59、云数据库数据安全与外包数据库推理攻击防御

云数据库数据安全与外包数据库推理攻击防御

云数据库数据安全

在云计算环境下，数据库即服务让用户可通过互联网创建、存储、修改和检索数据，无需自行安装和维护数据库，由数据库服务提供商负责相关工作。然而，将数据存储在云数据库中会带来数据机密性、完整性和隐私性方面的安全风险。

背景知识

• 数据掩码 ：这是一种从真实数据创建逼真数据而不泄露真实数据的过程。数据库中的数据元素会被模糊处理，主要目的是保护敏感数据，如个人身份信息、财务信息和商业信息等。敏感数据不直接存储在数据库中，而是存储其非真实版本，数据格式不变但值会改变，可通过转置和替换等方式实现。掩码数据可用于测试和训练，能保护数据和隐私。例如，通过将出生日期的值增加或减少固定天数来对其进行掩码，既能保护数据隐私，又能对掩码数据进行计算。
• 加密算法 ：常见的安全目标是机密性，即没有密钥的人无法理解加密信息的内容。主要有对称加密和非对称加密两种加密算法。对称加密使用单个密钥进行加密和解密，非对称加密则依赖一个密钥进行加密，另一个相关密钥进行解密。通常，用加密密钥加密的数据应由拥有解密密钥的预期方进行解密，没有解密密钥，用加密密钥加密的任何数据都将无法使用。
• 云数据库加密方案 ：对云中的整个数据库进行加密会导致访问云中存储的数据变得困难，必须将加密数据下载到客户端才能进行任何计算，这既不方便也不灵活。为提供灵活性，可对每行数据进行加密并存储在列中，转换原始列中的数据，可对转换后的数据使用比较运算符进行查询。查询得到的加密数据会发送到客户端进行解密，然后才能对真实数据