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Protege y controla el acceso a los datos de la aplicación con vistas seguras parametrizadas

Las vistas seguras parametrizadas proporcionan seguridad de los datos y control de acceso a las filas para las aplicaciones. Filtran los resultados de la consulta según la identidad del usuario de la aplicación.

En este instructivo, se describe cómo configurar vistas seguras parametrizadas en Cloud SQL, configurar roles y privilegios de bases de datos para restringir el acceso a las tablas base y verificar la seguridad de los datos. Los ejemplos que se proporcionan en este documento son solo para fines de demostración.

¿Qué son las vistas seguras parametrizadas?

Como práctica recomendada general, tu aplicación debe ejecutarse con una cuenta de servicio que tenga el acceso mínimo requerido a tu base de datos. Por ejemplo, si tu aplicación no debe escribir en tu base de datos, debe usar un rol con acceso de solo lectura. Debes configurar estos controles de acceso a nivel de la base de datos.

Cuando tu aplicación necesita una seguridad más detallada que la que permiten los accesos estándar a nivel de la base de datos, puedes usar vistas seguras parametrizadas para asegurarte de que los usuarios solo vean los datos autorizados. Las vistas seguras parametrizadas proporcionan seguridad de los datos dinámica y control de acceso a las filas adecuado para aplicaciones de SaaS multiusuario sin necesidad de roles de base de datos independientes para cada usuario final de la aplicación.

El uso de vistas seguras parametrizadas proporciona tres beneficios principales:

Seguridad de los datos dinámica y control de acceso a las filas: Filtra las consultas con identificadores de usuario final para que los usuarios accedan solo a sus datos autorizados, independientemente de la frase de la consulta.
Administración de roles más sencilla: Usa un solo rol de base de datos compartido para todos los usuarios de la aplicación en lugar de administrar roles de base de datos independientes para cada persona.

Objetivos

Crear vistas seguras parametrizadas con parámetros de vista con nombre
Crea el rol de base de datos que usa la aplicación para conectarse a la base de datos y acceder a las vistas seguras parametrizadas.
Otorga los permisos del rol nuevo a las vistas seguras parametrizadas y revoca el acceso a las tablas base.
Conéctate con el rol nuevo y verifica que no se pueda acceder a las tablas restringidas.
Ejecuta consultas en las vistas seguras parametrizadas con la función execute_parameterized_query() o la API de QueryData.

Costos

En este documento, usarás los siguientes componentes facturables de Google Cloud:

Cloud SQL para PostgreSQL

Para generar una estimación de costos en función del uso previsto, usa la calculadora de precios.

Es posible que los usuarios nuevos de Google Cloud cumplan con los requisitos para acceder a una prueba gratuita.

Para evitar que se te siga facturando, borra los recursos que creaste cuando termines las tareas de este documento. Para obtener más información, consulta Cómo realizar una limpieza.

Antes de comenzar

Antes de crear vistas seguras parametrizadas, completa los siguientes requisitos previos.

Habilita la facturación y las APIs obligatorias

En la consola de Google Cloud , selecciona un proyecto.

Ir al selector de proyectos
Asegúrate de tener habilitada la facturación para tu proyecto de Google Cloud .
Habilita las API de Cloud necesarias para crear una instancia de Cloud SQL y conectarte a ella.
1. Habilitar la API
2. En el paso Confirmar proyecto, haz clic en Siguiente para confirmar el nombre del proyecto en el que realizarás cambios.
3. En el paso Habilitar APIs, haz clic en Habilitar para habilitar lo siguiente:
  - API de Cloud SQL para PostgreSQL
  - API de Knowledge Catalog
  - API de Data Analytics with Gemini (geminidataanalytics.googleapis.com)

Crea una base de datos y conéctate a ella

Crea una instancia.
Conéctate a tu instancia y crea una base de datos.
Habilita la API de Cloud SQL Data en tu instancia de Cloud SQL para PostgreSQL para que la API de QueryData pueda ejecutar consultas en ella:
```
gcloud sql instances patch INSTANCE_ID \
    --project=PROJECT_ID \
    --data-api-access=ALLOW_DATA_API
```
Reemplaza lo siguiente:
- INSTANCE_ID: Es el ID de tu instancia de Cloud SQL para PostgreSQL.
- PROJECT_ID: Es el ID del proyecto de Google Cloud .

