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KMIP로 자동 클라이언트 측 필드 레벨 암호화 사용

이 페이지의 내용

  • 개요
  • 시작하기 전에
  • KMS 설정
  • KMIP 호환 키 제공자 구성
  • 인증서 지정
  • 애플리케이션 생성
  • 키 볼트 collection에 고유 인덱스 만들기
  • 데이터 암호화 키 생성
  • MongoClient 구성
  • 암호화된 필드가 있는 문서 삽입하기
  • 암호화된 문서 조회
  • 자세히 알아보기

이 가이드에서는 Key Management Interoperability Protocol (KMIP) 호환 키 제공자를 사용하여 클라이언트 측 Field 레벨 암호화 (CSFLE) 지원 애플리케이션을 빌드하는 방법을 설명합니다.

이 가이드의 단계를 완료하면 다음과 같은 내용이 표시됩니다:

  • KMIP호환 키 제공자에서 호스팅되는 고객 마스터 키입니다.

  • 고객 마스터 키를 사용하여 암호화된 문서를 삽입하는 작동하는 클라이언트 애플리케이션입니다.

이 가이드 의 코드를 완료하고 실행 하려면 설치 요구 사항 페이지에 표시된 대로 개발 환경을 설정하다 해야 합니다.

이 가이드 전체에서 코드 예제에는 placeholder 텍스트가 사용됩니다. 예제를 실행하기 전에 placeholder를 자신의 값으로 대체합니다.

예를 들면 다음과 같습니다.

dek_id := "<Your Base64 DEK ID>"

따옴표 사이의 모든 내용을 DEK ID로 바꿉니다.

dek_id := "abc123"

페이지 오른쪽의 Select your language 드롭다운 메뉴에서 코드 예시를 보려는 프로그래밍 언어를 선택합니다.

참조: 전체 적용

이 튜토리얼의 실행 가능한 전체 애플리케이션 코드를 보려면 다음 링크로 이동하십시오.

C# 애플리케이션 완성

참고

mongod 시작 시 KMIP 구성을 읽습니다. 기본적으로 서버는 KMIP 프로토콜 버전 1.2를 사용합니다.

버전 1.0 또는 1.1 KMIP 서버에 연결하려면 useLegacyProtocol 설정을 사용합니다.

// 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.
1

MongoDB 드라이버 클라이언트를 KMIP호환 키 제공자에 연결하려면 클라이언트의 TLS 인증서를 허용하도록 KMIP호환 키 제공자를 구성해야 합니다.

클라이언트 인증서를 수락하는 방법에 대한 자세한 내용은 KMIP호환 키 제공자의 설명서를 참조하세요.

2

클라이언트는 TLS를 통해 KMIP호환 키 제공자에 연결하고 KMIP호환 키 제공자가 수락하는 클라이언트 인증서를 제시해야 합니다.

메이크데이터키.cs
var tlsOptions = new Dictionary<string, SslSettings>();
var sslSettings = new SslSettings();
var clientCertificate = new X509Certificate2("<path to your pkcs12 client certificate file>");
sslSettings.ClientCertificates = new List<X509Certificate>() {
clientCertificate,
};
tlsOptions.Add(provider, sslSettings);

중요

클라이언트 인증서는 pcks12 형식이어야 합니다. openssl을 사용하여 다음 명령과 함께 인증서를 변환할 수 있습니다.

openssl pcks12 -export -out "<new pcks12 certificate>" -in "<certificate to convert>" \
-name "<new certificate name>" -password "<new certificate password>"
make-data-key.go
tlsConfig := make(map[string]*tls.Config)
tlsOpts := map[string]interface{}{
"tlsCertificateKeyFile": "<path to your client certificate file>",
"tlsCAFile": "<path to file containing your Certificate Authority certificate>",
}
kmipConfig, err := options.BuildTLSConfig(tlsOpts)
tlsConfig["kmip"] = kmipConfig

중요

ECDSA 키 가 있는 인증서를 사용해야 합니다. 고 (Go) 운전자 를 사용하는 경우 .

다음 Java 시스템 속성을 지정하여 클라이언트의 TLS 연결을 구성합니다.

-Djavax.net.ssl.keyStoreType=pkcs12
-Djavax.net.ssl.keyStore=<path to pkcs12 KeyStore containing your client certificate>
-Djavax.net.ssl.keyStorePassword=<KeyStore password>

참고

SSLContext로 클라이언트 구성

SSL 컨텍스트를 사용하여 클라이언트 애플리케이션 을 구성하려면 kmsProviderSslContextMap 메서드.

create_data_key.js
const tlsOptions = {
kmip: {
tlsCAFile:
"<path to file containing your Certificate Authority certificate>",
tlsCertificateKeyFile: "<path to your client certificate file>",
},
};
make_data_key.py
tls_options = {
"kmip": {
"tlsCAFile": "<path to file containing your Certificate Authority certificate>",
"tlsCertificateKeyFile": "<path to your client certificate file>",
}
}

애플리케이션에서 사용 중인 MongoDB 드라이버에 해당하는 탭을 선택하면 관련 코드 샘플을 볼 수 있습니다.

