Vue d'ensemble du registre

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S’applique à : SQL Server 2022 (16.x)base de données Azure SQL Azure SQL Managed Instance

L’instauration d’une confiance dans l’intégrité des données stockées dans des systèmes de base de données est depuis longtemps un problème pour toutes les organisations qui gèrent des données financières, médicales ou autres données sensibles. La fonctionnalité de registre offre des capacités de protection contre la falsification dans votre base de données. Vous pouvez attester de manière chiffrée à d’autres parties, telles que des auditeurs ou autres tiers professionnels, que vos données n’ont pas été falsifiées.

Le registre vous aide à protéger les données contre les attaquants ou les utilisateurs dotés de privilèges élevés, tels que des administrateurs de base de données, des administrateurs système et des administrateurs cloud. Comme avec un registre traditionnel, la fonctionnalité préserve les données historiques. Si une ligne est mise à jour dans la base de données, sa valeur précédente est conservée et protégée dans une table d’historique. Le registre tient une chronique de toutes les modifications apportées à la base de données au fil du temps.

Le registre et les données historiques sont gérés de manière transparente, offrant ainsi une protection sans aucune modification de l’application. La fonctionnalité conserve les données historiques sous forme relationnelle pour permettre la prise en charge de requêtes SQL à des fins d’audit, de forensique et autres. Elle fournit des garanties d’intégrité des données chiffrées tout en maintenant la puissance, la flexibilité et le niveau de performance de la base de données SQL.

Diagramme de l’architecture des tables du registre.

Cas d’usage du registre

Examinons quelques avantages de l’utilisation du registre.

Simplification des audits

La valeur de tout système de production repose sur la capacité à faire confiance aux données que le système consomme et génère. Si un utilisateur malveillant a falsifié les données de votre base de données, cela peut avoir des conséquences désastreuses sur les processus métier reposant sur ces données.

Le maintien de la confiance dans vos données requiert une combinaison de contrôles de sécurité appropriés pour réduire les attaques potentielles, de pratiques de sauvegarde et de restauration, ainsi que de procédures de récupération d’urgence rigoureuses. Les audits réalisés par des parties externes garantissent que ces pratiques sont mises en place.

Les processus d’audit sont des activités extrêmement laborieuses. Un audit nécessite une inspection sur place des pratiques mises en œuvre, comme l’examen des journaux d’audit, l’inspection de l’authentification et l’inspection des contrôles d’accès. Bien que ces processus manuels permettent de révéler certaines lacunes en matière de sécurité, ils ne permettent pas d’apporter de preuve irréfutable que les données n’ont pas été indûment modifiées.

Le registre fournit aux auditeurs la preuve chiffrée de l’intégrité des données. Cette preuve peut aider à rationaliser le processus d’audit. Elle fournit également la non-répudiation concernant l’intégrité des données du système.

Processus métier multipartites

Dans certains systèmes, tels que les systèmes de gestion de la chaîne d’approvisionnement, plusieurs organisations doivent partager entre elles l’état d’un processus métier. Ces systèmes éprouvent des difficultés à partager et à faire confiance aux données. De nombreuses organisations se tournent vers des blockchains traditionnelles, comme Ethereum ou Hyperledger Fabric, pour transformer numériquement leurs processus métier multipartites.

Une blockchain est une solution idéale pour les réseaux multipartites où la confiance entre les parties prenantes est faible. Bon nombre de ces réseaux sont fondamentalement des solutions centralisées où la confiance est importante, mais où une infrastructure entièrement décentralisée constitue une solution lourde.

Le registre fournit une solution pour ces réseaux. Les participants peuvent vérifier l’intégrité des données hébergées de manière centralisée, sans la complexité et les implications en matière de performances associées à l’obtention d’un consensus dans un réseau basé sur une blockchain.

Réussite client

Stockage off-chain de confiance pour blockchain

Quand un réseau blockchain est nécessaire pour un processus d’entreprise à plusieurs parties, pouvoir faire une requête de données sur la blockchain sans sacrifier les performances est un véritable défi.

Les modèles classiques pour résoudre ce problème impliquent une réplication des données de la blockchain dans un magasin hors chaîne (off-chain), tel qu’une base de données. Mais après la réplication des données de la blockchain vers la base de données, la garantie d’intégrité des données qu’offre une blockchain est perdue. Un registre assure l’intégrité des données pour le stockage off-chain de réseaux basés sur une blockchain, ce qui permet de garantir une confiance totale dans les données de l’ensemble du système.

Fonctionnement

Toutes les lignes modifiées par une transaction dans une table de registre sont hachées SHA-256 par chiffrement à l’aide d’une structure de données d’arborescence Merkle qui crée un code de hachage racine représentant toutes les lignes de la transaction. Les transactions traitées par la base de données font l’objet d’un code de hachage SHA-256 à l’aide d’une structure de données arborescente Merkle. Le résultat est un code de hachage racine qui forme un bloc. Le bloc est ensuite soumis à un hachage SHA-256 utilisant le code de hachage racine du bloc, ainsi que le code de hachage racine du bloc précédent comme entrée de la fonction de hachage. Ce hachage forme une blockchain.

Les codes de hachage racines dans le registre de bases de données, également appelés synthèses de base de données, contiennent les transactions en codes de hachage par chiffrement et représentent l’état de la base de données. Ils peuvent être générés périodiquement et stockés en dehors de la base de données dans le stockage falsifié, tels que Stockage Blob Azure configuré avec des stratégies d’immuabilité, le registre confidentiel Azure ou l’écriture locale après lecture de nombreux appareils de stockage (WORM). Les synthèses de base de données sont utilisées ultérieurement pour vérifier l’intégrité de la base de données en comparant la valeur du code de hachage dans la synthèse aux codes de hachage calculés dans la base de données.

