Azure Data Studio で Always Encrypted を使用した列のクエリを実行する

適用対象: SQL Server Azure SQL Database Azure SQL Managed Instance

この記事では、Azure Data Studio を使用して Always Encrypted によって暗号化された列にクエリを実行する方法について説明します。 Azure Data Studio では、以下を実行できます。

• 暗号化された列に格納された暗号化テキスト値を取得する。
• 暗号化された列に格納されたプレーンテキスト値を取得する。
• 暗号化された列をターゲットとするプレーンテキスト値を送信する (たとえば、INSERT または UPDATE ステートメントや、WHERE ステートメントの SELECT 句のルックアップ パラメーターとして)。

暗号化された列に格納された暗号化テキスト値の取得

このセクションでは、暗号化された列に格納されているデータを暗号化テキストとして取得する方法について説明します。

手順

1. 暗号化テキスト値を取得する SELECT クエリの実行元のクエリ ウィンドウのデータベース接続に対して Always Encrypted を無効にしていることを確認します。 以下の「データベース接続での Always Encrypted の有効化と無効化」を参照してください。
2. SELECT クエリを実行します。 暗号化された列から取得されたデータは、バイナリ (暗号化された) 値として返されます。

例

SSN が Patients テーブルの暗号化された列であると仮定して、以下に示されているクエリでバイナリ暗号化テキスト値を取得します (Always Encrypted がデータベース接続で無効になっている場合)。

暗号化された列に格納されたプレーンテキスト値の取得

このセクションでは、暗号化された列に格納されているデータを暗号化テキストとして取得する方法について説明します。

前提条件

• Azure Data Studio バージョン 17.1 以降。
• 列マスター キーと、クエリの実行対象の列を保護するキーに関するメタデータにアクセスできる必要があります。 詳しくは、以下の「暗号化された列にクエリを実行するためのアクセス許可」を参照してください。
• 列マスター キーは、Azure Key Vault のキー コンテナーまたは Windows 証明書ストアに格納する必要があります。 Azure Data Studio では他のキー ストアはサポートされていません。また、Azure Key Vault のマネージド HSM に格納されている列マスター キーはサポートされていません。

手順

1. データを取得および暗号化解除する SELECT クエリの実行元のクエリ ウィンドウのデータベース接続に対して Always Encrypted を有効にします。 これにより、Microsoft .NET Data Provider for SQL Server (Azure Data Studio で使用) は、クエリの結果セット内の暗号化された列の暗号化を解除するよう指示されます。 以下の「データベース接続での Always Encrypted の有効化と無効化」を参照してください。
2. SELECT クエリを実行します。 暗号化された列から取得されたデータは、元のデータ型のプレーンテキスト値として返されます。

例

SSN が Patients テーブルで暗号化された列であると仮定して、以下に示されているクエリでプレーンテキスト値を返します (Always Encrypted がデータベース接続で有効になっている場合、および SSN 列に構成された列マスター キーにアクセスできる場合)。

暗号化された列をターゲットとするプレーンテキスト値の送信

このセクションでは、暗号化された列をターゲットとする値を送信するクエリを実行する方法について説明します。 たとえば、暗号化された列に格納されている値の挿入、更新、またはフィルター処理を行うクエリについて説明します。

前提条件

• Azure Data Studio バージョン 18.1 以降。
• 列マスター キーと、クエリの実行対象の列を保護するキーに関するメタデータにアクセスできる必要があります。 詳しくは、以下の「暗号化された列にクエリを実行するためのアクセス許可」を参照してください。
• 列マスター キーは、Azure Key Vault のキー コンテナーまたは Windows 証明書ストアに格納する必要があります。 Azure Data Studio では他のキー ストアはサポートされていません。また、Azure Key Vault のマネージド HSM に格納されている列マスター キーはサポートされていません。

手順

1. データを取得および暗号化解除する SELECT クエリの実行元のクエリ ウィンドウのデータベース接続に対して Always Encrypted を有効にします。 これにより、Microsoft .NET Data Provider for SQL Server (Azure Data Studio によって使用されます) は、暗号化された列をターゲットとするクエリ パラメーターを暗号化し、暗号化された列から取得した結果を復号化するように指示されます。 以下の「データベース接続での Always Encrypted の有効化と無効化」を参照してください。
2. クエリ ウィンドウの Always Encrypted のパラメーター化を有効にします。 詳細については、以下の「 Always Encrypted のパラメーター化 」を参照してください。
3. Transact-SQL 変数を宣言し、データベースに送信 (挿入、更新またはフィルタリング) する値で初期化します。
4. データベースに Transact-SQL 変数の値を送信するクエリを実行します。 Azure Data Studio は変数をクエリ パラメーターに変換し、その値を暗号化してからデータベースに送信します。

