MSSQL-最佳实践-Always Encrypted

摘要

在SQL Server安全系列专题月报分享中，往期我们已经陆续分享了：如何使用对称密钥实现SQL Server列加密技术、使用非对称密钥实现SQL Server列加密、使用混合密钥实现SQL Server列加密技术、列加密技术带来的查询性能问题以及相应解决方案、行级别安全解决方案、SQL Server 2016 dynamic data masking实现隐私数据列打码技术和使用证书做数据库备份加密这七篇文章，直接点击以上文章前往查看详情。本期月报我们分享SQL Server 2016新特性Always Encrypted技术。

问题引入

在云计算大行其道的如今，有没有一种方法保证存储在云端的数据库中数据永远保持加密状态，即便是云服务提供商也看不到数据库中的明文数据，以此来保证客户云数据库中数据的绝对安全呢？答案是肯定的，就是我们今天将要谈到的SQL Server 2016引入的始终加密技术(Always Encrypted)。
使用SQL Server Always Encrypted，始终保持数据处于加密状态，只有调用SQL Server的应用才能读写和操作加密数据，如此您可以避免数据库或者操作系统管理员接触到客户应用程序敏感数据。SQL Server 2016 Always Encrypted通过验证加密密钥来实现了对客户端应用的控制，该加密密钥永远不会通过网络传递给远程的SQL Server服务端。因此，最大限度保证了云数据库客户数据安全，即使是云服务提供商也无法准确获知用户数据明文。

具体实现

SQL Server 2016引入的新特性Always Encrypted让用户数据在应用端加密、解密，因此在云端始终处于加密状态存储和读写，最大限制保证用户数据安全，彻底解决客户对云服务提供商的信任问题。以下是SQL Server 2016 Always Encrypted技术的详细实现步骤。

创建测试数据库

为了测试方便，我们首先创建了测试数据库AlwaysEncrypted。

--Step 1 - Create MSSQL sample database
USE master
GO
IF DB_ID('AlwaysEncrypted') IS NULL
    CREATE DATABASE [AlwaysEncrypted];
GO

-- Not 100% require, but option adviced.
ALTER DATABASE [AlwaysEncrypted] COLLATE Latin1_General_BIN2;

创建列主密钥

其次，在AlwaysEncrypted数据库中，我们创建列主密钥（Column Master Key，简写为CMK）。

-- Step 2 - Create a column master key
USE [AlwaysEncrypted]
GO
CREATE COLUMN MASTER KEY [AE_ColumnMasterKey]
WITH
(
    KEY_STORE_PROVIDER_NAME = N'MSSQL_CERTIFICATE_STORE',
    KEY_PATH = N'CurrentUser/My/C3C1AFCDA7F2486A9BBB16232A052A6A1431ACB0'
)

GO

创建列加密密钥

然后，我们创建列加密密钥（Column Encryption Key，简写为CEK）。

-- Step 3 - Create a column encryption key
USE [AlwaysEncrypted]
GO

CREATE COLUMN ENCRYPTION KEY [AE_ColumnEncryptionKey]
WITH VALUES
(
    COLUMN_MASTER_KEY = [AE_ColumnMasterKey],
    ALGORITHM = 'RSA_OAEP',
    ENCRYPTED_VALUE = 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