1

collection의 필드에 고유 인덱스를 생성합니다.keyAltNames encryption.__keyVault

선호하는 MongoDB 드라이버에 해당하는 탭을 선택합니다:

메이크데이터키.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)
}
MakeDataKey.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("$exists", new BsonBoolean(true) ))).unique(true);
keyVaultCollection.createIndex(new BsonDocument("keyAltNames", new BsonInt32(1)), indexOpts);
keyVaultClient.close();
create_data_key.js
const uri = "<Your Connection String>";
const keyVaultDatabase = "encryption";
const keyVaultCollection = "__keyVault";
const keyVaultNamespace = `${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}},
)
2
1

KMIP호환 키 제공자의 URI 엔드포인트를 지정합니다.

메이크데이터키.cs
var kmsProviders = new Dictionary<string, IReadOnlyDictionary<string, object>>();
var provider = "kmip";
var kmipKmsOptions = new Dictionary<string, object>
{
{ "endpoint", "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>" },
};
kmsProviders.Add(provider, kmipKmsOptions);
make-data-key.go
provider := "kmip"
kmsProviders := map[string]map[string]interface{}{
provider: {
"endpoint": "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>",
},
}
MakeDataKey.java
String kmsProvider = "kmip";
Map<String, Map<String, Object>> kmsProviders = new HashMap<String, Map<String, Object>>();
Map<String, Object> providerDetails = new HashMap<>();
providerDetails.put("endpoint", "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>");
kmsProviders.put(kmsProvider, providerDetails);
create_data_key.js
const provider = "kmip";
const kmsProviders = {
kmip: {
endpoint: "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>",
},
};
make_data_key.py
provider = "kmip"
kms_providers = {
provider: {"endpoint": "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>"}
}
2

다음 코드는 KMIP호환 키 제공자가 고객 마스터 키를 자동으로 생성하도록 요청합니다.

메이크데이터키.cs
var dataKeyOptions = new DataKeyOptions(
masterKey: new BsonDocument { } // an empty key object prompts your KMIP-compliant key provider to generate a new Customer Master Key
);
make-data-key.go
masterKey := map[string]interface{}{} // an empty key object prompts your KMIP-compliant key provider to generate a new Customer Master Key
MakeDataKey.java
BsonDocument masterKeyProperties = new BsonDocument(); // an empty key object prompts your KMIP-compliant key provider to generate a new Customer Master Key
create_data_key.js
const masterKey = {}; // an empty key object prompts your KMIP-compliant key provider to generate a new Customer Master Key
make_data_key.py
master_key = (
{}
) # an empty key object prompts your KMIP-compliant key provider to generate a new Customer Master Key
3
메이크데이터키.cs
var clientEncryptionOptions = new ClientEncryptionOptions(
keyVaultClient: keyVaultClient,
keyVaultNamespace: keyVaultNamespace,
kmsProviders: kmsProviders,
tlsOptions: tlsOptions
);
var clientEncryption = new ClientEncryption(clientEncryptionOptions);
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).SetTLSConfig(tlsConfig)
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().
SetMasterKey(masterKey)
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))
MakeDataKey.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().masterKey(masterKeyProperties));
String base64DataKeyId = Base64.getEncoder().encodeToString(dataKeyId.getData());
System.out.println("DataKeyId [base64]: " + base64DataKeyId);
clientEncryption.close();
create_data_key.js
const client = new MongoClient(uri, {
useNewUrlParser: true,
useUnifiedTopology: true,
});
await client.connect();
const encryption = new ClientEncryption(client, {
keyVaultNamespace,
kmsProviders,
tlsOptions,
});
const key = await encryption.createDataKey(provider, {
masterKey: masterKey,
});
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),
kms_tls_options=tls_options,
)
data_key_id = client_encryption.create_data_key(provider, master_key)
base_64_data_key_id = base64.b64encode(data_key_id)
print("DataKeyId [base64]: ", base_64_data_key_id)

참조: 코드 완성

데이터 암호화 키를 만들기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리를 참조하세요.

데이터 암호화 키를 만들기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리를 참조하세요.

데이터 암호화 키를 만들기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리를 참조하세요.

데이터 암호화 키를 만들기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리를 참조하세요.

데이터 암호화 키를 만들기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리를 참조하세요.

3
1

키 볼트 collection 네임스페이스로 encryption.__keyVault 을 지정합니다.

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"
2

kmsProviders 객체에 kmip 을 지정하고 KMIP호환 키 제공자의 URI 엔드포인트를 입력합니다.

