionOpts)
if err != nil {
	return fmt.Errorf("NewClientEncryption error %v", err)
}
defer func() {
	_ = clientEnc.Close(context.TODO())
}()
dataKeyOpts := options.DataKey()
dataKeyID, err := clientEnc.CreateDataKey(context.TODO(), provider, dataKeyOpts)
if err != nil {
	return fmt.Errorf("create data key error %v", err)
}
fmt.Printf("DataKeyId [base64]: %s\n", base64.StdEncoding.EncodeToString(dataKeyID.Data))

UseDataKey.java

ClientEncryptionSettings clientEncryptionSettings = ClientEncryptionSettings.builder()
        .keyVaultMongoClientSettings(MongoClientSettings.builder()
                .applyConnectionString(new ConnectionString(connectionString))
                .build())
        .keyVaultNamespace(keyVaultNamespace)
        .kmsProviders(kmsProviders)
        .build();
MongoClient regularClient = MongoClients.create(connectionString);
ClientEncryption clientEncryption = ClientEncryptions.create(clientEncryptionSettings);
BsonBinary dataKeyId = clientEncryption.createDataKey(kmsProvider, new DataKeyOptions());
String base64DataKeyId = Base64.getEncoder().encodeToString(dataKeyId.getData());
System.out.println("DataKeyId [base64]: " + base64DataKeyId);
clientEncryption.close();

make_data_key.js

const client = new MongoClient(uri, {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true,
});
await client.connect();
const encryption = new ClientEncryption(client, {
  keyVaultNamespace,
  kmsProviders,
});
const key = await encryption.createDataKey(provider);
console.log("DataKeyId [base64]: ", key.toString("base64"));
await keyVaultClient.close();
await client.close();

make_data_key.py

key_vault_database = "encryption"
key_vault_collection = "__keyVault"
key_vault_namespace = f"{key_vault_database}.{key_vault_collection}"
client = MongoClient(connection_string)
client_encryption = ClientEncryption(
    kms_providers,  # pass in the kms_providers variable from the previous step
    key_vault_namespace,
    client,
    CodecOptions(uuid_representation=STANDARD),
)
data_key_id = client_encryption.create_data_key("local")
base_64_data_key_id = base64.b64encode(data_key_id)
print("DataKeyId [base64]: ", base_64_data_key_id)

上記のコードからの出力は、次のようになります。

DataKeyId [base64]: 3k13WkSZSLy7kwAAP4HDyQ==

Tip

参照: 完全なコード

データ暗号化キーを作成するための完全なコードについては、Githubリポジトリを参照してください。

MongoClient の設定

キーヴォールトコレクションの名前空間の指定

キーヴォールトコレクションの名前空間としてencryption.__keyVaultを指定します。

InsertEncryptedDocument.cs

var keyVaultNamespace = CollectionNamespace.FromFullName("encryption.__keyVault");

insert-encrypted-document.go

keyVaultNamespace := "encryption.__keyVault"

InsertEncryptedDocument.java

String keyVaultNamespace = "encryption.__keyVault";

insert_encrypted_document.js

const keyVaultNamespace = "encryption.__keyVault";

insert_encrypted_document.py

key_vault_namespace = "encryption.__keyVault"

ローカルカスタマーマスターキーの指定

KMS プロバイダーを指定し、キーをインラインで指定します。

InsertEncryptedDocument.cs

var kmsProviders = new Dictionary<string, IReadOnlyDictionary<string, object>>();
var provider = "local";
var localMasterKeyPath = "master-key.txt";
string localMasterKeyBase64Read = File.ReadAllText(localMasterKeyPath);
var localMasterKeyBytes = Convert.FromBase64String(localMasterKeyBase64Read);
var localOptions = new Dictionary<string, object>
{
    { "key", localMasterKeyBytes }
};
kmsProviders.Add(provider, localOptions);

insert-encrypted-document.go

key, err := ioutil.ReadFile("master-key.txt")
if err != nil {
	log.Fatalf("Could not read the key from master-key.txt: %v", err)
}
kmsProviders := map[string]map[string]interface{}{"local": {"key": key}}

