Możliwości szyfrowania popularnych baz danych NoSQL

Bazy danych NoSQL odnotowały gwałtowny wzrost popularności w ostatnich latach, ponieważ organizacje chcą wykorzystać zalety dużych zbiorów danych. Jednym z obszarów zainteresowania wielu organizacji przy wdrażaniu baz danych NoSQL jest brak wbudowanych funkcji szyfrowania . Chociaż niektóre bazy danych NoSQL oferują funkcje szyfrowania, często pozostawia się to użytkownikowi do wdrożenia. Może to prowadzić do zamieszania i potencjalnie słabych implementacji zabezpieczeń. W tym artykule omówimy możliwości szyfrowania popularnych baz danych NoSQL oraz najlepsze praktyki wdrażania szyfrowania.

Dane zorientowane na dokumenty mogą być zarządzane przez bazę danych NoSQL, która może je przechowywać, pobierać i zarządzać nimi w sposób zorientowany na dokumenty. Poniżej znajduje się lista niektórych z najlepszych przykładów szyfrowania w stanie spoczynku w MongoDB. Aby postępować zgodnie z tym samouczkiem, czytelnik musi mieć następujące elementy: Upewnij się, że MongoDB jest zainstalowany na twoim komputerze. To jest link do oficjalnej dokumentacji. Istnieje pewna wcześniejsza wiedza na temat MongoDB i jego poleceń powłoki. MongoDB obsługuje szyfrowanie danych w spoczynku i podczas działania. Termin przezroczyste szyfrowanie danych (TDE) to termin używany do opisania całych baz danych.

Podczas szyfrowania dane są szyfrowane przy użyciu 256-bitowego algorytmu szyfrowania Advanced Encryption Standard (AES), który wykorzystuje ten sam tajny klucz co szyfrowanie. Jedynymi wersjami obsługującymi TDE są MongoDB Enterprise i Atlas, które wymagają silnika pamięci masowej WiredTiger. Klienci mogą chronić szyfrowanie za pomocą MongoDB Enterprise Edition, korzystając z wielu przetestowanych i zatwierdzonych partnerów do zarządzania kluczami korporacyjnymi. Secure Sockets Layer (SSL) to protokół, który szyfruje i zabezpiecza dane internetowe. Aby to zrobić, uruchom powłokę MongoDB i użyj tego polecenia:. Pierwszym krokiem w korzystaniu z MongoDB jest zainstalowanie na komputerze pliku o nazwie mongodb.pem. Aby włączyć szyfrowanie SSL, użyj tego polecenia w lokalizacji, w której przechowywany jest plik.pem, ponieważ jest to polecenie używane podczas konfigurowania szyfrowania SSL.

Aby skonfigurować serwer SSL, wystarczy użyć tego polecenia; w przeciwnym razie będziesz musiał uzyskać licencję rządową. Wprowadź kod terminala: w nowym oknie terminala. Twoje połączenie zostało nawiązane i teraz możesz tworzyć i dodawać funkcje bezpiecznej bazy danych .

Baza danych jest zwykle szyfrowana po stronie serwera, więc przypadkowi nieznajomi nie mogą uzyskać do niej dostępu, chyba że mają dostęp do uwierzytelnionego użytkownika.

Szyfrowanie TLS jest wymagane przez MongoDB Atlas, który zapewnia klienta do implementacji TLS. Dane są przesyłane od klienta do klastra Atlas iz powrotem przez przewód, zanim zostaną zaszyfrowane. Ponadto wszystkie dyski są domyślnie szyfrowane z opcją włączenia szyfrowania WiredTiger w stanie spoczynku za pośrednictwem Amazon Web Services KMS, Azure Vault lub Google KMS.

Gdy baza danych jest zaszyfrowana, możesz jej użyć do zwiększenia bezpieczeństwa w stanie spoczynku i spoczynku. Niedawne naruszenia bezpieczeństwa skłoniły wiele firm do głębszej analizy szyfrowania danych. Serwer bazy danych jest jednym z najcenniejszych zasobów dla większości firm, co czyni go częstym celem atakujących.

Czy baza danych Nosql jest bezpieczna?

