Encriptación en MongoDB

Introducción

MongoDB es una de las bases de datos NoSQL más populares utilizadas por los desarrolladores hoy en día. Ofrece alto rendimiento, escalabilidad y flexibilidad para gestionar datos no estructurados. Sin embargo, las organizaciones deben asegurar la encriptación de MongoDB mientras almacenan más datos sensibles en bases de datos MongoDB.

MongoDB proporciona varias características de encriptación para proteger los datos tanto en reposo como en tránsito. Este artículo cubrirá los conceptos básicos de la encriptación en MongoDB, incluyendo sus características principales y ejemplos de código para configurar la encriptación. También tocaremos los aspectos de seguridad de la encriptación en MongoDB.

¿Qué es la Encriptación en MongoDB?

La encriptación en MongoDB codifica los datos en una base de datos MongoDB para prevenir el acceso no autorizado sin la clave de desencriptación. La encriptación ayuda a proteger datos sensibles del acceso no autorizado, incluso si alguien obtiene acceso a los archivos o copias de seguridad de la base de datos. MongoDB soporta varios tipos de encriptación:

• Encriptación en reposo: Esto encripta los archivos de datos en el disco usando una clave de encriptación. Incluso si un atacante roba los archivos de la base de datos, no podrá leer los datos sin la clave.
• Encriptación en tránsito: Esto encripta los datos mientras se mueven entre el servidor de MongoDB y los clientes. Impide que los atacantes intercepten y lean los datos en la red.
• Encriptación a nivel de campo: Esto permite encriptar campos específicos en un documento en lugar de toda la base de datos. Ofrece un control más granular sobre la encriptación de datos.

Configuración de la Encriptación en MongoDB

Para habilitar la encriptación en MongoDB, necesitas configurarla al iniciar el proceso mongod. Aquí están las opciones clave de configuración:

mongod --enableEncryption --encryptionKeyFile /path/to/keyfile

El flag –enableEncryption activa la encriptación. El –encryptionKeyFile especifica la ruta a un archivo de clave que contiene la clave de encriptación. El archivo de clave debe contener una sola clave de entre 32 y 1024 caracteres. Todos los miembros de un conjunto de réplicas deben usar el mismo archivo de clave.

También puedes especificar el algoritmo de encriptación usando el flag –encryptionCipherMode. MongoDB soporta los algoritmos AES256-CBC y AES256-GCM. Por ejemplo:

mongod --enableEncryption --encryptionKeyFile /path/to/keyfile --encryptionCipherMode AES256-CBC

Para encriptar el tráfico de red, habilita TLS/SSL:

mongod --tlsMode requireTLS --tlsCertificateKeyFile /path/to/mongod.pem

Esto requiere que los clientes usen TLS/SSL para conectarse. Necesitas proporcionar un archivo PEM combinado que contenga el certificado SSL y la clave.

Ejemplo de Encriptación a Nivel de Campo

La encriptación a nivel de campo (FLE) permite encriptar campos específicos en documentos. Usa una clave de encriptación para encriptar los campos en el cliente antes de enviarlos a MongoDB. Para usar FLE:

1. Genera una clave maestra en un sistema de gestión de claves externo y seguro
2. Obtén las claves en el cliente y la base de datos
3. Especifica los campos encriptados en el esquema usando la sintaxis JSON Schema

Ejemplo de esquema:

json

{
  "bsonType": "object",
  "properties": {
    "ssn": {
      "encrypt": {
        "bsonType": "string",
        "algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Random"
      }
    },
    "contact": {
      "bsonType": "object",
      "properties": {
        "phoneNumber": {
          "bsonType": "string" 
        },
        "email": {
          "encrypt": {
            "bsonType": "string",
            "algorithm": "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic"
          } 
        }
      }
    }
  }
}

Esto especifica que los campos ssn y contact.email deben ser encriptados. Cuando insertas un documento, el cliente encripta automáticamente esos campos antes de enviarlos a MongoDB.

Entonces puedes consultar los campos encriptados como lo harías normalmente. El driver desencripta automáticamente los datos en los resultados de las consultas.

Consideraciones de Seguridad

La encriptación en MongoDB proporciona una capa importante de seguridad, pero no es una solución de seguridad completa por sí sola. Aquí hay algunas otras medidas de seguridad a considerar:

• Gestión segura de claves: Las claves de encriptación son críticas para la seguridad de tus datos. Almacena las claves en un sistema de gestión de claves seguro separado de la base de datos. Rota las claves regularmente.
• Seguridad de la red: Usa firewalls y VPNs para controlar el acceso a los servidores de MongoDB. Limita los puertos abiertos y habilita la autenticación en todas las conexiones.
• Registro de auditoría: Habilita la función de registro de auditoría de MongoDB para rastrear todos los accesos y cambios en la base de datos. Esto ayuda a detectar actividad sospechosa.
• Principio de menor privilegio: Adhiérete a la regla de derechos de acceso mínimos. Solo otorga a los usuarios los permisos mínimos necesarios para sus roles.
• Enmascaramiento de datos: Considera usar enmascaramiento de datos además de la encriptación para una protección adicional de los datos sensibles. El enmascaramiento reemplaza los datos reales con datos ficticios realistas.

Herramientas de Terceros para la Seguridad de MongoDB

Para necesidades de seguridad más avanzadas, considera herramientas de terceros diseñadas para MongoDB. Una opción excelente es DataSunrise, que proporciona herramientas excepcionales y flexibles para seguridad de datos, auditoría, enmascarado y cumplimiento. DataSunrise ofrece funciones como monitoreo en tiempo real, descubrimiento automático de datos sensibles, reglas personalizables de enmascarado y bloqueo. Soporta MongoDB así como muchas otras bases de datos.

Recomiendo encarecidamente que revises DataSunrise si estás buscando mejorar la seguridad de tu MongoDB. Su equipo ofrece demos online gratuitas para que puedas ver sus potentes herramientas en acción.

Conclusión

Las funciones de encriptación incorporadas en MongoDB proporcionan una base sólida para asegurar tus datos. Encripta los datos adecuadamente, protege los campos sensibles y sigue las normas de seguridad para reducir significativamente el riesgo de brechas de datos. Incorpora instrumentos sofisticados como DataSunrise para una configuración de seguridad de MongoDB de alta calidad.

Sin embargo, la seguridad es un proceso continuo. Mantente al tanto de las actualizaciones de seguridad de MongoDB y revisa periódicamente tu configuración. Con las medidas adecuadas en su lugar, puedes aprovechar todo lo que MongoDB tiene para ofrecer mientras mantienes tus datos seguros y en cumplimiento.