InsertEncryptedDocument.java

String kmsProvider = "local";
String path = "master-key.txt";
byte[] localMasterKeyRead = new byte[96];
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(path)) {
    if (fis.read(localMasterKeyRead) < 96)
        throw new Exception("Expected to read 96 bytes from file");
}
Map<String, Object> keyMap = new HashMap<String, Object>();
keyMap.put("key", localMasterKeyRead);
Map<String, Map<String, Object>> kmsProviders = new HashMap<String, Map<String, Object>>();
kmsProviders.put("local", keyMap);

insert_encrypted_document.js

const fs = require("fs");
const provider = "local";
const path = "./master-key.txt";
const localMasterKey = fs.readFileSync(path);
const kmsProviders = {
  local: {
    key: localMasterKey,
  },
};

insert_encrypted_document.py

path = "./master-key.txt"
with open(path, "rb") as f:
    local_master_key = f.read()
kms_providers = {
    "local": {
        "key": local_master_key  # local_master_key variable from the previous step
    },
}

コレクションの暗号化スキーマの作成

Tip

データ暗号化キー base64 ID の追加

base 64 DEK ID を含むように、次のコードを必ず更新してください。この値は、このガイドの「データ暗号化キーの生成」ステップで取得されました。

InsertEncryptedDocument.cs

var keyId = "<Your base64 DEK ID here>";
var schema = new BsonDocument
{
   { "bsonType", "object" },
   {
       "encryptMetadata",
       new BsonDocument("keyId", new BsonArray(new[] { new BsonBinaryData(Convert.FromBase64String(keyId), BsonBinarySubType.UuidStandard) }))
   },
   {
       "properties",
       new BsonDocument
       {
           {
               "ssn", new BsonDocument
               {
                   {
                       "encrypt", new BsonDocument
                       {
                           { "bsonType", "int" },
                           { "algorithm", "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic" }
                       }
                   }
               }
           },
           {
               "bloodType", new BsonDocument
               {
                   {
                       "encrypt", new BsonDocument
                       {
                           { "bsonType", "string" },
                           { "algorithm", "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random" }
                       }
                   }
               }
           },
           {
               "medicalRecords", new BsonDocument
               {
                   {
                       "encrypt", new BsonDocument
                       {
                           { "bsonType", "array" },
                           { "algorithm", "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random" }
                       }
                   }
               }
           },
           {
               "insurance", new BsonDocument
               {
                   { "bsonType", "object" },
                   {
                       "properties", new BsonDocument
                       {
                           {
                               "policyNumber", new BsonDocument
                               {
                                   {
                                       "encrypt", new BsonDocument
                                       {
                                           { "bsonType", "int" },
                                           { "algorithm", "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic" }
                                       }
                                   }
                               }
                           }
                       }
                   }
               }
           }
       }
   }
};
var schemaMap = new Dictionary<string, BsonDocument>();
schemaMap.Add(dbNamespace, schema);

insert-encrypted-document.go

dek_id := "<Your Base64 DEK ID>"
schema_template := `{
	"bsonType": "object",
	"encryptMetadata": {
		"keyId": [
			{
				"$binary": {
					"base64": "%s",
					"subType": "04"
				}
			}
		]
	},
	"properties": {
		"insurance": {
			"bsonType": "object",
			"properties": {
				"policyNumber": {
					"encrypt": {
						"bsonType": "int",
						"algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic"
					}
				}
			}
		},
		"medicalRecords": {
			"encrypt": {
				"bsonType": "array",
				"algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random"
			}
		},
		"bloodType": {
			"encrypt": {
				"bsonType": "string",
				"algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random"
			}
		},
		"ssn": {
			"encrypt": {
				"bsonType": "int",
				"algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic"
			}
		}
	}
}`
schema := fmt.Sprintf(schema_template, dek_id)
var schemaDoc bson.Raw
if err := bson.UnmarshalExtJSON([]byte(schema), true, &schemaDoc); err != nil {
	return fmt.Errorf("UnmarshalExtJSON error: %v", err)
}
schemaMap := map[string]interface{}{
	dbName + "." + collName: schemaDoc,
}