Otorga los roles necesarios y crea un usuario de la base de datos de IAM

Para autenticarte con Identity and Access Management (IAM) y ejecutar solicitudes de queryData en vistas seguras parametrizadas, configura el usuario o la cuenta de servicio de IAM:

Otorga los siguientes roles de IAM a IAM_USER_EMAIL en tu proyecto de Google Cloud :
- roles/geminidataanalytics.queryDataUser
- roles/serviceusage.serviceUsageConsumer
- roles/cloudsql.instanceUser
Para obtener más información sobre cómo otorgar roles de IAM, consulta Agrega una vinculación de política de IAM para un proyecto.
Habilita la autenticación de la base de datos de IAM en tu instancia de Cloud SQL y agrega IAM_USER_EMAIL como usuario de la base de datos de IAM en la instancia. Debes crear este usuario de base de datos de IAM antes de otorgarle el rol de base de datos psv_user. Para obtener más información sobre cómo configurar usuarios de la base de datos de IAM, consulta Administra usuarios con autenticación de la base de datos de IAM.

Prepara el entorno

Para prepararte para ejecutar consultas en una vista segura parametrizada, configura la base de datos, los roles de la base de datos, la extensión parameterized_views y el esquema de la aplicación.

Habilita la marca de base de datos

Habilita la marca de base de datos cloudsql.enable_parameterized_views, que carga las bibliotecas de extensiones requeridas. Para obtener más información, consulta Configura las marcas de base de datos de una instancia.

Configura la base de datos

Crea una base de datos llamada database para los datos de la aplicación y las vistas seguras parametrizadas. Para obtener más información, consulta Crea una base de datos.

Crea roles de base de datos, la extensión y el esquema de la aplicación

En la consola de Google Cloud , ve a la página de Cloud SQL.

Ir a Cloud SQL
Elige una instancia de la lista.
En el menú de navegación, haz clic en Cloud SQL Studio.
Accede a Studio con la autenticación de la cuenta de administrador.
Haz clic en Autenticar. En el panel Explorador, se muestra una lista de los objetos de tu base de datos.
Haz clic en Nueva pestaña del editor de SQL o Nueva pestaña para abrir una pestaña nueva.
Para usar vistas parametrizadas, crea la extensión parameterized_views en tu base de datos:
```
-- Requires parameterized_views.enabled set to true
CREATE EXTENSION parameterized_views;
```
Cuando se crea la extensión, la base de datos también crea un esquema llamado parameterized_views para que las APIs estén contenidas en el espacio de nombres de ese esquema y para que esas APIs no entren en conflicto con las APIs existentes.

Nota: Debes crear una extensión en cada base de datos en la que se creen vistas parametrizadas.
Accede como un usuario con privilegios de superusuario, como el usuario postgres integrado.
Crea un rol de base de datos nuevo para ejecutar consultas en vistas seguras parametrizadas. Este es un rol de Cloud SQL que la aplicación usa para conectarse y acceder a la base de datos para ejecutar consultas con acceso limitado a funciones u objetos públicos al conjunto mínimo requerido.
```
CREATE ROLE psv_user WITH LOGIN PASSWORD '...';
```
Para obtener más información, consulta CREATE USER
Conéctate como usuario administrador.
```
SET role TO postgres;
```
Crea el esquema que contiene las tablas.
```
CREATE SCHEMA store;
```

Crea las tablas y, luego, inserta los datos.

CREATE TABLE store.checked_items(bag_id INT,timestamp TIMESTAMP, loc_code CHAR(3), scan_type CHAR(1), location TEXT, customer_id INT);

INSERT INTO store.checked_items (bag_id, timestamp, loc_code, scan_type, location, customer_id) VALUES
(101, '2023-10-26 10:00:00', 'ABC', 'I', 'Warehouse A', 123),
(102, '2023-10-26 10:15:30', 'DEF', 'O', 'Loading Dock B', 456),
(103, '2023-10-26 10:30:45', 'GHI', 'I', 'Conveyor Belt 1', 789),
(104, '2023-10-26 11:00:00', 'JKL', 'O', 'Shipping Area C', 101),
(105, '2023-10-26 11:45:15', 'MNO', 'I', 'Sorting Station D', 202),
(106, '2023-10-26 12:00:00', 'PQR', 'O', 'Truck Bay E', 303);

Crear vistas seguras parametrizadas y configurar privilegios de acceso

Para crear vistas seguras parametrizadas y configurar los privilegios de acceso adecuados para la tabla base y las vistas, sigue estos pasos:

En la consola de Google Cloud , ve a la página de Cloud SQL.

Ir a Cloud SQL
Elige una instancia de la lista.
En el menú de navegación, haz clic en Cloud SQL Studio.
Accede a Studio y conéctate a la base de datos llamada database como el usuario postgres.
Haz clic en Autenticar. En el panel Explorador, se muestra una lista de los objetos de tu base de datos.
Haz clic en Nueva pestaña del editor de SQL o Nueva pestaña para abrir una pestaña nueva.
Para proporcionar acceso limitado a la vista, crea una vista parametrizada:
```
CREATE VIEW store.secure_checked_items WITH (security_barrier) AS
SELECT bag_id, timestamp, location
FROM store.checked_items t
WHERE customer_id = $@app_end_userid;
```
Nota: Asegúrate de usar nombres de parámetros únicos, como $@app_end_userid, cuando crees vistas seguras parametrizadas.