Bazy danych Nosql stają się coraz bardziej popularne, ponieważ zapewniają większą elastyczność i skalowalność niż tradycyjne relacyjne bazy danych. Istnieją jednak pewne obawy co do bezpieczeństwa baz danych nosql, ponieważ nie mają one takiego samego poziomu zabezpieczeń jak relacyjne bazy danych. Chociaż bazy danych nosql można zabezpieczyć za pomocą technik takich jak szyfrowanie, przed wdrożeniem bazy danych nosql należy zdawać sobie sprawę z potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa.

Użytkownicy baz danych NoSQL mają dostęp do większej skalowalności i elastyczności w sposobie przechowywania danych. Należy jednak wziąć pod uwagę kilka poważnych kwestii związanych z bezpieczeństwem. Systemy bez bazy danych, takie jak systemy NoSQL, nie wymagają SQL do wykonywania zapytań o dane i służą do zmiany atrybutów danych bez konieczności stosowania schematu. Według eksperta ds. bezpieczeństwa informacji, nowi użytkownicy baz danych NoSQL są bardziej narażeni na popełnianie błędów w ciągu pierwszych kilku dni. W rezultacie Alex Rothacker, kierownik działu badawczego zespołu w Application Security Inc., zgadza się. Młode startupy z niewielkim doświadczeniem są zwykle przyciągane do pozycji nr 5 i nr 1.

6 baz danych. Bazy danych NoSQL są bardziej narażone na bezpośrednie połączenie z Internetem ze względu na ich możliwość wdrażania na skalę internetową. Może to być również wygodny sposób na dostęp do bardziej wartościowych magazynów danych przechowywanych gdzie indziej. Hakerzy prawdopodobnie doskonalą swoje umiejętności przygotowując się do ataków na te bazy danych. Według Shulmana hakerzy będą mieli znacznie łatwiejszy dostęp do tego, ponieważ personel zajmujący się wdrażaniem będzie znacznie bardziej praktyczny. Jednak według niego firmy nie powinny rezygnować z używania NoSQL. Według firmy Rothacker, ze względu na konieczność zabezpieczenia granic tych baz danych, zdecydowanie zaleca się szyfrowanie, gdy tylko jest to możliwe.

Korzyści z bezpieczeństwa Rdbms

Z drugiej strony RDBMS zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa, wymagając od użytkowników korzystania z własnych kont, haseł i innych środków bezpieczeństwa. Zapewniają również funkcje integralności i poufności danych oprócz funkcji integralności i poufności danych.

Czy bazy danych Nosql mają wbudowane funkcje bezpieczeństwa?

Bazy danych Nosql nie mają wbudowanych funkcji bezpieczeństwa. Istnieje jednak wiele funkcji bezpieczeństwa, które można dodać do baz danych nosql, takich jak uwierzytelnianie użytkownika i szyfrowanie danych.

Organizacje zaczęły odchodzić od tradycyjnych relacyjnych baz danych do baz NoSQL w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie na Big Data i przetwarzanie w chmurze. MongoDB został zaprojektowany jako baza danych, którą można skalować, dystrybuować i być wysoce odporną, umożliwiając uruchamianie na niej nowoczesnych aplikacji internetowych. W tym rozdziale zbadamy kwestie bezpieczeństwa bazy danych NoSQL i zarekomendujemy najbezpieczniejszy dostępny mechanizm. Rashmi Agrawal jest obecnie kierownikiem Katedry – Aplikacji Komputerowych na Międzynarodowym Uniwersytecie Manav Rachna w Faridabad. Ma 14 lat doświadczenia w nauczaniu informatyki i aplikacji, a jej pasją jest edukacja. Ma bogate doświadczenie w sztucznej inteligencji, uczeniu maszynowym, eksploracji danych i systemach operacyjnych.

Który jest bezpieczniejszy Sql czy Nosql?

Ponieważ SQL jest zgodny z właściwościami ACID, jest bezpieczniejszy niż NoSQL pod względem spójności danych, integralności danych i nadmiarowości danych podczas wykonywania złożonych zapytań.