InsertEncryptedDocument.java

String dekId = "<paste-base-64-encoded-data-encryption-key-id>>";
Document jsonSchema = new Document().append("bsonType", "object").append("encryptMetadata",
        new Document().append("keyId", new ArrayList<>((Arrays.asList(new Document().append("$binary", new Document()
                .append("base64", dekId)
                .append("subType", "04")))))))
        .append("properties", new Document()
                .append("ssn", new Document().append("encrypt", new Document()
                        .append("bsonType", "int")
                        .append("algorithm", "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic")))
                .append("bloodType", new Document().append("encrypt", new Document()
                        .append("bsonType", "string")
                        .append("algorithm", "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random")))
                .append("medicalRecords", new Document().append("encrypt", new Document()
                        .append("bsonType", "array")
                        .append("algorithm", "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random")))
                .append("insurance", new Document()
                        .append("bsonType", "object")
                        .append("properties",
                                new Document().append("policyNumber", new Document().append("encrypt", new Document()
                                        .append("bsonType", "int")
                                        .append("algorithm", "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic"))))));
HashMap<String, BsonDocument> schemaMap = new HashMap<String, BsonDocument>();
schemaMap.put("medicalRecords.patients", BsonDocument.parse(jsonSchema.toJson()));

insert_encrypted_document.js

dataKey = "<Your base64 DEK ID>";
const schema = {
  bsonType: "object",
  encryptMetadata: {
    keyId: [new Binary(Buffer.from(dataKey, "base64"), 4)],
  },
  properties: {
    insurance: {
      bsonType: "object",
      properties: {
        policyNumber: {
          encrypt: {
            bsonType: "int",
            algorithm: "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
          },
        },
      },
    },
    medicalRecords: {
      encrypt: {
        bsonType: "array",
        algorithm: "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random",
      },
    },
    bloodType: {
      encrypt: {
        bsonType: "string",
        algorithm: "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random",
      },
    },
    ssn: {
      encrypt: {
        bsonType: "int",
        algorithm: "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
      },
    },
  },
};
var patientSchema = {};
patientSchema[namespace] = schema;

insert_encrypted_document.py

dek_id = b"<paste-base-64-encoded-data-encryption-key-id>"
json_schema = {
    "bsonType": "object",
    "encryptMetadata": {"keyId": [Binary(base64.b64decode(dek_id), UUID_SUBTYPE)]},
    "properties": {
        "insurance": {
            "bsonType": "object",
            "properties": {
                "policyNumber": {
                    "encrypt": {
                        "bsonType": "int",
                        "algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
                    }
                }
            },
        },
        "medicalRecords": {
            "encrypt": {
                "bsonType": "array",
                "algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random",
            }
        },
        "bloodType": {
            "encrypt": {
                "bsonType": "string",
                "algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random",
            }
        },
        "ssn": {
            "encrypt": {
                "bsonType": "int",
                "algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic",
            }
        },
    },
}
patient_schema = {"medicalRecords.patients": json_schema}
patient_schema = {"medicalRecords.patients": json_schema}

自動暗号化共有ライブラリのロケーションを指定する

InsertEncryptedDocument.cs

var mongoBinariesPath = "<Full path to your Automatic Encryption Shared Library>";
var extraOptions = new Dictionary<string, object>()
{
   { "cryptSharedLibPath", mongoBinariesPath },
};

insert-encrypted-document.go

extraOptions := map[string]interface{}{
	"cryptSharedLibPath": "<Full path to your Automatic Encryption Shared Library>",
}

InsertEncryptedDocument.java

Map<String, Object> extraOptions = new HashMap<String, Object>();
extraOptions.put("cryptSharedLibPath", "<Full path to your Automatic Encryption Shared Library>"));

insert_encrypted_document.js

const extraOptions = {
  cryptSharedLibPath: "<Full path to your Automatic Encryption Shared Library>",
};

insert_encrypted_document.py

extra_options = {
    "cryptSharedLibPath": "<Full path to your Automatic Encryption Shared Library>"
}

注意

自動暗号化オプション

自動暗号化オプションは、暗号化共有ライブラリに構成情報を提供し、暗号化されたフィールドにアクセスするときにアプリケーションの動作を変更します。

自動暗号化共有ライブラリの詳細については、「 CSFLE 用の自動暗号化共有ライブラリ」ページを参照してください。

MongoClient の作成

次の自動暗号化設定を使用して MongoDB クライアントオブジェクトをインスタンス化します。

InsertEncryptedDocument.cs

var clientSettings = MongoClientSettings.FromConnectionString(connectionString);
var autoEncryptionOptions = new AutoEncryptionOptions(
    keyVaultNamespace: keyVaultNamespace,
    kmsProviders: kmsProviders,
    schemaMap: schemaMap,
    extraOptions: extraOptions
    );
clientSettings.AutoEncryptionOptions = autoEncryptionOptions;
var secureClient = new MongoClient(clientSettings);