La fonctionnalité de registre est introduite dans les tables sous deux formes différentes :

Tant les tables de registre pouvant être mises à jour que les tables de registre pour ajout uniquement fournissent des fonctionnalités de preuve de fraude et d’investigation numérique.

Tables de registre pouvant être mises à jour

Des tables de registre pouvant être mises à jour sont idéales pour des modèles d’application qui doivent opérer des mises à jour et des suppressions dans les tables de votre base de données, telles que des applications de système d’enregistrement. Les modèles de données existants pour votre application n’ont pas besoin d’être modifiés pour activer la fonctionnalité de registre.

Des tables de registre pouvant être mises à jour suivent l’historique des modifications apportées à toutes les lignes de votre base de données lorsque des transactions entraînent des mises à jour ou des suppressions. Une table de registre pouvant être mise à jour est une table faisant l’objet d’un suivi des versions par le système, qui contient une référence à une autre table présentant un schéma en miroir.

L’autre table est appelée table d’historique. Le système utilise cette table pour stocker automatiquement la version précédente d’une ligne chaque fois qu’une ligne de la table de registre est mise à jour ou supprimée. La table d’historique est créée automatiquement lorsque vous créez une table de registre pouvant être mise à jour.

Les valeurs de la table de registre pouvant être mise à jour et sa table d’historique correspondante fournissent une chronique des valeurs de votre base de données au fil du temps. Un affichage du registre généré par le système est joint à la table de registre pouvant être mise à jour et à la table d’historique afin que vous puissiez facilement interroger cette chronique de votre base de données.

Pour plus d’informations sur les tables de registre pouvant être mises à jour, consultez Créer et utiliser des tables de registre pouvant être mises à jour.

Tables de registre avec ajout uniquement

Des tables de registre pour ajout uniquement sont idéales pour des modèles d’application qui n’opèrent que par insertions, telles que des applications d’informations de sécurité et de gestion d’événements (SIEM). Les tables de registre pour ajout uniquement bloquent les mises à jour et les suppressions au niveau de l’API. Ce blocage fournit une protection supplémentaire contre la falsification par des utilisateurs disposant de privilèges, tels que les administrateurs système et les administrateurs de base de donnes.

Comme seules les insertions sont autorisées dans le système, les tables de registre pour ajout uniquement n’ont pas de table d’historique correspondante, car il n’y a pas d’historique à capturer. À l’instar des tables de registre pouvant être mises à jour, un affichage du registre fournit des insights sur les transactions ayant inséré des lignes dans la table pour ajout uniquement et sur les utilisateurs à l’origine des insertions.

Pour plus d’informations sur les tables de registre pour ajout uniquement, consultez Créer et utiliser des tables de registre pour ajout uniquement.

Base de données de registre

Les bases de données de registre fournissent une solution facile à utiliser pour les applications qui exigent que l’intégrité de toutes les données soit protégée pour la durée de vie complète de la base de données. Une base de données de registre peut uniquement contenir des tables de registre. La création de tables régulières (qui ne sont pas des tables de registre) n’est pas prise en charge. Chaque table est, par défaut, créée en tant que table de registre pouvant être mise à jour avec des paramètres par défaut, ce qui facilite la création de ces tables. Vous configurez une base de données en tant que base de données de registre lors de la création. Une fois créée, une base de données de registre ne peut pas être convertie en base de données régulière. Pour plus d’informations, consultez Configurer une base de données de registre.

Synthèses de base de données

Le hachage du dernier bloc dans le registre de base de données est appelé synthèse de base de données. Il représente l’état de toutes les tables de registre dans la base de données au moment où le bloc a été généré.

Quand un bloc est formé, la synthèse de base de données qui lui est associée est publiée et stockée en dehors de la base de données dans un stockage infalsifiable. Comme les synthèses de base de données représentent l’état de la base de données au moment où elles ont été générées, leur protection contre la falsification est primordiale. Un attaquant qui a accès à la modification des synthèses peut :

  1. Falsifier les données de la base de données.
  2. Générer les codes de hachage qui représentent la base de données avec ces modifications.
  3. Modifier les synthèses pour représenter le code de hachage mis à jour des transactions dans le bloc.

Le registre offre la possibilité de générer et stocker automatiquement les synthèses de base de données dans un stockage immuable ou dans Registre confidentiel Azure, afin d’empêcher toute falsification. Les utilisateurs peuvent également générer manuellement des synthèses de base de données et les stocker à l’emplacement de leur choix. Les synthèses de base de données sont utilisées ultérieurement pour vérifier que les données stockées dans les tables de registre n’ont pas été falsifiées.

Vérification du registre

La fonctionnalité du registre ne permet pas de modifier le contenu des vues du système du registre, des tables en ajout seulement et des tables d'historique. Toutefois, un attaquant ou un administrateur système contrôlant l’ordinateur peut contourner tous les contrôles du système et falsifier directement les données. Par exemple, un attaquant ou un administrateur système peut modifier les fichiers de base de données dans le stockage. Un registre ne peut pas empêcher de telles attaques, mais garantit que toute falsification sera détectée lors de la vérification des données qu’il contient.

Le processus de vérification du registre prend en entrée une ou plusieurs synthèses de base de données précédemment générées et recalcule les codes de hachage stockés dans le registre de base de données en fonction de l’état actuel des tables de registre. Si les codes de hachage calculés ne correspondent pas aux synthèses d’entrée, la vérification échoue, indiquant que les données ont été falsifiées. Le registre signale alors toutes les incohérences détectées.

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