Mysql 调用SM3 算法实现国密

最新推荐文章于 2025-05-19 16:36:33 发布

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#mysql #算法 #adb

Feat -[Mysql 调用SM3 算法实现国密]

MySQL 本身并不直接支持 SM3 加密算法，主要用于数字签名和验证。MySQL 内置的加密函数主要支持一些常见的哈希算法（如 MD5、SHA1、SHA2 等），但不包括 SM3。

如果需要在 MySQL 中使用 SM3 算法，可以通过以下方式实现：

方法1：使用外部程序或脚本；

应用程序层面（如 Python、Java 等）使用 SM3 算法对数据进行加密，然后将加密后的结果存储到 MySQL 中。

灵活性高，可以使用任意变成语言实现；

避免修改Mysql服务服务器配置；
方法2：使用 MySQL 自定义函数（UDF），即以下使用；

性能高，直接在Mysql 中运行

适合频繁调用的场景

思路：

编写 C/C++ 代码实现 SM3 算法
- 使用 OpenSSL 或其他支持 SM3 的库编写 SM3 哈希计算的代码；
- 编译成共享库（如 .so 文件）
在 MySQL 中加载 UDF；
调用自定义函数；

CentOS 上的注意事项

前置条件

操作系统 Centos 7.x
MySQL 8.xx
OpenSSL 版本 1.1.1 或更高（支持 SM3 算法）
GCC：用于编译 C/C++ 代码

检查 OpenSSL 版本

openssl version

如果版本低于 1.1.1，请升级 OpenSSL

CentOS 7 默认的 OpenSSL 版本可能较低（1.0.2），不支持 SM3。

[root@iZhp39hauxbv1s8uh5x0vqZ mysql]# openssl version
OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017

如果需要升级 OpenSSL，可以参考以下步骤

sudo yum install epel-release
sudo yum install openssl11 openssl11-devel
[root@iZhp39hauxbv1s8uh5x0vqZ mysql]# openssl version
OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017

# 以下默认使用 openssl11 version
[root@iZhp39hauxbv1s8uh5x0vqZ mysql]# openssl11 version
OpenSSL 1.1.1k  FIPS 25 Mar 2021

然后编译时指定 OpenSSL 1.1.1 的路径：

gcc -shared -fPIC -o sm3_udf.so sm3_udf.c -I /usr/include/mysql -I /usr/include/openssl11 -L /usr/lib64/openssl11 -lssl -lcrypto

-shared :生成共享库

-fPIC :生成位置无关代码

-o sm3_udf.so ：指定输出文件名

-I /usr/inclode/mysql :指定MYSQL 头文件路径

-lssl -lcrypto :链接 OpenSLL 库

MySQL 插件目录权限

确保 MySQL 用户对插件目录有读写权限；

安装 GCC 和 OpenSSL

sudo yum install gcc openssl openssl-devel

安装 MySQL 开发库

sudo yum install mysql-devel

编写 SM3 的 C++ 代码

注：这里用电话号码举例：

变形输出=SM3(电话号码全文UTF-8编码)（64字符，英文按小写输出）。机构客户、保险公司员工与销售人员的联系电话不做变形。

例：

传真/座机号码：010-66279455，变形后：

0702465666b4df0c2f7ddefe86f4be1c69c239765e2e8d3288128b5e1ba0be31

手机号码：12345678912，变形后：

f30dbe8891134b9528adf0b6083246d7fa65eac0c546723ba79abeb595153f94

创建 sm3_phone_udf.cpp

#include <mysql.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h> // 包含 bool 类型的头文件

// SM3 哈希计算函数
void sm3_hash(const char *input, size_t input_len, unsigned char *output) {
    EVP_MD_CTX *mdctx;
    const EVP_MD *md;
    unsigned int md_len;

    md = EVP_sm3(); // 获取 SM3 算法
    mdctx = EVP_MD_CTX_new(); // 创建上下文
    EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL); // 初始化
    EVP_DigestUpdate(mdctx, input, input_len); // 更新数据
    EVP_DigestFinal_ex(mdctx, output, &md_len); // 计算哈希
    EVP_MD_CTX_free(mdctx); // 释放上下文
}

// MySQL UDF 初始化函数
extern "C" bool sm3_phone_init(UDF_INIT *initid, UDF_ARGS *args, char *message) {
    if (args->arg_count != 1 || args->arg_type[0] != STRING_RESULT) {
        strcpy(message, "sm3_phone function requires exactly one string argument.");
        return true; // 返回 true 表示初始化失败
    }
    initid->max_length = 64; // 设置返回值的最大长度（64 字符）
    initid->ptr = (char *)malloc(65); // 分配内存存储哈希值
    if (initid->ptr == NULL) {
        strcpy(message, "Memory allocation failed.");
        return true;
    }
    return false; // 返回 false 表示初始化成功
}

// MySQL UDF 主函数
extern "C" char *sm3_phone(UDF_INIT *initid, UDF_ARGS *args, char *result, unsigned long *length, char *is_null, char *error) {
    if (args->args[0] == NULL) {
        *is_null = 1;
        return NULL;
    }

    const char *phone = args->args[0]; // 获取输入的电话号码
    size_t phone_len = args->lengths[0]; // 获取输入的长度

    // 计算 SM3 哈希
    unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
    sm3_hash(phone, phone_len, hash);

    // 将哈希值转换为十六进制字符串（小写）
    char *hex_hash = initid->ptr;
    for (int i = 0; i < EVP_MD_size(EVP_sm3()); i++) {
        sprintf(hex_hash + (i * 2), "%02x", hash[i]);
    }
    hex_hash[64] = '\0'; // 确保字符串以 null 结尾

    *length = 64; // 设置返回值的长度
    return hex_hash;
}

// MySQL UDF 清理函数
extern "C" void sm3_phone_deinit(UDF_INIT *initid) {
    if (initid->ptr) {
        free(initid->ptr); // 释放内存
    }
}

编译代码

g++ -shared -fPIC -o sm3_phone_udf.so sm3_phone_udf.cpp -I /usr/include/mysql -I /usr/include/openssl11 -L /usr/lib64/openssl11 -lssl -lcrypto

登录msyql，查看插件安装目录

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'plugin_dir';
+---------------+--------------------------+
| Variable_name | Value                    |
+---------------+--------------------------+
| plugin_dir    | /usr/lib64/mysql/plugin/ |
+---------------+--------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

Copy 至插件安装目录

sudo cp sm3_phone_udf.so /usr/lib64/mysql/plugin/

登录msyql，查看插件安装目录

mysql> DROP FUNCTION sm3_phone_udf;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> CREATE FUNCTION sm3_phone RETURNS STRING SONAME 'sm3_phone_udf.so';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

-- 输出为 64 字符的小写十六进制字符串
mysql> SELECT '12345678912' AS phone, sm3('12345678912') AS sm3_hash
    -> UNION ALL
    -> SELECT '010-66279455' AS phone, sm3('010-66279455') AS sm3_hash;
+--------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| phone        | sm3_hash                                                                                                                           |
+--------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| 12345678912  | 0x66333064626538383931313334623935323861646630623630383332343664376661363565616330633534363732336261373961626562353935313533663934 |
| 010-66279455 | 0x30373032343635363636623464663063326637646465666538366634626531633639633233393736356532653864333238383132386235653162613062653331 |
+--------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

Test

--  任意IP登录
mysql> use mysql;
Database changed
mysql> update user set host = '%' where user = 'root';
Query OK, 1 row affected (

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