insert-encrypted-document.go

autoEncryptionOpts := options.AutoEncryption().
	SetKmsProviders(kmsProviders).
	SetKeyVaultNamespace(keyVaultNamespace).
	SetSchemaMap(schemaMap).
	SetExtraOptions(extraOptions)
secureClient, err := mongo.Connect(context.TODO(), options.Client().ApplyURI(uri).SetAutoEncryptionOptions(autoEncryptionOpts))
if err != nil {
	return fmt.Errorf("Connect error for encrypted client: %v", err)
}
defer func() {
	_ = secureClient.Disconnect(context.TODO())
}()

InsertEncryptedDocument.java

MongoClientSettings clientSettings = MongoClientSettings.builder()
    .applyConnectionString(new ConnectionString(connectionString))
    .autoEncryptionSettings(AutoEncryptionSettings.builder()
        .keyVaultNamespace(keyVaultNamespace)
        .kmsProviders(kmsProviders)
        .schemaMap(schemaMap)
        .extraOptions(extraOptions)
        .build())
    .build();
MongoClient mongoClientSecure = MongoClients.create(clientSettings);

insert_encrypted_document.js

const secureClient = new MongoClient(connectionString, {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true,
  autoEncryption: {
    keyVaultNamespace,
    kmsProviders,
    schemaMap: patientSchema,
    extraOptions: extraOptions,
  },
});

insert_encrypted_document.py

fle_opts = AutoEncryptionOpts(
    kms_providers, key_vault_namespace, schema_map=patient_schema, **extra_options
)
secureClient = MongoClient(connection_string, auto_encryption_opts=fle_opts)

暗号化されたフィールドを含むドキュメントの挿入

CSFLE で有効化されたMongoClientインスタンスを使用し、次のコードスニペットを使用して暗号化されたドキュメントをmedicalRecords.patients名前空間に挿入します。

InsertEncryptedDocument.cs

var sampleDocFields = new BsonDocument
{
    { "name", "Jon Doe" },
    { "ssn", 145014000 },
    { "bloodType", "AB-" },
    {
        "medicalRecords", new BsonArray
        {
            new BsonDocument("weight", 180),
            new BsonDocument("bloodPressure", "120/80")
        }
    },
    {
        "insurance", new BsonDocument
        {
            { "policyNumber", 123142 },
            { "provider", "MaestCare" }
        }
    }
};
// Construct an auto-encrypting client
var secureCollection = secureClient.GetDatabase(db).GetCollection<BsonDocument>(coll);
// Insert a document into the collection
secureCollection.InsertOne(sampleDocFields);

insert-encrypted-document.go

test_patient := map[string]interface{}{
	"name":      "Jon Doe",
	"ssn":       241014209,
	"bloodType": "AB+",
	"medicalRecords": []map[string]interface{}{{
		"weight":        180,
		"bloodPressure": "120/80",
	}},
	"insurance": map[string]interface{}{
		"provider":     "MaestCare",
		"policyNumber": 123142,
	},
}
if _, err := secureClient.Database(dbName).Collection(collName).InsertOne(context.TODO(), test_patient); err != nil {
	return fmt.Errorf("InsertOne error: %v", err)
}

注意

未加工の BSON ドキュメントを作成する代わりに、 bsonタグを含む構造体をドライバーに直接渡してエンコードできます。

InsertEncryptedDocument.java

ArrayList<Document> medicalRecords = new ArrayList<>();
medicalRecords.add(new Document().append("weight", "180"));
medicalRecords.add(new Document().append("bloodPressure", "120/80"));
Document insurance = new Document()
.append("policyNumber", 123142)
.append("provider",  "MaestCare");
Document patient = new Document()
    .append("name", "Jon Doe")
    .append("ssn", 241014209)
    .append("bloodType", "AB+")
    .append("medicalRecords", medicalRecords)
    .append("insurance", insurance);
mongoClientSecure.getDatabase(recordsDb).getCollection(recordsColl).insertOne(patient);

insert_encrypted_document.js

try {
  const writeResult = await secureClient
    .db(db)
    .collection(coll)
    .insertOne({
      name: "Jon Doe",
      ssn: 241014209,
      bloodType: "AB+",
      medicalRecords: [{ weight: 180, bloodPressure: "120/80" }],
      insurance: {
        policyNumber: 123142,
        provider: "MaestCare",
      },
    });
} catch (writeError) {
  console.error("writeError occurred:", writeError);
}

