Protéger les données sensibles avec le chiffrement au niveau des champs (FLE)

Introduction

Dans le monde numérique actuel, protéger les données sensibles est plus crucial que jamais. Les entreprises font face à la tâche redoutable de sécuriser des informations privées telles que les données à caractère personnel (PII), les informations de santé protégées (PHI), les dossiers financiers et la propriété intellectuelle. Un défaut de protection adéquate de ces données peut entraîner des conséquences désastreuses, allant de dommages à la réputation à d’importantes amendes réglementaires. Heureusement, le chiffrement au niveau des champs (FLE) s’est imposé comme un outil puissant pour aider les entreprises à satisfaire leurs obligations de sécurité des données. Cet article aborde le sujet du chiffrement au niveau des champs.

Il explique son fonctionnement ainsi que ses avantages. Il décrit également comment l’implémenter correctement. En outre, il explique comment le FLE aide à se conformer aux réglementations.

Qu’est-ce que le chiffrement au niveau des champs ?

Le FLE est une méthode sophistiquée de protection des données. Il chiffre les champs de données sensibles afin d’empêcher tout accès non autorisé. Les applications et systèmes continuent de traiter les données durant ce processus. Le chiffrement au niveau des champs permet de chiffrer des éléments spécifiques de données au lieu de chiffrer la base de données ou le disque dans leur ensemble.

Les types de données couramment sécurisés grâce au chiffrement au niveau des champs incluent :

• Les données personnelles telles que les noms, adresses électroniques, numéros de téléphone
• Les informations de santé protégées comme les numéros de dossiers médicaux, diagnostics, médicaments
• Les informations financières, comme les numéros de carte de crédit et de compte bancaire
• Les données commerciales confidentielles telles que les chiffres de ventes, feuilles de route produit, contrats

En ciblant précisément les informations les plus sensibles pour le chiffrement, le chiffrement au niveau des champs offre une sécurité robuste tout en minimisant l’impact sur les performances et en préservant la fonctionnalité des applications. Des entreprises de premier plan, telles que MongoDB et Amazon, ont intégré des capacités de chiffrement au niveau des champs dans leurs offres.

Comment fonctionne le chiffrement au niveau des champs

Le chiffrement au niveau des champs côté client (CSFLE) chiffre les données sur l’appareil client. Cela se fait avant que les données ne soient envoyées sur le réseau et stockées dans une base de données. Lorsque cela est nécessaire, le serveur renvoie les données au client sous forme chiffrée, permettant ainsi leur déchiffrement local.

Le client utilise une clé de chiffrement pour effectuer le chiffrement et le déchiffrement. Dans les environnements de production, stockez cette clé séparément dans un service de gestion des clés sécurisé. Tout client ayant accès à la base de données sous-jacente ne verra que le texte chiffré dans les champs chiffrés. Le déchiffrement nécessite la possession de la clé de chiffrement.

Les méthodes déterministes permettent de chiffrer des champs tout en conservant la possibilité de les indexer et de les rechercher. Les développeurs peuvent créer des index sur les champs chiffrés de la même manière que pour les données en clair. Le système ajoutera automatiquement les nouveaux documents insérés dans les index.

Pour interroger la base de données, le client chiffre les termes de recherche avant d’envoyer la requête. La base de données traite la requête et renvoie les résultats chiffrés, que le client déchiffre ensuite. Ce processus est transparent pour l’utilisateur final.

Avantages du chiffrement au niveau des champs

Comparé à d’autres approches, telles que le chiffrement de la base de données ou du disque dans leur ensemble, le chiffrement au niveau des champs offre plusieurs avantages clés :

1. Protection ciblée : Le chiffrement au niveau des champs procure un contrôle sur l’accès aux données sensibles en chiffrant au niveau du champ et du document. Même si un attaquant compromet le serveur de base de données, le système d’exploitation ou la mémoire du serveur, il ne pourra toujours pas lire les données chiffrées.
2. Séparation des tâches : Les architectures de chiffrement au niveau des champs séparent clairement les responsabilités et les accès. Les administrateurs de serveurs ou de bases de données peuvent accomplir leurs fonctions sans pouvoir consulter les données sensibles. Les clients conservent le contrôle sur qui peut accéder aux informations protégées.
3. Conformité réglementaire : Le chiffrement granulaire aide à satisfaire les exigences des réglementations sur la protection de la vie privée, telles que le RGPD et la HIPAA.

