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加密 (CSFLE)
Client Side Encryption 是一项功能,可在将应用程序中的数据发送到 MongoDB 之前对其进行加密。 我们建议您熟悉这些概念,最好先从 MongoDB 文档 中了解有关其功能和限制的更多信息,然后再继续通过 Spring Data 应用加密。
确保设置驱动程序 |
自动加密
MongoDB 使用 MongoDB 驱动程序及其自动加密功能支持开箱即用的客户端字段级加密。 自动加密需要一个 JSON 架构,该架构允许执行加密的读取和写入作,而无需提供显式的 en-/decryption 步骤。
请参阅 JSON 架构 有关定义包含加密信息的 JSON 架构的更多信息。
要使用MongoJsonSchema
它需要与AutoEncryptionSettings
这可以做到,例如。通过MongoClientSettingsBuilderCustomizer
.
@Bean
MongoClientSettingsBuilderCustomizer customizer(MappingContext mappingContext) {
return (builder) -> {
// ... keyVaultCollection, kmsProvider, ...
MongoJsonSchemaCreator schemaCreator = MongoJsonSchemaCreator.create(mappingContext);
MongoJsonSchema patientSchema = schemaCreator
.filter(MongoJsonSchemaCreator.encryptedOnly())
.createSchemaFor(Patient.class);
AutoEncryptionSettings autoEncryptionSettings = AutoEncryptionSettings.builder()
.keyVaultNamespace(keyVaultCollection)
.kmsProviders(kmsProviders)
.extraOptions(extraOpts)
.schemaMap(Collections.singletonMap("db.patient", patientSchema.schemaDocument().toBsonDocument()))
.build();
builder.autoEncryptionSettings(autoEncryptionSettings);
};
}
显式加密
显式加密使用 MongoDB 驱动程序的加密库 (org.mongodb:mongodb-crypt
) 执行加密和解密任务。
这@ExplicitEncrypted
annotation 是@Encrypted
用于 JSON 架构创建和属性转换器的注释。
换句话说,@ExplicitEncrypted
使用现有构建块将它们组合在一起,以实现简化的显式加密支持。
注释为
|
Client-Side Field Level Encryption 允许您在确定性算法和随机算法之间进行选择。根据所选的算法,可能支持不同的作。
要选择某种算法,请使用@ExplicitEncrypted(algorithm)
看EncryptionAlgorithms
对于算法常量。
请阅读 加密类型 手册 以了解有关算法及其用法的更多信息。
要执行实际加密,我们需要数据加密密钥 (DEK)。
有关如何设置密钥管理和创建数据加密密钥的更多信息,请参阅 MongoDB 文档。
DEK 可以通过其id
或定义的替代名称。
这@EncryptedField
annotation 只允许通过替代名称引用 DEK。
可以提供EncryptionKeyResolver
,这将在后面讨论,适用于任何 DEK。
@EncryptedField(algorithm=…, altKeyName = "secret-key") (1)
String ssn;
@EncryptedField(algorithm=…, altKeyName = "/name") (2)
String ssn;
1 | 使用与备用名称一起存储的 DEKsecret-key . |
2 | 使用字段引用,该引用将读取实际字段值并将其用于键查找。 始终要求存在完整的文档才能进行保存作。 字段不能用于查询/聚合。 |
默认情况下,@ExplicitEncrypted(value=…)
属性引用MongoEncryptionConverter
.
可以更改默认实现并将其与任何PropertyValueConverter
implementation 的 intent 的 intent 来提供相应的类型引用。
了解有关自定义的更多信息PropertyValueConverters
和所需的配置,请参阅 Property Converters - 映射特定字段 部分。
MongoEncryptionConverter 设置
的转换器设置MongoEncryptionConverter
需要几个步骤,因为涉及多个组件。
Bean 设置包括以下内容:
-
这
ClientEncryption
发动机 -
一个
MongoEncryptionConverter
实例配置了ClientEncryption
以及EncryptionKeyResolver
. -
一个
PropertyValueConverterFactory
使用已注册的MongoEncryptionConverter
豆。
使用带注释的键解析的副作用是@ExplicitEncrypted
annotation 不需要指定 alt 键名称。
这EncryptionKeyResolver
使用EncryptionContext
提供对允许动态 DEK 解析的属性的访问。
class Config extends AbstractMongoClientConfiguration {
@Autowired ApplicationContext appContext;
@Bean
ClientEncryption clientEncryption() { (1)
ClientEncryptionSettings encryptionSettings = ClientEncryptionSettings.builder();
// …
return ClientEncryptions.create(encryptionSettings);
}
@Bean
MongoEncryptionConverter encryptingConverter(ClientEncryption clientEncryption) {
Encryption<BsonValue, BsonBinary> encryption = MongoClientEncryption.just(clientEncryption);
EncryptionKeyResolver keyResolver = EncryptionKeyResolver.annotated((ctx) -> …); (2)
return new MongoEncryptionConverter(encryption, keyResolver); (3)
}
@Override
protected void configureConverters(MongoConverterConfigurationAdapter adapter) {
adapter
.registerPropertyValueConverterFactory(PropertyValueConverterFactory.beanFactoryAware(appContext)); (4)
}
}
1 | 设置Encryption engine 使用com.mongodb.client.vault.ClientEncryption .
该实例是有状态的,使用后必须关闭。
Spring 会处理这个问题,因为ClientEncryption 是Closeable . |
2 | 设置基于注释EncryptionKeyResolver 要确定EncryptionKey from annotations 中。 |
3 | 创建MongoEncryptionConverter . |
4 | Enable 的PropertyValueConverter 从BeanFactory . |