insert_encrypted_document.py

def insert_patient(
    collection, name, ssn, blood_type, medical_records, policy_number, provider
):
    insurance = {"policyNumber": policy_number, "provider": provider}
    doc = {
        "name": name,
        "ssn": ssn,
        "bloodType": blood_type,
        "medicalRecords": medical_records,
        "insurance": insurance,
    }
    collection.insert_one(doc)
medical_record = [{"weight": 180, "bloodPressure": "120/80"}]
insert_patient(
    secureClient.medicalRecords.patients,
    "Jon Doe",
    241014209,
    "AB+",
    medical_record,
    123142,
    "MaestCare",
)

ドキュメントを挿入すると、CSFLE 対応クライアントは次のようにドキュメントのフィールドを暗号化します。

{
  "_id": { "$oid": "<_id of your document>" },
  "name": "Jon Doe",
  "ssn": {
    "$binary": "<cipher-text>",
    "$type": "6"
  },
  "bloodType": {
    "$binary": "<cipher-text>",
    "$type": "6"
  },
  "medicalRecords": {
    "$binary": "<cipher-text>",
    "$type": "6"
  },
  "insurance": {
    "provider": "MaestCare",
    "policyNumber": {
      "$binary": "<cipher-text>",
      "$type": "6"
    }
  }
}

Tip

参照: 完全なコード

暗号化されたドキュメントを挿入するための完全なコードについては、Githubリポジトリを参照してください。

暗号化されたドキュメントの取得

このガイドの「暗号化されたフィールドを使用してドキュメントを挿入する」ステップで挿入した暗号化されたドキュメントを取得します。

CSFLE の機能を示すために、次のコードスニペットは、自動 CSFLE 用に構成されたクライアントと、自動 CSFLE 用に構成されていないクライアントを使用して、ドキュメントに対してクエリを実行します。

InsertEncryptedDocument.cs

Console.WriteLine("Finding a document with regular (non-encrypted) client.");
var filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("name", "Jon Doe");
var regularResult = regularCollection.Find(filter).Limit(1).ToList()[0];
Console.WriteLine($"\n{regularResult}\n");
Console.WriteLine("Finding a document with encrypted client, searching on an encrypted field");
var ssnFilter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("ssn", 145014000);
var secureResult = secureCollection.Find(ssnFilter).Limit(1).First();
Console.WriteLine($"\n{secureResult}\n");

insert-encrypted-document.go

fmt.Println("Finding a document with regular (non-encrypted) client.")
var resultRegular bson.M
err = regularClient.Database(dbName).Collection(collName).FindOne(context.TODO(), bson.D{{"name", "Jon Doe"}}).Decode(&resultRegular)
if err != nil {
	panic(err)
}
outputRegular, err := json.MarshalIndent(resultRegular, "", "    ")
if err != nil {
	panic(err)
}
fmt.Printf("%s\n", outputRegular)
fmt.Println("Finding a document with encrypted client, searching on an encrypted field")
var resultSecure bson.M
err = secureClient.Database(dbName).Collection(collName).FindOne(context.TODO(), bson.D{{"ssn", "241014209"}}).Decode(&resultSecure)
if err != nil {
	panic(err)
}
outputSecure, err := json.MarshalIndent(resultSecure, "", "    ")
if err != nil {
	panic(err)
}
fmt.Printf("%s\n", outputSecure)

InsertEncryptedDocument.java

System.out.println("Finding a document with regular (non-encrypted) client.");
Document docRegular = mongoClientRegular.getDatabase(recordsDb).getCollection(recordsColl).find(eq("name", "Jon Doe")).first();
System.out.println(docRegular.toJson());
System.out.println("Finding a document with encrypted client, searching on an encrypted field");
Document docSecure = mongoClientSecure.getDatabase(recordsDb).getCollection(recordsColl).find(eq("ssn", 241014209)).first();
System.out.println(docSecure.toJson());

insert_encrypted_document.js

console.log("Finding a document with regular (non-encrypted) client.");
console.log(
  await regularClient.db(db).collection(coll).findOne({ name: /Jon/ })
);
console.log(
  "Finding a document with encrypted client, searching on an encrypted field"
);
console.log(
  await secureClient.db(db).collection(coll).findOne({ ssn: "241014209" })
);

insert_encrypted_document.py

print("Finding a document with regular (non-encrypted) client.")
result = regularClient.medicalRecords.patients.find_one({"name": "Jon Doe"})
pprint.pprint(result)
print("Finding a document with encrypted client, searching on an encrypted field")
pprint.pprint(secureClient.medicalRecords.patients.find_one({"ssn": 241014209}))