Jeśli chodzi o wybór bazy danych, najlepszą opcją jest skorzystanie z relacyjnej bazy danych (SQL) lub nierelacyjnej bazy danych (Nosql). Zrozumienie różnic między nimi jest niezbędne do podjęcia świadomej decyzji o typie bazy danych wymaganej w projekcie. Możliwość tworzenia dynamicznych projektów schematów w bazach danych NoSQL sprawia, że ​​są one idealne do zastosowań związanych z dużymi zbiorami danych, ponieważ kluczowym wymogiem jest elastyczność. Niektóre z nich to pary klucz-wartość, oparte na dokumentach, graficzne bazy danych lub sklepy z szerokimi kolumnami, w zależności od wymagań. W rezultacie, gdy dokument jest tworzony bez określonej struktury, każdy dokument będzie miał własną, odrębną strukturę. Niektóre pytania dotyczące NoSQL pojawiają się w kontekście big data i analizy danych. Niektóre bazy danych NoSQL wymagają pomocy społeczności, podczas gdy inne wymagają pomocy zewnętrznego eksperta.

NoSQL nie jest tak szybki jak SQL do wykonywania operacji odczytu lub zapisu na wielu jednostkach danych, ale nie jest również tak szybki do wykonywania operacji jeden-do-wielu. Google, Yahoo, Amazon i inne firmy stworzyły bazy danych NoSQL dla dużych zbiorów danych. Istniejące relacyjne bazy danych nie nadążały za szybko rosnącym zapotrzebowaniem na przetwarzanie danych. Bazę danych NoSQL, podobnie jak bazę danych NoSQL, można skalować w poziomie według potrzeb. Działają najlepiej w przypadku aplikacji bez określonych definicji schematu, takich jak systemy zarządzania treścią, aplikacje do obsługi dużych zbiorów danych, analizy w czasie rzeczywistym lub inne aplikacje wymagające jednego schematu.

Dane transakcyjne w bazach danych SQL powinny być rozmieszczone w wielu wierszach. Transakcje pomiędzy wieloma tabelami są natywnie obsługiwane przez system. Z drugiej strony bazy danych dokumentów są bardziej odpowiednie dla danych nieustrukturyzowanych, takich jak JSON lub XML. Ponieważ pozwalają przechowywać dane w dowolnym formacie, niezależnie od ich struktury, nie będziesz musiał martwić się o to, w jakim są formacie danych. Bazy danych NoSQL można łatwo aktualizować w odpowiedzi na zmieniające się wymagania dotyczące danych. W przeciwieństwie do baz danych SQL bazy danych NoSQL najlepiej nadają się do starszych systemów, które wymagają skalowania, przechowywania i elastyczności.

Bazy danych Nosql: dobre, złe i Mongodb

Bazy danych NoSQL mają wiele zalet w porównaniu z relacyjnymi bazami danych, w tym elastyczność i skalowalność. Baza danych Bazy danych NoSQL zazwyczaj mają mniej zabezpieczeń niż bazy danych w tradycyjnym modelu relacyjnym i brakuje im poufności i integralności tych baz danych. MongoDB ma większe bezpieczeństwo niż MySQL, ponieważ nie ma schematu.

Jaka jest wada bazy danych Nosql?

Jakie są zalety i wady korzystania z bazy danych NoSQL? W świecie baz danych NoSQL jedną z najczęściej wymienianych wad jest to, że nie obsługują one transakcji ACID (niepodzielność, spójność, izolacja, trwałość) w wielu dokumentach. Dla szerokiego zakresu zastosowań właściwe jest posiadanie jednego rekordu z częstotliwością atomową.

W tym artykule szczegółowo omówiono zalety i wady baz danych NoSQL. Bazy danych NoSQL mają kilka zalet, ale są też pewne wady. Niezależnie od tego, czy są to dane ustrukturyzowane, czy nieustrukturyzowane, mogą przechowywać i łączyć je wszystkie. Pod względem ogólnej wydajności i opóźnień są to systemy o bardzo wysokiej wydajności. Korzystanie z baz danych NoSQL stało się tańsze ze względu na ich otwarty charakter i niskie wymagania sprzętowe. Nie ma standardu definiującego reguły i role dla baz danych NoSQL. IndoDB przedkładają skalowalność i wydajność nad spójność, jeśli chodzi o spójność danych, dzięki czemu są mniej niebezpieczne niż tradycyjne bazy danych.

