T-SQL问题解决集锦——数据加解密
文章来源：CSDN论坛 DBA_Huangzj
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
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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) 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
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-- 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 ' ) )