例

SSN が Patients テーブルの暗号化された char(11) 列であるとすると、次のスクリプトによって、SSN 列に '795-73-9838' が含まれる行が検索されます。 データベース接続に対して Always Encrypted が有効になっており、クエリ ウィンドウで Always Encrypted のパラメーター化が有効になっていて、かつ SSN 列に対して構成されている列マスター キーにアクセスできる場合は、結果が返されます。

@SSN char(11) = '795-73-9838' SELECT * FROM [dbo].[Patients] WHERE [SSN] = @SSN クエリとクエリの結果。 />

暗号化された列にクエリを実行するためのアクセス許可

暗号化された列に対してクエリ (暗号化テキストでデータを取得するクエリを含む) を実行するには、データベースの VIEW ANY COLUMN MASTER KEY DEFINITION 権限と VIEW ANY COLUMN ENCRYPTION KEY DEFINITION 権限が必要です。

上記の権限に加え、クエリ結果の暗号化を解除する場合や、(Transact-SQL 変数をパラメーター化することで生成される) クエリ パラメーターを暗号化する場合には、ターゲット列を保護する列マスター キーにアクセスして使用するためのキー ストアのアクセス許可も必要です。 キー ストアのアクセス許可の詳細については、「Always Encrypted の列マスター キーを作成して保存する」に移動し、キー ストアに関連するセクションを見つけてください。

データベース接続での Always Encrypted の有効化と無効化

Azure Data Studio でデータベースに接続する場合は、データベース接続について Always Encrypted を有効または無効にすることができます。 既定では、Always Encrypted は無効になっています。

データベース接続で Always Encrypted を有効にすると、以下の操作を透過的に試行するように、Azure Data Studio で使用される Microsoft .NET Data Provider for SQL Server に指示されます。

• 暗号化された列から取得され、クエリ結果に返される値の暗号化を解除する。
• 暗号化されたデータベース列をターゲットとするパラメーター化された Transact-SQL 変数の値を暗号化する。

接続に対して Always Encrypted を有効にしなかった場合、Microsoft .NET Data Provider for SQL Server は、クエリ パラメーターの暗号化や結果の暗号化解除を試行しません。

データベースに接続するときに、Always Encrypted を有効または無効にすることができます。 データベースへの接続方法に関する一般的な情報については、以下を参照してください。

• クイック スタート: Azure Data Studio を使用して、SQL Server に接続してクエリを実行する
• クイック スタート: Azure Data Studio を使用して、Azure SQL Database に接続してクエリを実行する

Always Encrypted を有効 (無効) にするには、次のようにします。

1. [接続] ダイアログで、[詳細...] をクリックします。
2. 接続に対して Always Encrypted を有効にするには、[Always Encrypted] フィールドを [有効] に設定します。 Always Encrypted を無効にするには、[Always Encrypted] の値を空白のままにするか、[無効] に設定します。
3. [OK] をクリックして [詳細プロパティ] を閉じます。

セキュリティで保護されたエンクレーブが設定された Always Encrypted を使用しているときに、サーバー側のセキュリティで保護されたエンクレーブを利用するステートメントを実行するには、接続に対して Always Encrypted を有効にするだけでなく、エンクレーブ構成証明プロトコルとエンクレーブ構成証明 URL を指定する必要があります。 詳細については、Azure Data Studio でエンクレーブを使用して T-SQL ステートメントを実行するための前提条件に関するページを参照してください。

Always Encrypted のパラメーター化

Always Encrypted のパラメーター化は、Transact-SQL 変数をクエリ パラメーター (SqlParameter クラスのインスタンス) に自動的に変換する Azure Data Studio 18.1 以降の機能です。 これにより、基になる Microsoft .NET Data Provider for SQL Server は暗号化された列をターゲットとするデータを検出し、データベースに送信する前にそのデータを暗号化できます。

パラメーター化しないと、Microsoft .NET Data Provider for SQL Server は、クエリ ウィンドウで作成される各ステートメントを非パラメーター化クエリとして渡します。 クエリに、暗号化された列をターゲットとする Transact-SQL 変数またはリテラルが含まれている場合、.NET Framework Data Provider for SQL Server では、データベースにクエリを送信する前に、データを検出して暗号化することはできません。 その結果、(プレーンテキストのリテラル Transact-SQL 変数と暗号化された列の間で) 型が一致しないため、クエリは失敗します。 たとえば、 SSN 列が暗号化されていると仮定して、パラメーター化せずに以下のクエリを正常に実行することはできません。