W bazach danych NoSQL obsługiwane są duże ilości danych. Mają możliwość skalowania w poziomie, dzięki czemu baza danych może rosnąć bez wpływu na wydajność systemu. Tradycyjne relacyjne bazy danych mogą ugrzęznąć w miarę wzrostu liczby wierszy i tabel w bazie danych, co zapewnia znaczną przewagę.
Ten typ bazy danych zapewnia również silną replikację i elastyczność struktury danych. W rezultacie Twoja baza danych może być dostosowana do potrzeb Twojej aplikacji. Baza danych NoSQL może służyć do przechowywania danych generowanych dynamicznie, takich jak transakcje finansowe.
Jeśli Twoja aplikacja wymaga większej elastyczności w czasie wykonywania, należy unikać korzystania z baz danych NoSQL. Bazy danych nie nadają się do zastosowań wymagających szybkiej modyfikacji.

Jakie są wady baz danych Nosql, takich jak Mongodb?

Poza tym istnieje kilka wad baz danych MongoDB NoSQL. Baza danych MongoDB przechowuje w pamięci duże ilości danych. Maksymalny rozmiar dokumentu jest zwykle definiowany jako 16 MB. MongoDB nie obsługuje transakcji.

Jakie są wady Nosql Mcq?

Podczas przechowywania danych strukturalnych NoSQL nie działa. Możliwe jest przechowywanie danych nieustrukturyzowanych w bazach danych NoSQL. Baza danych NoSQL może zawierać duże ilości danych.

Jakie są problemy z Nosql?

Problem organizacji przechowywania danych i pobierania danych z baz danych staje się coraz ważniejszy w miarę rozprzestrzeniania się aplikacji opartych na chmurze i Internecie rzeczy (IoT).

Kwestie bezpieczeństwa w bazach danych Nosql

Chociaż bazy danych nosql i relacyjne bazy danych są porównywalne, nie są one tak bezpieczne jak inne.

W tym artykule przeanalizowano najnowocześniejsze rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa i prywatności dla baz danych NoSQL, w szczególności sklepów Redis, Cassandra, MongoDB i Neo4j. NoSQL odnosi się do relacyjnej bazy danych typu open source, która nie opiera się na języku SQL i dlatego jest nazywana bazą danych NoSQL. Bazy danych NoSQL są lepiej dopasowane do potrzeb środowisk IoT niż bazy danych SQL. Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i prywatności, oprócz skalowalności i wydajności, należą do najtrudniejszych do spełnienia. Model klucz-wartość i tryb wyszukiwania, a także model danych dokumentu i wykresu obejmują hierarchię bazy danych NoSQL, która umożliwia jej skalowanie w poziomie i klasyfikację w następujący sposób: klucz-wartość, zorientowany na kolumny, dokument i wykres. Artykuł analizuje dogłębnie bazy danych Redis, Cassandra, MongoDB i Neo4j. Autorzy [7] badają bazy danych NoSQL, omawiają ich strategie, cechy, mocne i słabe strony, a także zwracają uwagę na otwarte kwestie.

Wiele baz danych NoSQL , w przeciwieństwie do relacyjnych baz danych, jest klasyfikowanych jako bazujące na SQL. W niektórych przypadkach bazy danych NoSQL mogą wydawać się powierzchownie podobne do relacyjnych baz danych, ale mogą nie całkowicie zrezygnować ze swojej nieustrukturyzowanej natury. Badanie, w jaki sposób wymagania bezpieczeństwa (tj. uwierzytelnianie, autoryzacja, kontrola dostępu, prywatność, egzekwowanie zasad, integralność i poufność) są spełnione dla tego typu baz danych, zostało uwzględnione w artykule. Naomi D'Antonio jest doktorem filozofii w dziedzinie inżynierii komputerowej i telekomunikacyjnej na Uniwersytecie w Katanii we Włoszech, gdzie uzyskała tytuł licencjata w 2002 roku. Interesuje się WSN, WMSN, Internetem rzeczy (IoT) i systemami rozproszonymi, między innymi. Jest członkiem komitetów redakcyjnych COMNET, IEEE IoT, ETT i ITL, a także redaktorem stowarzyszonym ITL. Sabrina Sicari, Alessandra Rizzardi, Alberto Coen Porisini i Aurelio La Corte to tylko niektóre osoby, które były zaangażowane.

Badania koncentrują się na bazach danych NoSQL, w szczególności bazach danych NewSQL dla Internetu rzeczy. Wszyscy autorzy są członkami komitetów redakcyjnych COMNET, IEEE IoT, ETT i ITL. Bazy danych NoSQL są podatne na szereg zagrożeń bezpieczeństwa, takich jak zaszyfrowane przechowywanie danych , nieautoryzowany dostęp do danych lub niezabezpieczona komunikacja danych w sieci.