InsertEncryptedDocument.cs
var kmsProviders = new Dictionary<string, IReadOnlyDictionary<string, object>>();
var provider = "kmip";
var kmipKmsOptions = new Dictionary<string, object>
{
{ "endpoint", "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>" },
};
kmsProviders.Add(provider, kmipKmsOptions);
insert-encrypted-document.go
provider := "kmip"
kmsProviders := map[string]map[string]interface{}{
provider: {
"endpoint": "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>",
},
}
InsertEncryptedDocument.java
String kmsProvider = "kmip";
Map<String, Map<String, Object>> kmsProviders = new HashMap<String, Map<String, Object>>();
Map<String, Object> providerDetails = new HashMap<>();
providerDetails.put("endpoint", "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>");
kmsProviders.put(kmsProvider, providerDetails);
insert_encrypted_document.js
const provider = "kmip";
const kmsProviders = {
kmip: {
endpoint: "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>",
},
};
insert_encrypted_document.py
provider = "kmip"
kms_providers = {
provider: {"endpoint": "<endpoint for your KMIP-compliant key provider>"}
}
3

클라이언트 애플리케이션이 문서 필드를 암호화하는 방법을 지정하는 암호화 스키마를 생성합니다.

데이터 암호화 키 Base64 ID 추가하기

기본64 DEK ID를 포함하도록 다음 코드를 업데이트해야 합니다. 이 가이드의 데이터 암호화 키 생성 단계에서 이 값을 받았습니다.

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}

스키마에 대한 추가 참고 자료

이 단계에서 사용하는 스키마를 구성하는 방법에 대한 자세한 설명을 보려면 Encryption Schemas 가이드를 참조하세요.

암호화 스키마에 대해 지원되는 모든 암호화 규칙의 목록을 보려면 CSFLE 암호화 스키마 가이드를 참조하세요.

4
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>"
}

참고

자동 암호화 옵션

자동 암호화 옵션은 자동 암호화 공유 라이브러리에 구성 정보를 제공하여 암호화된 필드에 액세스할 때 애플리케이션의 동작을 수정합니다.

자동 암호화 공유 라이브러리에 대해 자세히 알아보려면 CSFLE를 위한 자동 암호화 공유 라이브러리 페이지를 참조하세요.

5

다음 자동 암호화 설정을 사용하여 MongoDB 클라이언트 객체를 인스턴스화합니다.

InsertEncryptedDocument.cs
var clientSettings = MongoClientSettings.FromConnectionString(connectionString);
var autoEncryptionOptions = new AutoEncryptionOptions(
keyVaultNamespace: keyVaultNamespace,
kmsProviders: kmsProviders,
schemaMap: schemaMap,
extraOptions: extraOptions,
tlsOptions: tlsOptions
);
clientSettings.AutoEncryptionOptions = autoEncryptionOptions;
var secureClient = new MongoClient(clientSettings);
insert-encrypted-document.go
autoEncryptionOpts := options.AutoEncryption().
SetKmsProviders(kmsProviders).
SetKeyVaultNamespace(keyVaultNamespace).
SetSchemaMap(schemaMap).
SetExtraOptions(extraOptions).SetTLSConfig(tlsConfig)
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,
tlsOptions,
},
});
insert_encrypted_document.py
fle_opts = AutoEncryptionOpts(
kms_providers,
key_vault_namespace,
schema_map=patient_schema,
kms_tls_options=tls_options,
**extra_options
)
secureClient = MongoClient(connection_string, auto_encryption_opts=fle_opts)
4

CSFLE 지원 MongoClient 인스턴스를 사용하여 다음 코드 스니펫을 사용하여 암호화된 문서를 medicalRecords.patients 네임스페이스에 삽입합니다.

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)
}

참고

원시 BSON 문서를 만드는 대신 bson 태그가 있는 구조체를 드라이버에 직접 전달하여 인코딩할 수 있습니다.

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",
)

문서를 삽입하면 CSFLE 활성화 클라이언트는 다음과 유사하도록 문서의 필드를 암호화합니다.

{
"_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"
}
}
}

참조: 코드 완성

암호화됨 문서 를 삽입하기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리 를 참조하세요.

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5

이 가이드의 암호화된 필드가 있는 문서 삽입 단계에서 삽입한 암호화된 문서를 검색합니다.

다음 코드 스니펫은 자동 CSFLE를 사용하도록 구성된 클라이언트와 자동 CSFLE를 사용하도록 구성되지 않은 클라이언트를 사용하여 문서에 대해 쿼리함으로써 CSFLE의 기능을 보여 줍니다.

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}))

이전 코드 스니펫의 출력은 다음과 같아야 합니다.

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' }
}

참조: 코드 완성

암호화됨 문서 를 삽입하기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리 를 참조하세요.

암호화됨 문서 를 삽입하기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리 를 참조하세요.

암호화됨 문서 를 삽입하기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리 를 참조하세요.

암호화됨 문서 를 삽입하기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리 를 참조하세요.

암호화됨 문서 를 삽입하기 위한 전체 코드를 보려면 Github 리포지토리 를 참조하세요.

CSFLE 작동 방식을 알아보려면 기본 사항을 참조하세요.

이 가이드에 언급된 주제에 대해 자세히 알아보려면 다음 링크를 참조하세요:

  • CSFLE 구성 요소에 대한 자세한 내용은 참조 페이지에서 확인하세요.

  • 키 및 키 볼트 페이지에서 고객 마스터 키와 데이터 암호화 키가 어떻게 작동하는지 알아보세요.

  • KMS 제공자가 CSFLE 키를 관리하는 방법은 CSFLE KMS 제공자 페이지에서 확인하세요.

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