مقایسه Always Encrypted با TDE و Dynamic Data Masking در SQL Server انتخاب بهترین راهکار امنیت داده‌ ها

چرا امنیت داده ها حیاتی است؟

در دنیای امروز، داده‌ها قلب تپنده سازمان‌ها هستند. اطلاعات مشتریان، تراکنش‌های مالی، سوابق پزشکی و حتی داده‌های دولتی، ارزشمندترین دارایی هر سازمان به شمار می‌روند. با این حال، حملات سایبری و نشت اطلاعات در سال‌های اخیر نشان داده‌اند که هیچ سیستمی از تهدیدات در امان نیست. به همین دلیل، مایکروسافت در SQL Server مجموعه‌ای از قابلیت‌های امنیتی را برای حفاظت از داده‌ها ارائه کرده است.

۳ مورد از مهم‌ترین این قابلیت‌ها عبارت‌اند از:

• Always Encrypted (AE)

• Transparent Data Encryption (TDE)

• Dynamic Data Masking (DDM)

هر کدام از این تکنولوژی‌ها اهداف، مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. در این مقاله جامع، به بررسی و مقایسه آنها می‌پردازیم تا مشخص شود در چه شرایطی کدام یک بهترین انتخاب است.

مروری بر تهدیدات امنیتی پایگاه داده‌ها

قبل از بررسی تکنولوژی‌ها، لازم است نگاهی به تهدیدات رایج بیندازیم:

1. دسترسی غیرمجاز مدیران یا DBA: گاهی حتی مدیران دیتابیس می‌توانند به داده‌های حساس دسترسی پیدا کنند.
2. حملات سایبری: هکرها با سرقت بکاپ‌ها یا فایل‌های دیتابیس به اطلاعات دسترسی پیدا می‌کنند.
3. نشت اطلاعات داخلی: کارمندان یا توسعه‌دهندگان ممکن است به داده‌های غیرضروری دسترسی داشته باشند.
4. الزامات قانونی: مقرراتی مانند GDPR و HIPAA سازمان‌ها را ملزم به رمزنگاری داده‌های حساس کرده‌اند.

مایکروسافت برای مقابله با این تهدیدات، ۳ راهکار AE ،TDE و DDM را ارائه کرده است.

Always Encrypted در SQL Server

Always Encrypted چیست؟

Always Encrypted مکانیزمی برای رمزنگاری داده‌های حساس در سطح ستون است. نکته کلیدی اینجاست که کلیدهای رمزنگاری در سمت کلاینت ذخیره می‌شوند، نه در سرور. بنابراین حتی اگر مدیر دیتابیس به جدول‌ها دسترسی داشته باشد، داده‌ها را به صورت رمزنگاری‌شده می‌بیند.

نحوه کار Always Encrypted

• کلید اصلی (Column Master Key) در خارج از SQL Server ذخیره می‌شود (Windows Certificate Store یا Azure Key Vault).
• کلید رمزنگاری ستون‌ها (Column Encryption Key) با استفاده از CMK محافظت می‌شود.
• داده‌ها قبل از ارسال به SQL Server در سمت کلاینت رمز می‌شوند.
• SQL Server داده‌ها را به همان صورت رمزنگاری‌شده ذخیره می‌کند.

مزایا

• حفاظت از داده‌ها حتی در برابر DBA.
• انطباق با استانداردهای قانونی مثل GDPR و PCI DSS.
• امنیت داده‌ ها در حالت Rest و Transit.

محدودیت‌ها

• برخی Queryها (مانند LIKE یا Range Query) روی داده رمزنگاری‌ شده امکان‌پذیر نیست.
• نیازمند آخرین نسخه درایورهای ADO.NET یا ODBC است.
• مدیریت کلیدها می‌تواند پیچیده باشد.

سناریوهای کاربردی

• ذخیره شماره کارت بانکی در بانک‌ها.
• نگهداری سوابق پزشکی در بیمارستان‌ها.
• حفاظت از شماره ملی و داده‌های هویتی در سازمان‌های دولتی.

Transparent Data Encryption (TDE) در SQL Server

TDE چیست؟

TDE کل دیتابیس، لاگ‌ها و بکاپ‌ها را به صورت شفاف رمزنگاری می‌کند. در این روش، داده‌ها هنگام ذخیره‌سازی رمزنگاری و هنگام بازیابی رمزگشایی می‌شوند.

نحوه کار

• از یک کلید اصلی (Database Encryption Key) برای رمزنگاری استفاده می‌شود.
• رمزنگاری و رمزگشایی به صورت خودکار و شفاف انجام می‌شود.
• کاربران و برنامه‌ها هیچ تغییری در Query یا اپلیکیشن اعمال نمی‌کنند.

مزایا

• محافظت در برابر سرقت فیزیکی فایل دیتابیس یا بکاپ‌ها.
• پیاده‌سازی ساده و سریع.
• بدون نیاز به تغییر در اپلیکیشن‌ها.

محدودیت‌ها

• داده‌ها در هنگام Query برای DBA قابل مشاهده هستند.
• تمرکز اصلی آن بر محافظت از فایل‌ها است، نه دسترسی کاربران.

