常见数据库加密技术对比
sql数据库加密方式及实例
SQL数据库加密方式及实例1. 引言在当今信息化的时代，数据安全成为了一个非常重要的话题。
对于数据库来说，保护其中的数据免受未经授权的访问和篡改是至关重要的。
SQL数据库加密技术就是为了解决这个问题而出现的一种安全措施。
本文将介绍SQL数据库加密的概念、常见的加密方式以及实际应用场景。
2. SQL数据库加密概述SQL数据库加密是指通过对数据库中存储的数据进行加密处理，使得即使数据库被未经授权的人访问或被恶意攻击，也无法直接获取到明文数据。
只有通过合法渠道获取到相应的解密钥匙或密码才能对数据进行解密操作。
这种方式有效地保护了敏感信息免受非法获取和利用。
3. SQL数据库加密方式3.1 数据库级别加密3.1.1 TDE（Transparent Data Encryption）TDE是一种常见且简单易用的数据库级别加密方式。
它通过在存储层面对整个数据库进行透明加密，无需修改应用程序代码即可保护敏感数据。
TDE使用主密钥来保护整个数据库，并且只有具有合法权限的用户才能访问加密后的数据。
3.1.2 基于角色的访问控制（RBAC）RBAC是一种基于角色的数据库访问控制机制，通过将用户分配到不同的角色中，再将角色与数据库对象进行关联来实现对数据的保护。
通过合理配置角色及其权限，可以限制用户对敏感数据的访问和操作。
3.2 表级别加密3.2.1 列加密列加密是指对表中某一列的数据进行加密处理。
这种方式可以在不影响其他列和应用程序代码的情况下，只对需要保护的列进行加密。
常见的列加密算法包括AES、DES等。
3.2.2 行级别加密行级别加密是指对表中每一行的数据进行单独加密处理。
这种方式可以根据具体需求选择不同的行级别加密算法，如对称加密、非对称加密等。
行级别加密要求数据库有较高的计算性能和存储空间。
3.3 字段级别加密字段级别加密是指对表中某一字段（或多个字段）进行单独加密处理。
这种方式可以灵活地根据需求选择需要保护的字段，并且只针对这些字段进行加解密操作。
各种加密算法比较
各种加密算法比较在计算机安全领域，加密算法是保护数据机密性和完整性的重要工具。
不同的加密算法采用不同的加密策略和数学原理，各有优缺点。
下面是对几种常见的加密算法进行比较和分析。
1.对称加密算法：对称加密算法使用相同的密钥进行数据的加密和解密。
常见的对称加密算法有DES、3DES、AES等。
- DES（Data Encryption Standard）是一种对称加密算法，采用56位的密钥，被广泛应用于早期的密码学应用。
但是由于DES密钥较短，容易被暴力破解，安全性有限。
- Triple DES（3DES）是对DES的改进，通过多次执行DES算法增加密钥长度和强度。
由于3DES的密钥长度可达到112位或168位，相对安全性更高，但加密和解密速度较慢。
- AES（Advanced Encryption Standard）是目前最常用的对称加密算法，被美国政府采用为保护机密信息标准。
AES密钥长度可选128位、192位或256位，安全性较高，速度较快。
对称加密算法的优点是运算速度快，适合对大量数据进行加密；缺点是密钥管理困难，需要将密钥安全地分发给所有通信的用户。
2.非对称加密算法：非对称加密算法使用一对密钥：公钥和私钥。
公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。
常见的非对称加密算法有RSA和椭圆曲线加密。
-RSA是一种常见的非对称加密算法，基于大数分解的数论问题。
在RSA中，公钥和私钥是一对大质数的函数关系，通过求解大数分解问题，能保证数据的安全性。
RSA广泛应用于数字签名和密钥交换等场景。
- ECC（Elliptic Curve Cryptography）是一种基于椭圆曲线的非对称加密算法。
ECC在相同的安全强度下，密钥长度较短，计算量较小，适合在资源受限的环境下使用。
ECC被广泛应用于移动设备和物联网等领域。
非对称加密算法的优点是密钥分发方便，安全性高；缺点是运算速度较慢，不适合对大量数据进行加密。
3.哈希算法：哈希算法是将任意长度的数据转换成固定长度的哈希值（摘要）。
数据库存储加密的常用技术方法
数据库存储加密的常用技术方法1. 数据库加密技术：一种常用的数据库存储加密方法是使用数据库自带的加密功能，如SQL Server的Transparent Data Encryption (TDE)和Oracle的Transparent Data Encryption (TDE)。
这些工具可以对整个数据库进行加密，保护数据在磁盘上的存储安全。
2. 数据字段级加密：通过使用对称加密算法如AES或DES对数据库中的特定字段进行加密，可以在数据存储和传输过程中提供额外的安全保护。
3. 哈希加密：对于敏感数据，可以使用哈希加密（如SHA-256或SHA-512）将数据存储为哈希值，以保护数据的隐私和完整性。
4. 数据脱敏：对于不太敏感的数据，可以采用数据脱敏技术，通过对数据进行部分隐藏或替换，以保护隐私信息并保持数据的可用性。
