Механизмы защиты данных

Единая система аутентификации и авторизации, шифрование и хеширование данных, а также подсистемы аудита и мониторинга, защищающие данные на всех уровнях платформы.

Единая система аутентификации и авторизации

Единая система аутентификации и авторизации — это ключевой компонент защиты данных, обеспечивающий безопасный доступ к ресурсам системы. Она позволяет управлять пользователями, их правами и доступом к данным на общесистемном уровне.

Напомним:

Аутентификация — это процесс проверки подлинности пользователя (например, по имени пользователя и паролю).
Авторизация — это процесс проверки прав пользователя на выполнение определённых действий (например, доступа к данным или функциям системы).

Компоненты системы

Аутентификация

Логин и пароль: традиционный метод аутентификации. При входе пользователь должен сначала идентифицировать себя по имени пользователя и паролю.
Многофакторная аутентификация (MFA): использование нескольких факторов (например, динамически обновляемого программного токена для веб-API).

Аутентификация на основе токенов упрощает процесс для уже зарегистрированных пользователей. Для начала работы пользователь отправляет на сервер запрос с именем пользователя и паролем. Сервер сверяет их со значениями, зарегистрированными в его базе данных учётных записей. Если подлинность подтверждена, сервер возвращает токен аутентификации (который также сохраняется в базе данных).

Когда тот же пользователь позже запрашивает доступ к защищённым ресурсам, эти запросы могут быть авторизованы токеном аутентификации вместо имени пользователя и пароля. Сервер сверяет токен с зарегистрированным в базе данных и предоставляет доступ.

Авторизация

Роли и права: пользователям назначаются роли (например, администратор доступа, пользователь), которые определяют их права.
ACL (Access Control Lists): списки, определяющие, кто имеет доступ к каким ресурсам.
RBAC (Role-Based Access Control): управление доступом на основе ролей.
ABAC (Attribute-Based Access Control): управление доступом на основе атрибутов (например, по времени суток или местоположению).

Хранение пользовательских данных

База данных пользователей: хранит сведения о пользователях, их ролях и правах в единой базе данных.

Безопасность

Шифрование: защищает данные при передаче и хранении.
Токены доступа: динамически обновляемые программные токены, используемые для управления сеансами.
Аудит: журналирование всех действий пользователей для последующего анализа.

Реализация системы

Платформа использует процесс аутентификации на основе токенов. Пользователь входит по логину и паролю, система проверяет их и возвращает токен доступа, который затем отправляется с каждым последующим запросом для авторизации доступа к защищённым ресурсам. В качестве логина используется адрес электронной почты пользователя.

Пример запроса в формате Curl:

Request example

curl -i --header "Content-Type: application/json" \
--request POST \
--data '{"email":"api@local.net","password":"Str0ngPas$"}'\
https://server123/api/v1/auth/sign_in

В ответ мы получаем следующее сообщение:

Response example

HTTP/1.1 200 OK
X-Frame-Options: SAMEORIGIN
X-XSS-Protection: 1; mode=block X-Content-Type-Options: nosniff X-Download-Options: noopen X-Permitted-Cross-Domain-Policies: none Referrer-Policy: strict-origin-when-cross-origin Content-Type: application/json; charset=utf-8 access-token: tgervk9_9xicJYpmSsnnNA
token-type: Bearer
client: D-Uv3ER53873olhnNLjL9w
expiry: 1615227012
uid: api@local.net
ETag: W/"5b9bcc76f7223b72b79d9f2d31ff0fd5"
Cache-Control: max-age=0, private, must-revalidate
X-Request-Id: c18e06b4-e5bd-40b5-875d-7ac958e2fbb5
X-Runtime: 0.391069
Transfer-Encoding: chunked
{"data":{"id":6,"email":"api@local.
net","provider":"email","uid":"api@local.net","name":"API user"}}

В этом ответе нас интересует параметр access_token. Значение этого заголовка используется как пароль для каждого запроса и меняется с каждым запросом.

Ниже приведён пример запроса, использующего токен из предыдущего ответа:

Request example with token

curl -i --header "access-token: tgervk9_9xicJYpmSsnnNA" \
--header "token-type: Bearer" \
--header "client: D-Uv3ER53873olhnNLjL9w" \
--header "uid: api@local.net" \
--request GET \
--header "Content-Type: application/json" \
--data '{"page":"2"}' \
https://server123/api/v1/stations

В ответ мы получаем следующее сообщение:

Response example

HTTP/1.1 200 OK
X-Frame-Options: SAMEORIGIN
X-XSS-Protection: 1; mode=block
X-Content-Type-Options: nosniff
X-Download-Options: noopen
X-Permitted-Cross-Domain-Policies: none
Referrer-Policy: strict-origin-when-cross-origin
Content-Type: application/json; charset=utf-8
access-token: Bmh2GVrxr6aW0Hngor4gPw
token-type: Bearer
client: D-Uv3ER53873olhnNLjL9w
expiry: 1615311367
uid: api@local.net
ETag: W/"ba0df406b647bd92f0bf3a18916714c1"
Cache-Control: max-age=0, private, must-revalidate
X-Request-Id: 35a26441-ae78-48fa-8b2e-e92d2605133b
X-Runtime: 0.167748
Transfer-Encoding: chunked
{"data": [
{"id":1,"name":"865293041101853","equipment_brand_name":"Corrector
BK","phone":"","equipment_id":1},...
],
"total_pages":7,
"current_page":2
}

Чтобы завершить сеанс, можно воспользоваться процедурой SignOut либо сохранить необходимые заголовки из последнего запроса и повторно использовать их в следующий раз, если срок действия токена ещё не истёк. Обратите внимание, что без завершения сеанса последний токен остаётся действительным в течение некоторого времени, зависящего от системных настроек сервера.

Преимущества системы

Единая система аутентификации и авторизации — это мощный инструмент защиты данных и контроля доступа. Она обеспечивает следующие преимущества:

Централизованное управление: упрощает управление пользователями и их правами.
Безопасность: защищает данные от несанкционированного доступа.
Согласованность: все приложения и системы используют единый механизм аутентификации и авторизации.
Масштабируемость: позволяет легко добавлять новые приложения и пользователей.

Шифрование данных

Для защиты критически важной информации система использует шифрование (преобразование информации в форму, которую нельзя прочитать без соответствующего ключа) и хеширование (преобразование данных в уникальную строку фиксированной длины — хеш). Это один из ключевых механизмов защиты данных, обеспечивающий конфиденциальность, целостность и безопасность информации как при хранении, так и при передаче.

В системе применяются различные алгоритмы шифрования и хеширования данных.

Применение шифрования в системе

Шифрование при хранении

Базы данных: шифрование отдельных полей базы данных.
Файлы: шифрование файлов перед сохранением на диск.

Шифрование данных при передаче

HTTPS: использование SSL/TLS для шифрования данных при передаче по сети.
VPN: создание защищённого туннеля для передачи данных.

Шифрование паролей

Хранение хешей паролей вместо самих паролей.

Примеры шифрования и расшифровки данных

Рассмотрим примеры шифрования и расшифровки файлов конфигурации системы.

Шифрование данных

example.config

mkdir_p(encrypted_dir_path)
encrypted = Rails.application.encrypted(encrypted_file_path, key_path: 'config/system.key')
encrypted.write(File.read(decrypted_file_path))
File.delete(decrypted_file_path)

Расшифровка данных

example.config

mkdir_p(decrypted_dir_path)
File.write(decrypted_file_path,
  Rails.application.encrypted(encrypted_file_path, key_path: 'config/system.key').read
)

Преимущества шифрования данных

Конфиденциальность: защита данных от несанкционированного доступа.
Целостность: гарантия того, что данные не были изменены.
Подлинность: подтверждение источника данных.
Требования соответствия: выполнение требований регуляторов.

Аудит и мониторинг

Несколько подсистем отслеживают активность пользователей и системы, выявляют подозрительное поведение и обеспечивают соблюдение требований безопасности. Совместно они:

собирают, анализируют и хранят информацию об активности пользователей и системы для обеспечения подотчётности и соответствия;
непрерывно отслеживают систему и оборудование в реальном времени для выявления инцидентов и реагирования на них.

Задачи

Подотчётность: обеспечение того, что вся активность пользователей и системы фиксируется.
Безопасность: выявление и предотвращение несанкционированной активности.
Обнаружение проблем: выявление аппаратных проблем и аномалий и принятие корректирующих мер.
Оптимизация производительности: анализ производительности системы и поиск узких мест, требующих оптимизации.
Прогнозирование и планирование: сбор данных для прогнозирования будущих нагрузок и планирования ресурсов.
Соответствие: обеспечение соблюдения требований регуляторов.
Анализ инцидентов: анализ произошедших инцидентов для предотвращения будущих.

Компоненты аудита и мониторинга

Сбор данных

Журналы: записи действий пользователей и системы на всех уровнях.
Метрики: данные о производительности системы (например, загрузка ЦП, использование памяти).

Хранение данных

Хранилище журналов: сбор данных из различных источников с распределённым хранением журналов и метрик, организованным по предметным областям.
Ротация журналов: автоматическое удаление старых журналов для экономии места.

Анализ данных

Поиск и фильтрация: возможность искать и фильтровать журналы по различным критериям.
Аналитика: использование инструментов анализа данных (например, Zabbix).