上記のコードスニペットの出力は次のようになります。

Finding a document with regular (non-encrypted) client.
{
  _id: new ObjectId("629a452e0861b3130887103a"),
  name: 'Jon Doe',
  ssn: new Binary(Buffer.from("0217482732d8014cdd9ffdd6e2966e5e7910c20697e5f4fa95710aafc9153f0a3dc769c8a132a604b468732ff1f4d8349ded3244b59cbfb41444a210f28b21ea1b6c737508d9d30e8baa30c1d8070c4d5e26", "hex"), 6),
  bloodType: new Binary(Buffer.from("0217482732d8014cdd9ffdd6e2966e5e79022e238536dfd8caadb4d7751ac940e0f195addd7e5c67b61022d02faa90283ab69e02303c7e4001d1996128428bf037dea8bbf59fbb20c583cbcff2bf3e2519b4", "hex"), 6),
  'key-id': 'demo-data-key',
  medicalRecords: new Binary(Buffer.from("0217482732d8014cdd9ffdd6e2966e5e790405163a3207cff175455106f57eef14e5610c49a99bcbd14a7db9c5284e45e3ee30c149354015f941440bf54725d6492fb3b8704bc7c411cff6c868e4e13c58233c3d5ed9593eca4e4d027d76d3705b6d1f3b3c9e2ceee195fd944b553eb27eee69e5e67c338f146f8445995664980bf0", "hex"), 6),
  insurance: {
    policyNumber: new Binary(Buffer.from("0217482732d8014cdd9ffdd6e2966e5e79108decd85c05be3fec099e015f9d26d9234605dc959cc1a19b63072f7ffda99db38c7b487de0572a03b2139ac3ee163bcc40c8508f366ce92a5dd36e38b3c742f7", "hex"), 6),
    provider: 'MaestCare'
  }
}
Finding a document with encrypted client, searching on an encrypted field
{
  _id: new ObjectId("629a452e0861b3130887103a"),
  name: 'Jon Doe',
  ssn: 241014209,
  bloodType: 'AB+',
  'key-id': 'demo-data-key',
  medicalRecords: [ { weight: 180, bloodPressure: '120/80' } ],
  insurance: { policyNumber: 123142, provider: 'MaestCare' }
}

Tip

参照: 完全なコード

暗号化されたドキュメントを検索するための完全なコードについては、Githubリポジトリを参照してください。

詳細

リモート KMS を使用して本番環境に対応できる CSFLE に関するチュートリアルについては、「チュートリアル」を参照してください。

CSFLE の仕組みについては、CSFLE の基礎を参照してください。

このガイドで言及されているトピックについて詳しくは、次のリンクを参照してください。

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インストール

Fundamentals

Overview

重要

このアプリケーションは本番環境では使用しないでください

始める前に

Tip

詳細: フルアプリケーション

手順

CMK の作成

注意

プログラミング言語を使用した CMK の作成

警告

本番環境ではローカルキー プロバイダーを使用しない

キーヴォールト コレクションでの一意のインデックスの作成

データ暗号化キーの作成

CMK の読み取りと KMS プロバイダー設定の指定

データ暗号化キーの作成

注意

キーヴォールトコレクションの名前空間権限

Tip

参照: 完全なコード

MongoClient の設定

キーヴォールトコレクションの名前空間の指定

ローカル カスタマー マスター キーの指定

コレクションの暗号化スキーマの作成

Tip

データ暗号化キー base64 ID の追加

自動暗号化共有ライブラリのロケーションを指定する

注意

自動暗号化オプション

MongoClient の作成

暗号化されたフィールドを含むドキュメントの挿入

注意

Tip

参照: 完全なコード

暗号化されたドキュメントの取得

Tip

参照: 完全なコード

詳細

本番環境ではローカルキープロバイダーを使用しない

キーヴォールトコレクションでの一意のインデックスの作成

ローカルカスタマーマスターキーの指定