以下代碼已經在SQLServer2008上的示例數據庫測試通過
問題一:如何為數據進行加密與解密,避免使用者竊取機密數據?
?????? 對于一些敏感數據,如密碼、卡號,一般不能使用正常數值來存儲。否則會有安全隱患。以往的加密解密都有前端應用程序來輔助完成。而數據庫一般只能加密不能解密。
?????? 從2005開始提供了數據庫層面的數據加密與解密。其實現方式主要有以下:
1、?利用CONVERT改變編碼方式:
利用該函數把文字或數據轉換成VARBINARY。但該方式不具備保護數據的能力,僅避免瀏覽數據的過程中能直接看到敏感數據的作用。
2、?利用對稱密鑰:
搭配EncryptByKey進行數據加密。使用DecryptByKey函數進行解密。這種方式比較適合大數據量。因為對稱密鑰的過程好用資源較少。
3、?利用非對稱密鑰:
搭配EncryptByAsymKey進行數據加密。使用DecryptByAsymKey函數進行解密。用于更高安全級別的加解密數據。因為耗用資源叫多。
4、?利用憑證的方式:
搭配EncryptByCert進行加密和DecryptByCert函數進行解密。比較類似非對稱密鑰。
5、?利用密碼短語方式:
搭配EncryptBypassPhrase進行加密,使用DecryptByPassPhrase函數來解密??梢允褂糜幸饬x的短語或其他數據行,當成加密、解密的關鍵字,比較適合一般的數據加解密。
案例:
1、?Convert方式:
a) USE tempdb b) GO c) CREATE TABLE test d) ( e) userID INT IDENTITY(1, 1) , f) userName VARCHAR(10) , g) userSalary FLOAT , h) cyberalary NVARCHAR(MAX) i) ) ; j) k) INSERT INTO TEST l) ( userName, userSalary ) m) VALUES ( 'taici', 1234 ), n) ( 'hailong', 3214 ), o) ( 'meiyuan', 1111 ) p) --ALTER TABLE test q) --ADD userNewSalary VARBINARY(512) r) --使用轉換函數把數據轉換成varbinary,改變編碼方式。 s) SELECT * , t) CONVERT(VARBINARY(512), userSalary) u) FROM test v) --把數據轉換成int,可以恢復原有編碼方式 w) SELECT * , x) CONVERT(INT, userSalary) y) FROM test
2、對稱密鑰:
a) --創建對稱密鑰 b) USE AdventureWorks c) GO d) CREATE SYMMETRIC KEY SymKey123 e) WITH ALGORITHM=TRIPLE_DES ENCRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd' f) GO g) --注意事項:在啟用時,需要先OPEN SYMMETRIC KEY 搭配密鑰密碼,否則所產生的數據都會是null值。而且需要搭配Key_GUID函數來使用 h) --打開對稱密鑰 i) OPEN SYMMETRIC KEY SymKey123 DECRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd'; j) --進行數據加密 k) SELECT * ,ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('SymKey123'),CONVERT(VARCHAR(max),AddressLine1)) l) FROM Person.Address m) n) --檢查加密后長度,利用datalength()函數 o) SELECT DATALENGTH(ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('SymKey123'),CONVERT(VARCHAR(MAX ),AddressLine1))) p) FROM Person.Address q) GO r) --把加密后數據更新到原來另外的列上 s) UPDATE Person.Address t) SET AddressLine2=ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('SymKey123'),CONVERT(VARCHAR(max),AddressLine1)) u) --解密:解密過程同樣需要OPEN SYMMETRIC KEY ,且需要利用DECRYPTBYKEY 和CONVERT函數 v) OPEN SYMMETRIC KEY SymKey123 DECRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd'; w) x) SELECT AddressID,CONVERT(VARCHAR(MAX ) ,CONVERT (VARCHAR(MAX ),DECRYPTBYKEY(AddressLine2))) y) FROM Person.Address
3、非對稱密鑰:
a) --非對稱密鑰使用兩種不同的密鑰,所以加密是是不需要輸入密碼驗證,但解密時就需要 b) USE AdventureWorks c) GO d) CREATE ASYMMETRIC KEY AsymKey123 WITH ALGORITHM=RSA_2048 ENCRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd'; e) GO f) g) --添加新列存儲加密后的數據 h) ALTER TABLE Person.Address ADD AddressLine3 nvarchar(MAX) i) GO j) --進行加密 k) SELECT *,ENCRYPTBYASYMKEY(ASYMKEY_ID ('AsymKey123'),CONVERT(VARCHAR(MAX ),AddressLine1)) l) FROM Person.Address m) GO n) o) --把數據更新到一個新列 p) UPDATE Person.Address q) SET AddressLine3=ENCRYPTBYASYMKEY(ASYMKEY_ID ('AsymKey123'),CONVERT(VARCHAR(MAX ),AddressLine1)) r) s) t) SELECT *--addressline3 u) FROM Person.Address v) w) --解密:此過程一定要使用密碼來解密,此處的類型要與加密時相同,比如加密時用varchar,而這里用nvarchar的話是解密不了的。 x) SELECT TOP 10 AddressID,CONVERT(VARCHAR(MAX),CONVERT (VARCHAR(MAX ),DECRYPTBYASYMKEY(ASYMKEY_ID('AsymKey123'),AddressLine3,N'P@ssw0rd'))) AS Decryptedata y) FROM Person.Address