DECLARE @SSN CHAR(11) = '795-73-9838'
SELECT * FROM [dbo].[Patients]
WHERE [SSN] = @SSN

Always Encrypted のパラメーター化の有効化/無効化

既定では、Always Encrypted のパラメーター化は無効になっています。

Always Encrypted のパラメーター化の有効/無効を切り替えるには、以下の手順を実行します。

1. [ファイル]>[基本設定]>[設定] (Mac の場合 [コード]>[基本設定]>[設定]) を選択します。
2. [データ]>[Microsoft SQL Server] に移動します。
3. [Always Encrypted のパラメーター化を有効にする]を選択または選択解除します。
4. 設定ウィンドウを閉じます。

Always Encrypted のパラメーター化のしくみ

クエリ ウィンドウで Always Encrypted のパラメーター化と Always Encrypted の両方が有効になっている場合、Azure Data Studio は、次の前提条件を満たす Transact-SQL 変数のパラメーター化を試みます。

• 同じステートメントで宣言され、初期化 (インライン初期化) されている。 別個の SET ステートメントを使用して宣言された変数はパラメーター化されません。
• 単一のリテラルを使用して初期化されている。 演算子または関数を含む式を使用して初期化された変数はパラメーター化されません。

Azure Data Studio がパラメーター化する変数の例を以下に示します。

DECLARE @SSN char(11) = '795-73-9838';
   
DECLARE @BirthDate date = '19990104';
DECLARE @Salary money = $30000;

Azure Data Studio がパラメーター化を試みない変数の例を以下に示します。

DECLARE @Name nvarchar(50); --Initialization separate from declaration
SET @Name = 'Abel';

DECLARE @StartDate date = GETDATE(); -- a function used instead of a literal

DECLARE @NewSalary money = @Salary * 1.1; -- an expression used instead of a literal

試行されたパラメーター化が正常に行われるようにするには

• パラメーター化する変数の初期化で使用されるリテラルの型は、変数宣言の型と一致する必要があります。
• 変数の宣言された型が日付型または時刻型である場合、次の ISO 8601 に準拠した形式のいずれかを使用する文字列で変数を初期化する必要があります。

パラメーター化エラーの原因となる Transact-SQL 変数宣言の例を以下に示します。

DECLARE @BirthDate date = '01/04/1999' -- unsupported date format   
   
DECLARE @Number int = 1.1 -- the type of the literal does not match the type of the variable   

Azure Data Studio では Intellisense を使用して、正常にパラメーター化できた変数と失敗したパラメーター化の試行 (およびその理由) を通知します。

クエリ ウィンドウでは、正常にパラメーター化できた変数の宣言に、情報メッセージの下線が付けられます。 情報メッセージの下線が付いている宣言ステートメントにカーソルを置くと、パラメーター化プロセスの結果が表示されます。これには、結果の SqlParameter クラスオブジェクトの主要なプロパティ ( SqlDbType、 Size、 Precision、 Scale、 SqlValue) の値が含まれます。 また、[問題] ビューには、正常にパラメーター化されたすべての変数の完全な一覧も表示されます。 [問題] ビューを開くには、[ビュー]>[問題] を選択します。

Azure Data Studio が変数のパラメーター化を試みたときに、パラメーター化が失敗した場合には、変数の宣言にエラーの下線が付けられます。 エラーの下線が付けられた宣言ステートメントにカーソルを置くと、エラーに関する結果が表示されます。 また、 [問題] ビューで、すべての変数のパラメーター化エラーの完全な一覧を表示することもできます。

DECLARE @SSN nchar(11) = '795-73-9838'
SELECT * FROM [dbo].[Patients]
WHERE [SSN] = @SSN;

Msg 402, Level 16, State 2, Line 5   
The data types char(11) encrypted with (encryption_type = 'DETERMINISTIC', 
encryption_algorithm_name = 'AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_256', column_encryption_key_name = 'CEK_Auto1', 
column_encryption_key_database_name = 'Clinic') collation_name = 'Latin1_General_BIN2' 
and nchar(11) encrypted with (encryption_type = 'DETERMINISTIC', 
encryption_algorithm_name = 'AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_256', column_encryption_key_name = 'CEK_Auto1', 
column_encryption_key_database_name = 'Clinic') are incompatible in the equal to operator.

次のステップ

• Always Encrypted を使用したアプリケーションの開発

関連項目

• 常に暗号化