Ces avantages en matière de sécurité entraînent un impact minimal sur les performances, généralement inférieur à 5-10 % dans les charges de travail principalement constituées de lectures. Et pour les clients ou applications non autorisés à accéder aux données chiffrées, il n’y a aucun impact perceptible sur les performances.

Bonnes pratiques

Bien que le FLE soit un outil puissant, il introduit certaines contraintes qui nécessitent une attention particulière :

• Les utilisateurs ne peuvent pas utiliser les champs chiffrés dans des rapports, des outils d’intelligence d’affaires ou des fonctions régulières de l’application sans les déchiffrer. Cela signifie qu’ils ne peuvent ni rechercher, ni afficher, ni valider ces champs. Pour utiliser des champs chiffrés, ceux-ci doivent d’abord être déchiffrés.
• Les champs chiffrés ont une configurabilité limitée (absence de valeurs par défaut, listes de sélection, etc.)
• Les champs de texte sont limités à une taille maximale de 255 caractères
• Le chiffrement est à sens unique – il n’existe aucun moyen de revenir de façon permanente d’un champ chiffré à du texte en clair

Pour réussir avec le FLE, suivez ces bonnes pratiques :

1. Sauvegardez votre base de données avant de chiffrer des champs, au cas où des problèmes surviendraient
2. Utilisez une clé de chiffrement unique pour chaque objet et environnement (développement, pré-production, production)
3. Sauvegardez vos clés de chiffrement de manière sécurisée
4. Utilisez de nouveaux champs personnalisés pour les données chiffrées afin d’éviter les conflits avec la logique existante de l’application
5. Testez minutieusement la fonctionnalité avec les champs chiffrés

Exemples Voici un exemple simple d’interrogation d’un champ “ssn” chiffré dans MongoDB avec le client officiel Node.js :

javascript

// Importer MongoClient
const { MongoClient } = require('mongodb');
// Définir la clé principale pour le chiffrement
const masterKey = 'my-secret-key';
// Se connecter à MongoDB avec le client activé pour le chiffrement
const secureClient = new MongoClient('mongodb://localhost:27017', {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true,
  autoEncryption: {
    keyVaultNamespace: 'encryption.__keyVault',
    kmsProviders: {
      local: { key: masterKey },
    },
  },
});
// Établir la connexion à la base de données
await secureClient.connect();
// Définir l'objet de requête avec le champ chiffré
const query = { ssn: '123-45-6789' };
// Exécuter la requête sur la collection 'people' dans la base de données 'myDb'
const result = await secureClient.db('myDb').collection('people').find(query);
// Afficher le résultat de la requête
console.log(result);

Dans cet exemple :

1. Importation du MongoClient à partir du pilote MongoDB.
2. Définition de la masterKey utilisée pour le chiffrement.
3. Création d’une nouvelle instance de MongoClient avec le chiffrement activé en configurant les options autoEncryption. Le keyVaultNamespace indique l’emplacement des clés de chiffrement. Les kmsProviders précisent le service de gestion des clés utilisé, qui dans cet exemple est une clé locale.
4. Connexion à la base de données MongoDB en utilisant le client activé pour le chiffrement.
5. Définition de l’objet de requête avec le champ chiffré ssn.
6. Exécution de la requête sur la collection people dans la base de données myDb à l’aide de la méthode find.
7. Enfin, affichage du résultat de la requête.

Le client chiffre automatiquement l’objet de requête avant de l’envoyer à MongoDB. Activer le chiffrement requiert simplement de configurer le client avec un fournisseur de gestion des clés et d’activer l’option autoEncryption.

Conclusion

La sécurité des données est une priorité cruciale pour les entreprises modernes. Le chiffrement au niveau des champs offre aux entreprises la possibilité de contrôler le chiffrement des données sensibles au niveau du champ. Cela contribue à renforcer la sécurité des informations privées sans nuire à la fonctionnalité des applications ni à l’expérience utilisateur. Le FLE est indispensable pour protéger les données lorsqu’il est mis en œuvre correctement et en adéquation avec les objectifs de sécurité.

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