如何为数据进行加密与解密，避免使用者窃取机密数据？

问题一：如何为数据进行加密与解密，避免使用者窃取机密数据？
对于一些敏感数据，如密码、卡号，一般不能使用正常数值来存储。否则会有安全隐患。以往的加密解密都有前端应用程序来辅助完成。而数据库一般只能加密不能解密。
从2005开始提供了数据库层面的数据加密与解密。其实现方式主要有以下：
1、 利用CONVERT改变编码方式：
利用该函数把文字或数据转换成VARBINARY。但该方式不具备保护数据的能力，仅避免浏览数据的过程中能直接看到敏感数据的作用。
2、 利用对称密钥：
搭配EncryptByKey进行数据加密。使用DecryptByKey函数进行解密。这种方式比较适合大数据量。因为对称密钥的过程好用资源较少。
3、 利用非对称密钥：
搭配EncryptByAsymKey进行数据加密。使用DecryptByAsymKey函数进行解密。用于更高安全级别的加解密数据。因为耗用资源叫多。
4、 利用凭证的方式：
搭配EncryptByCert进行加密和DecryptByCert函数进行解密。比较类似非对称密钥。
5、 利用密码短语方式：
搭配EncryptBypassPhrase进行加密，使用DecryptByPassPhrase函数来解密。可以使用有意义的短语或其他数据行，当成加密、解密的关键字，比较适合一般的数据加解密。

案例：

SQL code

1、 Convert方式： a) USE tempdb b) GO c) CREATETABLE test d) ( e) userID INTIDENTITY(1, 1) , f) userName VARCHAR(10) , g) userSalary FLOAT , h) cyberalary NVARCHAR(MAX) i) ) ; j) k) INSERTINTO TEST l) ( userName, userSalary ) m) VALUES ( 'taici', 1234 ), n) ( 'hailong', 3214 ), o) ( 'meiyuan', 1111 ) p) --ALTER TABLE testq) --ADD userNewSalary VARBINARY(512)r) --使用转换函数把数据转换成varbinary，改变编码方式。s) SELECT* , t) CONVERT(VARBINARY(512), userSalary) u) FROM test v) --把数据转换成int，可以恢复原有编码方式w) SELECT* , x) CONVERT(INT, userSalary) y) FROM test 2、 对称密钥: a) --创建对称密钥b) USE AdventureWorks c) GO d) CREATE SYMMETRIC KEY SymKey123 e) WITH ALGORITHM=TRIPLE_DES ENCRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd' f) GO g) --注意事项:在启用时,需要先OPEN SYMMETRIC KEY 搭配密钥密码，否则所产生的数据都会是null值。而且需要搭配Key_GUID函数来使用h) --打开对称密钥i) OPEN SYMMETRIC KEY SymKey123 DECRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd'; j) --进行数据加密k) SELECT* ,ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('SymKey123'),CONVERT(VARCHAR(max),AddressLine1)) l) FROM Person.Address m) r) --把加密后数据更新到原来另外的列上s) UPDATE Person.Address t) SET AddressLine2=ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('SymKey123'),CONVERT(VARCHAR(max),AddressLine1)) u) --解密:解密过程同样需要OPEN SYMMETRIC KEY ,且需要利用DECRYPTBYKEY 和CONVERT函数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、 非对称密钥： a) --非对称密钥使用两种不同的密钥，所以加密是是不需要输入密码验证，但解密时就需要b) USE AdventureWorks c) GO d) CREATE ASYMMETRIC KEY AsymKey123 WITH ALGORITHM=RSA_2048 ENCRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd'; e) GO f) g) --添加新列存储加密后的数据h) ALTERTABLE Person.Address ADD AddressLine3 nvarchar(MAX) i) GO j) --进行加密k) SELECT*,ENCRYPTBYASYMKEY(ASYMKEY_ID ('AsymKey123'),CONVERT(VARCHAR(MAX ),AddressLine1)) l) FROM Person.Address m) GO n) o) --把数据更新到一个新列p) UPDATE Person.Address q) SET AddressLine3=ENCRYPTBYASYMKEY(ASYMKEY_ID ('AsymKey123'),CONVERT(VARCHAR(MAX ),AddressLine1)) r) s) t) SELECT*--addressline3u) FROM Person.Address v) w) --解密：此过程一定要使用密码来解密，此处的类型要与加密时相同，比如加密时用varchar,而这里用nvarchar的话是解密不了的。x) SELECTTOP10 AddressID,CONVERT(VARCHAR(MAX),CONVERT (VARCHAR(MAX ),DECRYPTBYASYMKEY(ASYMKEY_ID('AsymKey123'),AddressLine3,N'P@ssw0rd'))) AS Decryptedata y) FROM Person.Address 4、 证书加密： a) --证书加密：首先建立证书（certificate）b) CREATE CERTIFICATE certKey123--证书名c) ENCRYPTION BY PASSWORD='P@ssw0rd'--密码d) WITH SUBJECT='Address Certificate',--证书描述e) START_DATE='2012/06/18',--证书生效日期f) EXPIRY_DATE='2013/06/18' ;--证书到期日g) GO h) --利用证书加密i) SELECT*,ENCRYPTBYCERT(CERT_ID('certKey123'),CONVERT (VARCHAR(MAX ),AddressLine1)) cyberAddress j) FROM Person.Address k) l) --添加新列存放加密数据m) ALTERTABLE Person.Address ADD AddressLine4 Nvarchar(MAX ) n) o) --把加密后数据放到新列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、 短语加密： a) --短语加密：该过程较为简单，只需要使用EncryptByPassPhrase函数，使用短语加密时，参考的数据航不可以变动，否则解密失败。b) SELECT*,AddressLine5=ENCRYPTBYPASSPHRASE('P@ssw0rd',CONVERT(varbinary,AddressLine1),AddressID) c) FROM Person.Address d) e) --添加新列存放数据，注意，ENCRYPTBYPASSPHRASE函数返回的是VARBINARY类型f) ALTERTABLE Person.Address ADD AddressLine5 VARBINARY(256) g) h) --将数据更新，过程中使用P@ssw0rd和AddressID数据行当成密码短语i) j) UPDATE Person.Address k) SET AddressLine5=ENCRYPTBYPASSPHRASE('P@ssw0rd',CONVERT(varbinary,AddressLine1),AddressID) l) m) SELECT*FROM Person.Address

