Miglioramento della protezione dei dati mediante SQL Server 2005 Utilizzo della crittografia di SQL...

Miglioramento della protezione dei dati mediante SQL Server 2005

Utilizzo della crittografia di SQL Server 2005 per agevolare la protezione dei dati

Pubblicato: ottobre 2005

Panoramica della soluzione

Situazione● Microsoft IT ha riesaminato le infrastrutture di protezione dei

database

Soluzione● SQL Server 2005

Vantaggi● Infrastruttura per la gestione delle chiavi potente, affidabile e di

facile utilizzo● Crittografia dei dati riservati nelle applicazioni● Decrittografia dei dati in una vista● Crittografia dei dati semplificata

Prodotti e tecnologie

● SQL Server 2005

Panoramica dei requisiti normativi

● Le infrastrutture di protezione di Microsoft devono essere conformi alle normative federali, statali e internazionali che disciplinano l'archiviazione delle informazioni personali

● I requisiti interessano varie operazioni di database

Panoramica della crittografia dei dati

● Di norma l'ostacolo principale alla protezione dei dati riservati è rappresentato dalla crittografia dei dati

● La crittografia fa aumentare il carico del processore e consuma spazio di archiviazione

● La crittografia richiede la gestione delle chiavi● Crittografia simmetrica:

● È veloce● Utilizza una sola chiave● Non garantisce il non-ripudio

Panoramica della crittografia dei dati

● Crittografia asimmetrica:● Utilizza una coppia di chiavi● È più lenta della crittografia simmetrica● Garantisce la riservatezza e il non-ripudio

● Crittografia ibrida:● Sfrutta la velocità della crittografia simmetrica e

la maggiore protezione della crittografia asimmetrica

Ambiente dell'applicazione

● Microsoft IT sta aggiornando tutte le applicazioni line-of-business correlate a database a SQL Server 2005

● Le analisi delle soluzioni di archiviazione dei database soddisfacevano i requisiti di protezione normativi e informatici

● Le analisi sono state svolte su tre sistemi di gestione di database

Soluzione: crittografia di SQL Server 2005

● Include molte funzionalità di protezione● Supporta tre tipi di crittografia, ciascuno dei

quali prevede chiavi diverse e più algoritmi di crittografia


Operating system level Windows DPAPI

SQL Server 2005 instance levelService Master Key

DPAPI encrypts Service Master Key

SQL Server 2005 database levelDatabase Master Key

Service Master Key encrypts Database Master Key

Asymmetric keys

Certificates

Symmetric keys

Data

Symmetric keys

Data

Symmetric keys

Data


● Per il processo di crittografia e decrittografia sono necessari:● Un certificato per l'utilizzo della crittografia

asimmetrica● Una chiave asimmetrica● Una chiave simmetrica, che deve essere aperta

nell'ordine corretto in una gerarchia di crittografia

FeedStore

Linked serversReplication

Flat files

Publishers

FeedStore

DistributionServers

Subscribers

FeedStore

Batch acctService acctUser acct

Strategia di FeedStore

● I dati riservati venivano duplicati e archiviati in più posizioni

● Crittografare i dati in ogni posizione di archiviazione sarebbe stato troppo oneroso

● La strategia migliore consisteva nel consolidare e crittografare i dati in un archivio distinto


Linked serversReplication

Flat files

Publishers

FeedStore

Distributionservers

Subscribers

Encrypted store

Sensitive data

Sensitive data


● Riconfigurare il flusso per rimuovere i dati riservati dalle applicazioni che non vi devono accedere

● Riconfigurare alcune applicazioni in modo che ottengano i dati riservati da un archivio crittografato distinto

● Mantenere una elevata disponibilità dei dati riservati

Progetto pilota Digital Asset Store

● Creazione di un archivio crittografato centralizzato mediante SQL Server 2005

● Creazione di requisiti e obiettivi aziendali● Classificazione delle informazioni correnti● Pianificazione e monitoraggio per garantire

la disponibilità dei dati riservati alle applicazioni


● Varie operazioni eseguite sui dati riservati e sulle informazioni personali nello spazio delle applicazioni LOB relativamente a FeedStore

● Configurazione degli editori per l'invio dei dati riservati a Digital Asset Store