4、證書加密:
a) --證書加密:首先建立證書(certificate) b) CREATE CERTIFICATE certKey123--證書名 c) ENCRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd'--密碼 d) WITH SUBJECT='Address Certificate',--證書描述 e) START_DATE='2012/06/18',--證書生效日期 f) EXPIRY_DATE='2013/06/18' ;--證書到期日 g) GO h) --利用證書加密 i) SELECT *,ENCRYPTBYCERT(CERT_ID('certKey123'),CONVERT (VARCHAR(MAX ),AddressLine1)) cyberAddress j) FROM Person.Address k) l) --添加新列存放加密數據 m) ALTER TABLE Person.Address ADD AddressLine4 Nvarchar(MAX ) n) o) --把加密后數據放到新列 p) UPDATE Person.Address q) SET AddressLine4=ENCRYPTBYCERT(CERT_ID('certKey123'),CONVERT (VARCHAR(MAX ),AddressLine1)) r) s) --解密 t) SELECT AddressID,CONVERT(VARCHAR(MAX ),CONVERT(VARCHAR(MAX ),DECRYPTBYCERT(CERT_ID('certKey123'),AddressLine4,N'P@ssw0rd'))) DecryAddress u) FROM Person.Address
5、短語加密:
a) --短語加密:該過程較為簡單,只需要使用EncryptByPassPhrase函數,使用短語加密時,參考的數據航不可以變動,否則解密失敗。 b) SELECT *,AddressLine5=ENCRYPTBYPASSPHRASE('P@ssw0rd',CONVERT(varbinary,AddressLine1),AddressID) c) FROM Person.Address d) e) --添加新列存放數據,注意,ENCRYPTBYPASSPHRASE函數返回的是VARBINARY類型 f) ALTER TABLE Person.Address ADD AddressLine5 VARBINARY(256) g) h) --將數據更新,過程中使用P@ssw0rd和AddressID數據行當成密碼短語 i) j) UPDATE Person.Address k) SET AddressLine5=ENCRYPTBYPASSPHRASE('P@ssw0rd',CONVERT(varbinary,AddressLine1),AddressID) l) m) SELECT * FROM Person.Address
問題二:如何保護數據庫對象定義,避免發生過渡暴露敏感信息?
?????? 一般的保護措施是在創建對象時使用WITH ENCRYPTION來把對象加密,這樣就無法查看定義。但是問題是對于維護來說就成了問題,而且備份還原時這部分對象是會丟失的。
?????? 其中一個解決方法是把定義語句放到對象的【擴展屬性】中保存,這樣能解決上面的問題。
下面舉個例子:
--1、建立已加密的存儲過程 USE AdventureWorks GO CREATE PROC test WITH ENCRYPTION AS SELECT SUSER_SNAME() , USER_NAME() GO --2、將上述定義內容去除,利用短語加密搭配EncryptByPassPhrase函數加密,然后在用sys.sp_addextendedproperty存儲過程,指定一個擴展名稱。 USE AdventureWorks GO DECLARE @sql VARCHAR(MAX) SET @sql = 'CREATE PROC Test WITH ENCRYPTION AS SELECT suer_sname(),user_name() GO' --3、將內容加密后轉換成sql_variant數據類型 DECLARE @bsql SQL_VARIANT SET @bsql = ( SELECT CONVERT(SQL_VARIANT, ENCRYPTBYPASSPHRASE('P@ssw0rd', CONVERT(VARCHAR(MAX), @sql))) ) --4、新增到指定存儲過程的擴展屬性中: EXEC sys.sp_addextendedproperty @name = N'test定義', @value = N'System.Byte[]', @level0type = N'SCHEMA', @level0name = N'dbo', @level1type = N'PROCEDURE', @level1name = N'test' GO EXEC sys.sp_addextendedproperty @name = N'代碼內容', @value = N'CREATE PROC Test WITH ENCRYPTION AS SELECT suer_sname(),user_name() GO', @level0type = N'SCHEMA', @level0name = N'dbo', @level1type = N'PROCEDURE', @level1name = N'test' GO --5、還原 DECLARE @pwd VARCHAR(100)= 'P@ssw0rd' --密碼短語 DECLARE @proc VARCHAR(100)= 'test' --存儲過程名 DECLARE @exName NVARCHAR(100)= '代碼內容' --擴充屬性名 --將原本結果查詢 SELECT value FROM sys.all_objects AS sp INNER JOIN sys.extended_properties AS P ON P.major_id = sp.object_id AND P.minor_id = 0 AND P.class = 1 WHERE ( P.name = @exName ) AND ( ( sp.type = N'p' OR sp.type = N'rf' OR sp.type = 'pc' ) AND ( sp.name = @proc AND SCHEMA_NAME(sp.schema_id) = N'dbo' ) )
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