Details

Целью работы является повышение защищенности данных в NoSQL хранилищах путем разработки способа шифрования данных для защиты от привилегированного нарушителя. Предметом исследования являются способы шифрования данных в NoSQL базах данных. Задачи, решаемые в ходе исследования: 1. Анализ встроенных механизмов защиты в NoSQL базы данных. 2. Выбор NoSQL хранилища, уровня и метода шифрования. 3. Выбор способа шифрования. 4. Разработка и тестирование способа шифрования. В ходе данной дипломной работы были рассмотрены встроенные механизмы защиты в СУБД и проведен сравнительный анализ существующих NoSQL хранилищ. Предложены требования для системы шифрования в СУБД, выбран способ шифрования, а также исследованы и оценены криптографические алгоритмы. В результате работы был разработан прототип нереляционной СУБД типа «Документоориентированная», использующий шифрование на уровне приложения для защиты пользовательских данных. Оценено время выполнения запросов и объем зашифрованных данных в реализованном прототипе. Полученные результаты могут быть использованы в качестве основы для проектирования безопасного NoSQL хранилища.

The purpose of the study is to increase the security of data in NoSQL storages by developing a method for encrypting data to protect against a privileged intruder. The subject of the work is methods for encrypting data in NoSQL databases. The research set the following goals: 1. Analysis of built-in protection mechanisms in NoSQL databases. 2. Selection of NoSQL storage, encryption level and method. 3. Selection of encryption method. 4. Development and testing of encryption method. During the work the built-in security mechanisms in the DBMS were considered and a comparative analysis of existing NoSQL storages was carried out. Requirements for the encryption system in the DBMS were proposed, the encryption method was selected, and cryptographic algorithms were investigated and evaluated. The work resulted in development of a prototype of a non-relational DBMS of the «Document-oriented» type, using encryption at the application level to protect user data. The query execution time and the volume of encrypted data in the implemented prototype were estimated. The results could be used as a base for designing a secure NoSQL storage.