سناریوهای کاربردی

• بانک‌ها برای محافظت از بکاپ‌های دیتابیس.
• سازمان‌هایی که ریسک سرقت فیزیکی دارند.

Dynamic Data Masking (DDM) در SQL Server

DDM چیست؟

Dynamic Data Masking داده‌ها را به صورت کامل رمزنگاری نمی‌کند، بلکه فقط در سطح نمایش، بخش‌هایی از آن را مخفی می‌سازد.

مثال: شماره ملی ۱۲۳۴۵۶۷۸۹۰ به صورت XXXXXX7890 نمایش داده می‌شود.

نحوه کار

• قوانین ماسک‌گذاری روی ستون‌ها تعریف می‌شوند.
• کاربران غیرمجاز داده‌ها را به صورت ماسک‌شده می‌بینند.
• کاربران مجاز همچنان می‌توانند داده واقعی را مشاهده کنند.

مزایا

• پیاده‌سازی آسان.
• جلوگیری از افشای ناخواسته داده‌ها به کاربران عادی یا توسعه‌دهندگان.

محدودیت‌ها

• امنیت واقعی ایجاد نمی‌کند (DBA همچنان داده‌ها را می‌بیند).
• در برابر حملات پایگاه داده یا سرقت بکاپ بی‌اثر است.

سناریوهای کاربردی

• محیط‌های تست و توسعه.
• گزارش‌گیری توسط کاربران عادی که نیاز به داده واقعی ندارند.

جدول مقایسه Always Encrypted، TDE و DDM

چه زمانی از هر کدام استفاده کنیم؟

• اگر داده‌های بسیار حساس مثل کارت بانکی یا سوابق پزشکی دارید → Always Encrypted
• اگر نگران سرقت بکاپ‌ها و فایل‌های دیتابیس هستید → TDE
• اگر می‌خواهید فقط دسترسی کاربران عادی محدود شود → DDM
• ترکیب: بهترین راهکار معمولاً استفاده ترکیبی از این سه تکنولوژی است.

چالش‌ها و مشکلات رایج

• Always Encrypted: نیازمند تغییر در اپلیکیشن‌ها و مدیریت کلید پیچیده.
• TDE: امنیت در برابر DBA ندارد.
• DDM: امنیت واقعی ایجاد نمی‌کند و فقط یک لایه ظاهری است.

بهترین شیوه‌ها برای امنیت کامل‌تر

1. ترکیب TDE + Always Encrypted برای محافظت از بکاپ‌ها و داده‌های حساس.
2. استفاده از DDM برای محیط‌های تست و توسعه.
3. نگهداری کلیدها در Azure Key Vault یا HSM.
4. چرخش منظم کلیدها (Key Rotation).
5. استفاده از آخرین نسخه SQL Server و درایورها.

سناریوهای واقعی

بانکداری

• استفاده از TDE برای بکاپ‌ها
• استفاده از Always Encrypted برای شماره کارت بانکی
• استفاده از DDM برای گزارش‌گیری کاربران

سلامت

• استفاده از Always Encrypted برای اطلاعات پزشکی
• استفاده از TDE برای دیتابیس‌های بزرگ بیمارستانی

تجارت الکترونیک

• استفاده از DDM برای محدود کردن دسترسی تیم پشتیبانی
• استفاده از Always Encrypted برای رمزنگاری اطلاعات مشتریان

نتیجه‌گیری

سه تکنولوژی Always Encrypted ،TDE و DDM هر کدام بخشی از پازل امنیت داده در SQL Server هستند. هیچ‌کدام به‌تنهایی پاسخگوی همه تهدیدات نیستند، اما ترکیب آنها می‌تواند یک لایه امنیتی جامع ایجاد کند.

سوالات متداول (FAQ)

۱. آیا می‌توان Always Encrypted و TDE را هم‌زمان استفاده کرد؟
بله، این ترکیب رایج‌ترین و امن‌ترین راهکار است.

۲. آیا Always Encrypted باعث کندی عملکرد می‌شود؟
بله، چون عملیات رمزنگاری در سمت کلاینت انجام می‌شود.

۳. آیا DDM امنیت قانونی ایجاد می‌کند؟
خیر، DDM بیشتر یک ابزار برای مدیریت دسترسی است، نه یک مکانیزم امنیتی کامل.

۴. کدام روش برای انطباق با GDPR بهتر است؟
Always Encrypted و TDE، بسته به نوع داده و کاربرد.

تماس و مشاوره با لاندا

اگر سازمان شما داده‌های حساسی مثل اطلاعات مالی، پزشکی یا هویتی کاربران را ذخیره می‌کند، انتخاب راهکار امنیتی مناسب حیاتی است. تیم توسعه فناوری اطلاعات لاندا آماده است تا در پیاده‌سازی و بهینه‌سازی امنیت پایگاه داده شما کمک کند.

همین امروز با ما تماس ✆ بگیرید و مشاوره تخصصی امنیت داده و دیتابیس خود را دریافت کنید.