数据加密是数据库被破解、物理介质被盗、备份被窃取的最后一道防线,数据加密,一方面解决数据被窃取安全问题,另一方面有关法律要求强制加密数据。SQL Server 的数据加密相较于其他数据库,功能相对完善,加密方法较多。通常来讲,数据加密分为对称加密和非对称加密。对称加密:加密与解密使用同一密钥,密钥需要传输,安全性较弱,但性能较非对称要好。非对称加密:加密与解密使用不同密钥(公钥和私钥),较对称密钥安全性较好,但是算法较复杂,带来性能上的损失。因此,折中的方法是使用对称密钥加密数据,使用非对称密钥加密对称密钥。这样既保证高性能,又提高密钥的可靠性。
同样,SQL Server 就使用了折中的方法,所以SQL Server 加密功能包含2个部分:数据加密和密钥管理
一.数据加密
说道数据加密,我们不得不说下加密算法,SQL Server支持多种加密算法:
二.密钥管理:
1.SQL Server加密层次结构
由图可以看出,加密是分层级的。每一个数据库实例都拥有一个服务主密钥(Service Master Key),这个密钥是实例的根密钥,在实例安装的时候自动生成,其本身由Windows提供的数据保护API进行保护(Data Pertection API),服务主密钥除了为其子节点提供加密服务之外,还用于加密一些实例级别的信息,比如实例的登录名密码或者链接服务器的信息。
在服务主密钥之下的是数据库主密钥(Database Master Key),这个密钥由服务主密钥进行加密。这是一个数据库级别的密钥,可以用于为创建数据库级别的证书或非对称密钥提供加密,每一个数据库只能有一个数据库主密钥。
EKM模块,这个比较特别,全称可扩展密钥管理模块,该功能增强sqlserver密钥管理的能力,允许将密钥存储到数据库之外,包括一些硬件,如智能卡、USB设备或硬件安全模块(HSM);并且允许使用第三方产品来管理密钥和进行加密;另外,有条件的可以使用更高性能的HSM模块来加解密,减少加解密上性能的损失。
2.SQL Server加密方式
对象定义加密
未保证触发器、存储过程、视图等定义信息,我们可以在定义sqlserver对象的时候添加WITH ENCRYPTION字段来加密对象。
列数据加密
通过函数加密表中的某一列数据。可以通过密码、对称密钥、非对称密钥、证书等4中方式加密。其中,还包括 带有验证器的加密函数,验证器用来解决密文替换问题,验证器一般选用不更改独一无二的id,这样就算密文替换,验证器不对,一样失败。
连接加密
通过证书的方式对ssl连接加密,一般用于镜像,主从机器之前的连接就是通过这种方式。
TDE(透明数据加密)
透明数据加密,顾名思义,是在用户不感知的情况下完成加解密操作。它的加密是在页级别进行,是在写入磁盘前加密,读入内存时解密,针对数据和日志文件,做到实时I/O加密,并且备份文件也会一同加密。密钥存在数据库引导记录中,收到证书或者非对称密钥的保护,也可以与EKM模块一同使用。官方说法,额外占用3%-5%的cpu资源。 TDE也有一些缺点:压缩率小,由于它是先加密再压缩的,所以无法显著压缩备份。备份同样是加密的,所有恢复的时候要小心,注意备份证书和密钥,才能在另个实例中还原数据库性能有一定损耗。
备份加密(2014)
全程加密(2022)
全程加密,数据永远是加密状态,你可以在加密数据上执行操作,无需先对它们解密,也就是说加密的敏感信息不会有机会变为明文。全程加密针对列做处理,在创建列主密钥,列加密密钥后,可以在创建表的时候设置列加密。加密模式分为两种:确定型加密与随机型加密。确定型加密能够确保对某个值加密后的结果是始终相同的,这就允许使用者对该数据列进行等值比较、连接及分组操作。确定型加密的缺点在于有可能揣测出原文,而随机型加密能够保证某个给定值在任意两次加密后的结果总是不同的,从而杜绝了猜出原值的可能性。官方建议需要搜索和分组的列使用确定性加密,而注释和其他敏感不会进行搜索分组的信息使用随机性加密。最后附上TDE开通示例:
sqlserver加密:https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb510663(v=sql.120).aspx
可扩展密钥管理模块EKM :https://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/bb895340(v=sql.120).aspx
透明数据加密TDE:https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb934049(v=sql.120).aspx
全球著名减震器制造商——天纳克携手安企神共筑安全制造新防线
天纳克(北京)汽车减振器有限公司天纳克(北京)汽车减振器有限公司成立于1995年,是天纳克在中国最早投资的合资企业。公司集设计、开发、生产及销售汽车减振器于一身。作为天纳克全球网络的一部分,能充分享受天纳克全球的技术积累经验和国际领先的设计理念,加之先进的生产设备和工艺技术。天纳克(北京)汽车减振器有限公司完全能保证为...
筑牢安全防线:安企神企业助力特种设备机械企业数据防泄密解决方案
西安苛菲特机械设备有限公司 西安苛菲特机械设备有限公司致力于特种设备的发展,专业从事特种设备的研发、制造和销售。目前已成为有色冶金特种设备、大型船舶特种设备、煤化工特种设备的领军品牌,并在业内得到了“ 特种设备专家”的称号。公司以打造国内一流特种设备为使命,主要产品定型为高品质特种(高温、高压、高合金)流量控...
安企神软件:三峡大学数据安全的坚实后盾与合作伙伴
学校介绍三峡大学是经国家教育部批准,由原武汉水利电力大学(宜昌)和原湖北三峡学院于2000年5月25日合并组建。2018年,学校被省人民政府列为“国内一流大学建设高校”,水利工程、土木工程、电气工程等3个学科被列为“国内一流学科建设学科”;目前,三峡大学已发展成为水利电力特色与优势比较明显、综合办学实力较强、享有较高社...
零部件企业数据保卫战:安企神软件如何筑起防泄密铜墙铁壁
瑞安市特迩翡汽车配件有限公司企业背景瑞安市戴尔菲汽车零部件有限公司一直致力于高共轨电喷(EFI)发动机和SCR排气系统的研发。通过了16949质量管理体系和CE认证,公司具备自主开发汽车电子系统和核心软件的技术能力。公司力争成为以市场为导向、以技术为支撑、以质量为先、以人才为本的知名创新型企业。产品包括:氮氧化物传感器...
强强联合!安企神软件携手瀚颐共筑汽车行业终端安全防线
瀚颐上海汽车电子科技有限公司EAST瀚颐中国团队成立于2015年。是国际AUTOSAR软件联盟的研发伙伴单位。具备汽车电子硬件设计、软件开发、CAN网络集成、系统集成测试以及项目管理的全面研发能力。专注于汽车电子以及相关产业并拥有25年以上的专业经验,拥有来自于德国和中国业内专家和高管组成的顾问团队,并向全球汽车行业客...