问题二：如何保护数据库对象定义，避免发生过渡暴露敏感信息？
一般的保护措施是在创建对象时使用WITH ENCRYPTION来把对象加密，这样就无法查看定义。但是问题是对于维护来说就成了问题，而且备份还原时这部分对象是会丢失的。
其中一个解决方法是在加密前，把定义语句放到对象的【扩展属性】中保存，这样能解决上面的问题。
下面举个例子:

SQL code

--1、建立已加密的存储过程USE AdventureWorks GOCREATEPROC test WITH ENCRYPTION ASSELECTSUSER_SNAME() , USER_NAME() GO--2、将上述定义内容去除，利用短语加密搭配EncryptByPassPhrase函数加密，然后在用sys.sp_addextendedproperty存储过程，指定一个扩展名称。USE AdventureWorks GODECLARE@sqlVARCHAR(MAX) SET@sql='CREATE PROC Test WITH ENCRYPTION AS SELECT suer_sname(),user_name() GO'--3、将内容加密后转换成sql_variant数据类型DECLARE@bsql SQL_VARIANT SET@bsql= ( SELECTCONVERT(SQL_VARIANT, ENCRYPTBYPASSPHRASE('P@ssw0rd', CONVERT(VARCHAR(MAX), @sql))) ) --4、新增到指定存储过程的扩展属性中：EXEC sys.sp_addextendedproperty @name= N'test定义', @value= N'System.Byte[]', @level0type= N'SCHEMA', @level0name= N'dbo', @level1type= N'PROCEDURE', @level1name= N'test'GOEXEC sys.sp_addextendedproperty @name= N'代码内容', @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、还原DECLARE@pwdVARCHAR(100)='P@ssw0rd'--密码短语DECLARE@procVARCHAR(100)='test'--存储过程名DECLARE@exNameNVARCHAR(100)='代码内容'--扩充属性名--将原本结果查询SELECT value FROM sys.all_objects AS sp INNERJOIN sys.extended_properties AS P ON P.major_id = sp.object_idAND P.minor_id =0AND P.class =1WHERE ( P.name =@exName ) AND ( ( sp.type = N'p'OR sp.type = N'rf'OR sp.type ='pc' ) AND ( sp.name =@procAND SCHEMA_NAME(sp.schema_id) = N'dbo' ) )

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