Push

Pull

Drop Pick upFlat file location

SAP orfile source

FeedStore


Push

PullSAP orfile source

Digital Asset Store


Server 1SQL Server 2005

Data

Server 2SQL Server 2005

Key 1 Key 2

Encrypted channel


● Conversione in linea:● Inserisce i dati riservati in una fornitura dei dati

da azienda ad azienda in fase di run-time● Riduce il numero delle istanze nelle quali è

possibile accedere, memorizzare e trasmettere dati riservati

● Utilizza un archivio crittografato distinto per i dati riservati


Certificate-based encryption

Encrypted symmetric

key

Plaintext

SQL Server 2005

symmetric key encryption Ciphertext

Digital Asset Store


Plaintext

Digital Asset Store

Certificate-based decryption

Encrypted symmetric

key

Decrypted symmetric key

Data Encrypted channelData

Subscriber processing

Data dissipation

Applicazione PCRS (Payroll Controls Reporting System)

FeedStore

SAP Processing

Payroll information

Payroll information

PCRS data warehouse

Report generation

Excel reports

Access reports


● L'applicazione PCRS è stata modificata in modo da utilizzare la crittografia di SQL Server 2005

● Nel database locale di PCRS è stata implementata la crittografia

● È stato implementato un prototipo di database per il testing delle operazioni di backup, manutenzione e ripristino delle chiavi di crittografia


PCRS_Encryption

Employee table

Full namePersonnel numberSocial Security number

Stored procedure

Stored procedure

SELECT

INSERT


● Passaggi per creare una semplice ed efficace gerarchia delle chiavi di crittografia di SQL Server 2005

● Passaggi per modificare lo schema del database per poter crittografare i dati riservati nella tabella

● Passaggi per aggiornare le stored procedure in modo che utilizzino funzioni per l'accesso ai dati crittografati


● Configurazione delle autorizzazioni per i ruoli di SQL Server

● Backup della chiave master del database, del certificato di SQL Server 2005 e della chiave simmetrica

● Backup del database● Test del database in situazioni reali

Metropolis

● L'applicazione è costituita da uno strumento front-end, un secondo livello basato su XML e un terzo livello basato su SQL Server 2005

● DPAPI può fungere da meccanismo di protezione per i dati riservati in Microsoft

● Services IT ha creato un database amministrativo per ospitare i dati riservati per Metropolis

Metropolis

Operating System level DPAPI

SQL Server 2005 instance levelService Master Key

DPAPI encrypts Service Master Key

Service Master Key encrypts Database Master Key

SQL Server 2005 certificate

Encrypts symmetric key

Symmetric key

Stored procedure to encrypt data

Stored procedure to decrypt data

SQL Server 2005 database levelDatabase Master Key

Data

Encrypts data

Digitally signs stored procedure

Decrypts symmetric key Decrypts symmetric key

Requires Key Masterpermission

Metropolis

● L'utilizzo di DPAPI per crittografare la chiave master del servizio è conforme ai requisiti di protezione

● L'infrastruttura di crittografia utilizza un certificato per aggiungere una firma digitale alla stored procedure che crittografa i dati

● Il certificato rende possibile la configurazione di un'infrastruttura di autorizzazioni

Procedure consigliate

● La gestione delle chiavi è un elemento fondamentale per un'infrastruttura di crittografia● Generazione delle chiavi● Utilizzo delle chiavi● Backup delle chiavi● Rigenerazione delle chiavi

Procedure consigliate

● Limitare l'utilizzo della crittografia ai dati riservati● Valutare gli effetti della crittografia sulle

prestazioni● Valutare se un'origine esterna richiede

l'accesso ai dati crittografati● Valutare la maggiore dimensione del testo

crittografato rispetto a quello normale

Conclusioni

● È stata rivalutata l'infrastruttura di protezione nello spazio di applicazione line-of-business di Microsoft IT

● L'infrastruttura di protezione e il progetto pilota Digital Asset Store hanno aumentato la protezione di FeedStore

● I meccanismi di gestione delle chiavi e la crittografia a livello di colonna di SQL Server 2005 hanno aumentato la protezione dei dati in Microsoft

Ulteriori informazioni

● Ulteriori informazioni sulle distribuzioni di Microsoft IT e sulle procedure consigliate sono disponibili all'indirizzo (alcune informazioni potrebbero essere in inglese) http://www.microsoft.com● Microsoft TechNet http://www.microsoft.com/technet/

itshowcase

● Risorse sui case study Microsofthttp://www.microsoft.com/resources/casestudies

http://www.microsoft.com/

http://www.microsoft.com/

http://www.microsoft.com/technet/itshowcase

http://www.microsoft.com/technet/itshowcase

http://www.microsoft.com/resources/casestudies







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