チュートリアル: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 を使用する .NET Framework アプリケーションの開発

[アーティクル]
09/03/2023

適用対象: SQL Server 2019 (15.x) 以降 - Windows のみ Azure SQL データベース

このチュートリアルでは、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 に対して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使用するデータベースクエリを発行する、アプリケーションを開発する方法について説明します。

Note

.NET Framework では、構成証明なしで VBS エンクレーブによる Always Encrypted を使用することはできません。このチュートリアルは、Microsoft Azure Attestation (Azure SQL Database の Intel SGX エンクレーブを使用) またはホストガーディアンサービス (SQL Server の VBS エンクレーブを使用) またはホストガーディアンサービス (SQL Server の VBSBISエンクレーブを使用) で構成証明を使用している場合にのみ適用されます。

前提条件

このチュートリアルで以下の手順を行う前に、「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 を使い始める」のチュートリアルのいずれかを完了してください。

Visual Studio (バージョン 2022 を推奨) も必要です。https://visualstudio.microsoft.com/ からダウンロードしてください。アプリケーション開発用コンピューターで、.NET Framework 4.7.2 以降が実行されている必要があります。

手順 1:Visual Studio プロジェクトを設定する

.NET Framework アプリケーションで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 を使用するには、.NET Framework 4.7.2 をターゲットにしてアプリケーションを構築し、Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders NuGet と統合する必要があります。さらに、列マスターキーを Azure Key Vault に格納する場合は、アプリケーションを Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.AzureKeyVaultProvider NuGet バージョン 2.4.0 以降と統合する必要もあります。

Visual Studio を開きます。
新しい C# コンソールアプリ (.NET Framework) プロジェクトを作成します。
プロジェクトは必ず .NET Framework 4.7.2 以降をターゲットにします。ソリューションエクスプローラーでプロジェクトを右クリックし、[プロパティ] を選択して、[ターゲットフレームワーク] を [.NET Framework 4.7.2] に設定します。
[ツール] (メインメニュー) >[NuGet パッケージマネージャー]>[パッケージマネージャーコンソール] に移動して、次の NuGet パッケージをインストールします。パッケージマネージャーコンソールで次のコードを実行します。
```
Install-Package Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders -IncludePrerelease
```
Azure Key Vault を使用して列マスターキーを格納する場合は、[ツール] (メインメニュー) >[NuGet パッケージマネージャー]>[パッケージマネージャーコンソール] に移動して、次の NuGet パッケージをインストールします。パッケージマネージャーコンソールで次のコードを実行します。
```
Install-Package Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.AzureKeyVaultProvider -IncludePrerelease -Version 2.4.0
Install-Package Microsoft.IdentityModel.Clients.ActiveDirectory
```
プロジェクトの App.config ファイルを開きます。

<configuration> セクションを見つけて、<configSections> セクションを追加または更新します。

<configuration> セクションに <configSections> セクションが含まれていない場合は、<configuration> のすぐ下に次の内容を追加します。

<configSections>
  <section name="SqlColumnEncryptionEnclaveProviders" type="System.Data.SqlClient.SqlColumnEncryptionEnclaveProviderConfigurationSection, System.Data, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" />
</configSections>

<configuration> セクションに <configSections> セクションが既に含まれている場合は、<configSections> セクション内に次の行を追加します。

<section name="SqlColumnEncryptionEnclaveProviders"  type="System.   Data.SqlClient.   SqlColumnEncryptionEnclaveProviderConfigurationSection, System.   Data,  Version=4.0.0.0, Culture=neutral,    PublicKeyToken=b77a5c561934e089" />

<configuration> セクション内で、</configSections> の下に新しいセクションを追加します。これにより、構成証明、およびサーバー側のセキュリティで保護されたエンクレーブとのやり取りに使用されるエンクレーブプロバイダーが指定されます。

SQL Server とホストガーディアンサービス (HGS) を使用する (「チュートリアル: SQL Server でのセキュリティで保護されたエンクレーブを使用する Always Encrypted の概要」のデータベースを使用する) 場合は、以下のセクションを追加します。

<SqlColumnEncryptionEnclaveProviders>
  <providers>
    <add name="VBS"  type="Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders.HostGuardianServiceEnclaveProvider,  Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders,    Version=15.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=89845dcd8080cc91"/>
  </providers>
</SqlColumnEncryptionEnclaveProviders>