Otorga acceso a la vista.

GRANT SELECT ON store.secure_checked_items TO psv_user;

Para acceder a la vista, otorga acceso al esquema.
```
GRANT USAGE ON SCHEMA store TO psv_user;
```
Revoca el acceso directo a la tabla base.
```
REVOKE ALL PRIVILEGES ON store.checked_items FROM psv_user;
```
Nota: El propietario de la vista parametrizada debe tener privilegios SELECT en las tablas base. Además, el usuario de la vista parametrizada debe tener USAGE en el esquema de la vista y SELECT en la vista. Por ejemplo, el usuario postgres es propietario de la vista parametrizada, por lo que tiene privilegios SELECT en las tablas base, mientras que psv_user debe tener USAGE en el esquema store y SELECT en la vista.
Asegúrate de que se haya agregado IAM_USER_EMAIL a la instancia como un usuario de la base de datos de IAM, accede como el usuario postgres y otorga el rol psv_user al usuario autenticado por IAM:
```
GRANT psv_user TO "IAM_USER_EMAIL";
```
Reemplaza IAM_USER_EMAIL por la dirección de correo electrónico de tu usuario de IAM.

Verifica la seguridad de los datos

Para verificar que las vistas seguras parametrizadas restrinjan el acceso a las vistas designadas, accede a la base de datos como el usuario autenticado por IAM. En Cloud SQL, los usuarios de IAM heredan los permisos de los roles de base de datos que se les asignan.

Accede a la base de datos como el usuario autenticado por IAM.

Verifica que no se pueda acceder a la tabla base.

SELECT * FROM store.checked_items;
ERROR:  permission denied for table checked_items

Accede a las vistas seguras parametrizadas con la función execute_parameterized_query:

SELECT * FROM parameterized_views.execute_parameterized_query(
  query => 'SELECT * from store.secure_checked_items',
  param_names => ARRAY ['app_end_userid'],
  param_values => ARRAY ['303']
);

Accede a Google Cloud CLI como IAM_USER_EMAIL ejecutando gcloud auth application-default login para que gcloud auth application-default print-access-token genere un token para el usuario de la base de datos de IAM restringido y, luego, consulta las vistas seguras parametrizadas con el método queryData con parámetros de PSV:

  curl -X POST \
    "https://geminidataanalytics.googleapis.com/v1beta/projects/PROJECT_ID/locations/REGION:queryData" \
    -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth application-default print-access-token)" \
    -H "x-goog-user-project: PROJECT_ID" \
    -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
    -d '{
      "prompt": "Show me the checked items.",
      "context": {
        "datasource_references": {
          "cloud_sql_reference": {
            "database_reference": {
              "engine": "POSTGRESQL",
              "project_id": "PROJECT_ID",
              "region": "REGION",
              "instance_id": "INSTANCE_ID",
              "database_id": "DATABASE_ID",
              "table_ids": [
                "store.secure_checked_items"
              ]
            }
          }
        },
        "parameterized_secure_view_parameters": {
          "parameters": [
            {
              "key": "app_end_userid",
              "value": "303"
            }
          ]
        }
      },
      "generation_options": {
        "generate_query_result": true,
        "generate_natural_language_answer": true,
        "generate_explanation": true
      }
    }'

Usa el campo table_ids en database_reference para asegurarte de que QueryData solo genere SQL en la vista segura parametrizada store.secure_checked_items. Si omites table_ids y el rol de la base de datos tiene acceso SELECT a la tabla base store.checked_items, QueryData podría consultar la tabla base directamente, lo que omitiría la vista segura. Especifica el nombre de la vista calificado por el esquema, ya que los nombres no calificados en table_ids se establecen de forma predeterminada en el esquema public.

Reemplaza lo siguiente:

PROJECT_ID: Es el ID del proyecto de Google Cloud .
REGION: Es la región en la que se encuentra tu instancia de Cloud SQL para PostgreSQL.
INSTANCE_ID: Es el ID de tu instancia de Cloud SQL para PostgreSQL.
DATABASE_ID: Es el ID de tu base de datos de Cloud SQL para PostgreSQL, que es database en este instructivo.

Realiza una limpieza

Borra la instancia

Cuando borras la instancia que creaste en la sección Antes de comenzar, también borras todos los objetos que creaste.

En la consola de Google Cloud , ve a la página de Cloud SQL.

Ir a Cloud SQL
Elige una instancia de la lista.
Haz clic en Borrar.
Para confirmar que deseas borrar la instancia, ingresa su nombre y haz clic en Borrar.

¿Qué sigue?

Obtén información sobre las vistas seguras parametrizadas.

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