T-SQL问题解决集锦——数据加解密

原文: T-SQL问题解决集锦——数据加解密

以下代码已经在SQLServer2008上的示例数据库测试通过

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：

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)	

n)	--检查加密后长度，利用datalength()函数

o)	SELECT DATALENGTH(ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('SymKey123'),CONVERT(VARCHAR(MAX ),AddressLine1)))

p)	FROM Person.Address

q)	GO

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)	ALTER TABLE 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 *--addressline3

u)	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)	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、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)	ALTER TABLE 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)	ALTER TABLE 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:

--1、建立已加密的存储过程

USE AdventureWorks

GO

CREATE PROC test

    WITH ENCRYPTION

AS 

    SELECT  SUSER_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

GO

DECLARE @sql VARCHAR(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 = ( SELECT    CONVERT(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'

GO

EXEC 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 @pwd VARCHAR(100)= 'P@ssw0rd'

--密码短语



DECLARE @proc VARCHAR(100)= 'test'

--存储过程名



DECLARE @exName NVARCHAR(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

        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'

                  )

            )