単純なコンソールアプリケーションの app.config ファイルの完全な例を次に示します。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <configSections>
    <section name="SqlColumnEncryptionEnclaveProviders" type="System.Data.SqlClient.SqlColumnEncryptionEnclaveProviderConfigurationSection, System.Data, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" />
  </configSections>
  <SqlColumnEncryptionEnclaveProviders>
    <providers>
      <add name="VBS"  type="Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders.HostGuardianServiceEnclaveProvider,  Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders,    Version=15.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=89845dcd8080cc91"/>
    </providers>
  </SqlColumnEncryptionEnclaveProviders>
  <startup> 
   <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.7.2" />
  </startup>
</configuration>

Azure SQL Database を SGX エンクレーブと Microsoft Azure Attestation とあわせて使用する (「チュートリアル: Azure SQL Database でのセキュリティで保護された Intel SGX エンクレーブを使用する Always Encrypted の概要」のデータベースを使用する) 場合は、以下のセクションを追加します。

<SqlColumnEncryptionEnclaveProviders>
  <providers>
    <add name="SGX" type="Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders.AzureAttestationEnclaveProvider, Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders, Version=15.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=89845dcd8080cc91" />
  </providers>
</SqlColumnEncryptionEnclaveProviders>

単純なコンソールアプリケーションの app.config ファイルの完全な例を次に示します。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <configSections>
    <section name="SqlColumnEncryptionEnclaveProviders" type="System.Data.SqlClient.SqlColumnEncryptionEnclaveProviderConfigurationSection, System.Data, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" />
  </configSections>
  <SqlColumnEncryptionEnclaveProviders>
    <providers>
      <add name="SGX" type="Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders.AzureAttestationEnclaveProvider, Microsoft.SqlServer.Management.AlwaysEncrypted.EnclaveProviders, Version=15.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=89845dcd8080cc91" />
    </providers>
  </SqlColumnEncryptionEnclaveProviders>
  <startup> 
   <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.7.2" />
  </startup>
</configuration>

手順 2:アプリケーションのロジックを実装する

このアプリケーションは、チュートリアルの 1 つで作成された ContosoHR データベース (「前提条件」を参照) に接続して、SSN 列に対する LIKE 述語と、Salary に対する範囲比較が含まれるクエリを実行します。

(Visual Studio によって生成された) Program.cs ファイルの内容を、次のコードに置き換えます。データベース接続文字列を、お使いのサーバー名、データベース認証設定、およびご利用の環境のエンクレーブ構成証明 URL で更新します。

using System;
using System.Data.SqlClient;
using System.Data;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            string connectionString = "Data Source = myserver; Initial Catalog = ContosoHR; Column Encryption Setting = Enabled;Enclave Attestation Url = http://hgs.bastion.local/Attestation; Integrated Security = true";

            //string connectionString = "Data Source = myserver.database.windows.net; Initial Catalog = ContosoHR; Column Encryption Setting = Enabled;Enclave Attestation Url = https://myattestationprovider.uks.attest.azure.net/attest/SgxEnclave; User ID=user; Password=password";

            using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
            {
                connection.Open();

                SqlCommand cmd = connection.CreateCommand();
                cmd.CommandText = @"SELECT [SSN], [FirstName], [LastName], [Salary] FROM [HR].[Employees] WHERE [SSN] LIKE @SSNPattern AND [Salary] > @MinSalary;";

                SqlParameter paramSSNPattern = cmd.CreateParameter();

                paramSSNPattern.ParameterName = @"@SSNPattern";
                paramSSNPattern.DbType = DbType.AnsiStringFixedLength;
                paramSSNPattern.Direction = ParameterDirection.Input;
                paramSSNPattern.Value = "%9838";
                paramSSNPattern.Size = 11;

                cmd.Parameters.Add(paramSSNPattern);

                SqlParameter MinSalary = cmd.CreateParameter();

                MinSalary.ParameterName = @"@MinSalary";
                MinSalary.DbType = DbType.Currency;
                MinSalary.Direction = ParameterDirection.Input;
                MinSalary.Value = 20000;

                cmd.Parameters.Add(MinSalary);
                cmd.ExecuteNonQuery();

                SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader();
                while (reader.Read())

                {
                    Console.WriteLine(reader[0] + ", " + reader[1] + ", " + reader[2] + ", " + reader[3]);
                }   
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }
}

アプリケーションをビルドして実行します。

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チュートリアル: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 を使用する .NET Framework アプリケーションの開発

前提条件

手順 1:Visual Studio プロジェクトを設定する

手順 2:アプリケーションのロジックを実装する

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