Оповещения

Оповещения: отправка уведомлений о подозрительной активности и нештатных ситуациях (например, по электронной почте или в чат Telegram).
Автоматические действия: автоматическое реагирование на инциденты (например, блокировка пользователя).

Пример реализации

Журналирование

Использование библиотеки для журналирования в приложении.

Ruby on Rails

# Logs all changes to models
gem "audited"

# Logging settings
Audited.config do |config|
    config.audit_class = CustomAudit
end

class CustomAudit < Audited::Audit
  default_scope { order(created_at: :desc) }

  ACTION_NAME = { 'Create' => 'create',
                  'Update' => 'update',
                  'Destroy' => 'destroy' }.freeze

end

# Metering device
class Equipment < ApplicationRecord
  audited except: [:password]
	...
end

Сбор ошибок в данных от приборов учёта

Ruby on Rails

# data model for error collection
class ErrorLog < ApplicationRecord
    enum message: { invalid_equipment_serial_number: 0,
                  invalid_equipment_software_version: 1,
                  ...
                  }
    belongs_to :loggable, polymorphic: true
    belongs_to :loggable_equipment, class_name: 'Equipment', foreign_key: :loggable_id, optional: true
    validates :loggable_type, :loggable_id, :message, presence: true
end


# Event log
unless valid_value?(serial_number)
	message_params = {equipment: equipment, new_serial_number: serial_number}
	message2logger(loggable_obj: equipment, message: :invalid_equipment_serial_number, params: message_params)
end

Хранение журналов

Использование централизованного хранилища журналов.

Таблица `audits`

В этой таблице хранится информация журналирования данных.

Поле	Тип	Описание
`id`	`integer`	Уникальный идентификатор записи (первичный ключ).
`auditable_id`	`integer`	Ссылка на аудируемый объект (`equipment.id`, `stations.id` …).
`auditable_type`	`character varying`	Аудируемый объект (`equipment`, `stations` …).
`user_id`	`integer`	Ссылка на идентификатор пользователя (`users.id`)
`action`	`character varying`	Действие
`audited_changes`	`jsonb`	Аудируемые изменения
`version`	`integer`	Версия изменений
`remote_address`	`character varying`	Удалённый адрес
`request_uuid`	`character varying`	Идентификатор события.
`created_at`	`timestamp(6) without time zone`	Дата/время изменения.

Таблица `error_logs`

В этой таблице хранится информация об ошибках в данных, поступающих от приборов учёта.

Поле	Тип	Описание
`id`	`integer`	Уникальный идентификатор записи (первичный ключ).
`loggable_id`	`integer`	Ссылка на зарегистрированный объект (`equipment.id` …).
`loggable_type`	`character varying`	Зарегистрированный объект (`equipment` …).
`message`	`integer`	Ссылка на идентификатор ошибки.
`params`	`jsonb`	Характеристики ошибки.
`created_at`	`timestamp(6) without time zone`	Дата/время изменения.

Анализ журналов

Инструменты, используемые для анализа журналов:

Настройка веб-форм для визуализации и анализа журналов.
Создание панелей мониторинга для отслеживания активности пользователей.

Оповещения

Настраиваемые оповещения о подозрительной активности:

Настройка оповещений в Zabbix для мониторинга метрик.
Отправка уведомлений по электронной почте или в чат Telegram при аварийных событиях.

Преимущества аудита и мониторинга

Аудит и мониторинг — это мощные инструменты защиты данных, позволяющие отслеживать активность пользователей и системы, выявлять подозрительное поведение и обеспечивать соблюдение требований безопасности. Они позволяют:

обеспечить подотчётность и безопасность данных;
выявлять и предотвращать инциденты;
выполнять требования регуляторов.

Связанные темы

Последнее обновление 22 июня 2026 г.

Эта страница была полезной?

Механизмы защиты данных

Единая система аутентификации и авторизации

Компоненты системы

Аутентификация

Авторизация

Хранение пользовательских данных

Безопасность

Реализация системы

Преимущества системы

Шифрование данных

Применение шифрования в системе

Шифрование при хранении

Шифрование данных при передаче

Шифрование паролей

Примеры шифрования и расшифровки данных

Шифрование данных

Расшифровка данных

Преимущества шифрования данных

Аудит и мониторинг

Задачи

Компоненты аудита и мониторинга

Сбор данных

Хранение данных

Анализ данных

Оповещения

Пример реализации

Журналирование

Сбор ошибок в данных от приборов учёта

Хранение журналов

Таблица audits

Таблица error_logs

Анализ журналов

Оповещения

Преимущества аудита и мониторинга

Таблица `audits`

Таблица `error_logs`