Data Integrity (Toàn vẹn dữ liệu) - Trụ cột thứ 2 của mô hình CIA
Toàn vẹn dữ liệu đảm bảo dữ liệu chính xác, hoàn chỉnh, nhất quán trong suốt vòng đời: tạo, lưu trữ, truyền tải, xử lý, lưu trữ lâu dài, hủy hủy. Dữ liệu không bị thay đổi, xóa, hỏng hóc bởi tác nhân không được phép hoặc lỗi hệ thống.
2 loại toàn vẹn dữ liệu chính
| Loại | Mô tả | Biện pháp bảo vệ |
|---|
| Physical Integrity (Vật lý) | Bảo vệ dữ liệu khỏi hỏng hóc do phần cứng, môi trường, thiên tai | RAID, ECC RAM, UPS, Backup 3-2-1, Disk checksum (ZFS/Btrfs), S.M.A.R.T monitoring |
| Logical Integrity (Logic) | Bảo vệ dữ liệu khỏi thay đổi logic sai, lỗi phần mềm, tấn công | ACID transaction, Constraint (PK, FK, Check, Not Null), Hash/Checksum, Digital Signature, Versioning, WORM storage |
4 ràng buộc toàn vẹn trong Cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS)
- Entity Integrity: Primary Key không NULL, duy nhất (xác định dòng)
- Referential Integrity: Foreign Key tham chiếu PK hiện hữu (mối quan hệ)
- Domain Integrity: Giá trị cột đúng kiểu, phạm vi, format (CHECK constraint)
- User-defined Integrity: Quy tắc nghiệp vụ tùy chỉnh (Trigger, Stored Proc, Application logic)
Phân biệt: Data Security vs Data Integrity
| Tiêu chí | Data Security (Bảo mật dữ liệu) | Data Integrity (Toàn vẹn dữ liệu) |
|---|
| Mục tiêu | Ngăn truy cập trái phép, rò rỉ | Đảm bảo chính xác, hoàn chỉnh, nhất quán |
| Biện pháp | Mã hóa, ACL, MFA, DLP, Masking | Constraint, Hash, Signature, Transaction, Backup, Validation |
| Mô hình CIA | Confidentiality (Bảo mật) | Integrity (Toàn vẹn) |
Cách bảo đảm toàn vẹn dữ liệu (Best Practices)
- Validation tại nguồn: Input validation, sanitization, type checking
- Database Constraints: PK, FK, NOT NULL, CHECK, UNIQUE
- ACID Transactions: Atomicity, Consistency, Isolation, Durability
- Cryptographic Controls: Hash (SHA-256), HMAC, Digital Signature, Blockchain/Merkle Tree
- Audit Trail / Immutable Log: Append-only log, WORM, SIEM, Blockchain
- Backup & Recovery: 3-2-1 rule, Point-in-time recovery, Test restore định kỳ
- Change Control: Change management, Schema migration có version, Rollback plan
- Monitoring & Alerting: Checksum mismatch, Row count anomaly, Constraint violation alert
Tiêu chuẩn và Tuân thủ
- ISO 27001 Annex A.12.4.1 / A.8.2.3: Kiểm soát hoàn chỉnh dữ liệu
- NIST SP 800-53 SI-7: Software, firmware, information integrity
- GDPR Art. 5(1)(f): Integrity & confidentiality
- HIPAA / SOX / PCI-DSS: Yêu cầu audit trail, non-repudiation
Ví dụ thực tế
- Ngân hàng: Giao dịch chuyển tiền phải ACID - hoặc thành công cả 2 bên, hoặc rollback hoàn toàn
- Y tế: Hồ sơ bệnh án không được sửa xóa lén lút - cần audit trail, digital signature
- Cung ứng: Hash file firmware (SHA-256) xác minh trước khi flash thiết bị IoT
- Blockchain: Merkle tree + PoW/PoS đảm bảo lịch sử không thể viết lại