Zagrożenia bezpieczeństwa związane z korzystaniem z bazy danych Nosql

Ze względu na brak obsługi szyfrowania pliki danych są podatne na manipulacje, dane są przesyłane za pośrednictwem komunikacji w postaci zwykłego tekstu, a przechowywanie haseł jest niewystarczające. Ponadto integralność danych baz danych nosql jest mniejsza niż w przypadku relacyjnych baz danych. Naruszenie danych może wynikać z różnych czynników, w tym słabych haseł, udostępniania haseł, przypadkowego usunięcia lub uszkodzenia danych oraz niepożądanych zachowań użytkowników. Szyfrowanie danych MongoDB przekształca je w dane wyjściowe znane jako tekst zaszyfrowany, który jest wynikiem szyfrowania MongoDB.

Szyfrowanie Mongodb

MongoDB oferuje szyfrowanie na różnych poziomach, w tym szyfrowanie sieci, szyfrowanie na poziomie procesu, szyfrowanie na poziomie pamięci masowej i szyfrowanie na poziomie aplikacji. Szyfrowanie sieci można osiągnąć za pomocą protokołu SSL/TLS. Szyfrowanie na poziomie procesu wykorzystuje Linux PAM do szyfrowania i odszyfrowywania danych. Szyfrowanie na poziomie magazynu wykorzystuje moduł jądra dm-crypt. Szyfrowanie na poziomie aplikacji wykorzystuje proces MongoCryptd do przejrzystego szyfrowania i odszyfrowywania danych.

Ta metoda odszyfrowywania danych umożliwia odczytanie ich tylko osobom upoważnionym. Serwery i sterowniki/klienty MongoDB mogą być używane do szyfrowania danych. Szyfrowanie w spoczynku, szyfrowanie na poziomie pól i HTTPS to przykłady szyfrowania po stronie klienta. Szyfrowanie na poziomie pola przez Mongosh szyfruje i odszyfrowuje pola w locie przy użyciu przechowywanych lokalnie kluczy chronionych przez bezpieczne repozytorium (KMS). Dodanie tej warstwy zabezpieczeń zwiększa prawdopodobieństwo, że poufne informacje nigdy nie zostaną przesłane przewodowo ani ujawnione klientom bazy danych. Tej funkcji można użyć do utworzenia nowego klastra w dowolnym klastrze Atlas w wersji 4.2 lub nowszej. Aby zademonstrować, jak ta funkcja jest używana, użyjemy prostego przykładu MongoDB.

W MongoDB istnieje kilka warstw szyfrowania, które są znane na całym świecie, dzięki czemu jest to baza danych klasy korporacyjnej. Silnik pamięci masowej WiredTiger może szyfrować pliki danych serwera (zebrane i indeksy) podczas ich zapisywania na dysku komputera. Funkcja szyfrowania w stanie spoczynku jest również używana przez Ops Manager do ochrony kopii zapasowych dla wdrożeń hostowanych samodzielnie przez firmę. Podczas uruchamiania MongoDB Atlas w klastrze wszystkie węzły mają dostęp do wbudowanego szyfrowania w stanie spoczynku dla dysków.

Mongodb Atlas oferuje zaszyfrowane dane w stanie spoczynku

Ponadto możesz dodać szyfrowanie do swojego silnika pamięci masowej WiredTiger. Usługa zarządzania kluczami (KMS) preferowanego dostawcy usług w chmurze będzie w stanie zarządzać zadaniami zarządzania kluczami za pomocą tej funkcji. Na poziomie plików MongoDB Enterprise wykorzystuje natywny protokół szyfrowania kluczem symetrycznym oparty na pamięci masowej. Technika szyfrowania bazy danych znana jako szyfrowanie całej bazy danych (WDE) jest również znana jako przezroczyste szyfrowanie danych (TDE). WiredTiger jest dostępny z klastrem MongoDB Atlas do szyfrowania w stanie spoczynku, podobnie jak KMS do szyfrowania. Możesz szyfrować dane za pomocą MongoDB Atlas, czy to przez całe klastry, czy przez szyfrowanie określonych tabel i indeksów. Poniższe tabele pochodzą z niektórych wiodących na świecie baz danych NoSQL w pamięci przy użyciu YCSB, narzędzia do testów porównawczych.