5. 数据加密算法选择：在数据库存储加密过程中，需要仔细选择合适的加密算法和密钥长度，以确保数据的安全性和性能之间达到平衡。
6. 密钥管理：在数据库加密中，密钥管理是非常重要的一环，需要确保密钥的生成、存储和轮换过程都是安全可靠的。
7. 数据库访问控制：除了加密，对数据库访问进行严格的控制和审计也是保护数据安全的重要手段，可以通过权限管理等方式限制对敏感数据的访问。
8. 数据传输加密：除了存储加密，数据库还需要考虑数据在传输过程中的安全，可采用SSL/TLS协议对数据传输进行加密保护。
9. 数据备份加密：保护数据库备份文件的安全也是很重要的，可以使用特定的备份加密工具或数据库系统自带的备份加密功能。
10. 强制访问控制：采用强制访问控制机制，例如标签、多因素认证等手段保证数据存储安全。
11. 数据审计：建立完善的数据审计机制，记录所有对数据库的操作，及时发现异常行为并采取相应的防范措施。
12. 应用层加密：在数据库存储加密的也需要在应用层对数据进行加密处理，确保数据在传输和处理过程中都得到安全保护。
数据库存储加密的常用技术方法
数据库存储加密的常用技术方法1. 数据库字段加密：对数据库中的敏感字段进行加密存储，例如用户的密码、身份证号等个人信息，常用的加密算法包括AES、RSA等。
2. 数据传输加密：在数据库与应用程序之间的数据传输过程中，需要采用加密传输协议，如SSL/TLS，以确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。
3. 数据库连接加密：确保数据库连接是安全的，可以通过启用数据库连接的SSL选项或通过VPN隧道来保护数据库连接的安全性。
4. 数据脱敏：对一些不需要完整信息的数据进行脱敏处理，例如将手机号码、邮箱地址等个人信息部分隐藏或替换成通用信息，以减少敏感数据泄露的风险。
5. 数据字段级加密：使用字段级加密方法，将个别敏感字段进行加密处理，只有授权用户才能解密和查看原始数据，常用的方法有数据库自带的加密函数或专门的加密库来实现。
6. 数据备份加密：确保数据库备份文件的安全性，采用加密算法对备份文件进行加密存储，同时管理好加密密钥，以防止备份数据的泄露。
7. 数据访问控制：对数据库的访问进行细粒度的权限控制，通过数据库的用户角色管理、访问控制列表等机制，限制用户对敏感数据的访问权限。
8. 数据审计与监控：建立完善的数据审计系统，监控数据库的访问和操作情况，追踪敏感数据的访问者和使用情况，及时发现异常操作并采取相应的应对措施。
9. 数据加密算法选择：在选用数据加密算法时，要根据实际需求和敏感程度选择合适的算法，避免选用已经被破解或不安全的加密算法。
10. 数据加密密钥管理：严格管理数据加密所需的密钥，采用密钥轮换、密钥分割等技术手段，加强对密钥的管理和保护，防止密钥泄露导致数据遭到破解。
11. 数据加密性能优化：在数据库存储加密时，需要考虑加密性能对系统性能的影响，选择合适的加密方式和算法，以及进行优化和加速加密操作，以减少对数据库读写性能的影响。
12. 数据加密与索引：在进行加密字段上的查询时，要考虑加密字段对数据库索引的影响，可采用明文索引或HASH索引来避免因加密字段而导致的查询效率下降。
数据库存储加密的常用技术方法
数据库存储加密的常用技术方法1. 数据库字段加密：通过对数据库中敏感字段（如密码、信用卡号等）进行加密处理，以保护数据不被直接泄露。
常用的加密算法包括AES、DES等，加密后的字段只能通过正确的解密算法才能恢复原始数据。
2. 数据库连接加密：使用SSL/TLS等协议对数据库连接进行加密，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改，提高数据传输的安全性。
3. 数据库盐加密：对敏感数据进行盐加密处理，通过动态生成的盐值来增加数据的安全性，防止彩虹表等攻击手段。
4. 数据表加密：对整个数据表进行加密处理，确保即使数据库被非法访问，数据也无法直接读取。
5. 数据库加密存储：使用加密文件系统或专门的加密存储设备来存储数据库文件，保护数据在存储时的安全性。
6. 数据库访问控制：通过访问控制列表、角色权限等手段，限制对数据库的访问，只允许授权用户进行数据操作，以降低数据泄露风险。
7. 数据库审计和日志记录：记录数据库操作的详细日志，并对数据库访问行为进行审计，及时发现异常操作并追踪数据访问记录。
8. 数据脱敏：对部分敏感数据进行脱敏处理，如对姓名、身份证号的部分信息进行屏蔽或替换，以降低数据被泄露的风险。
9. 数据备份加密：对数据库备份文件进行加密处理，以防止备份数据在传输或存储时被恶意篡改或窃取。
10. 数据加密算法更新：定期更新数据库中使用的加密算法，以应对新的安全威胁和攻击手段。
11. 数据库加密密钥管理：建立专门的密钥管理系统，对数据库加密所使用的密钥进行安全保存和管理，确保密钥不被泄露。
12. 数据加密时效性管理：设置数据加密的时效性，对于需要长期存储的数据，定期更换加密密钥以降低密钥泄露的风险。
13. 数据库加密性能优化：通过硬件加速、缓存优化等手段，提高数据库加密处理的性能，确保数据安全的同时不影响系统性能。
14. 数据加密与解密接口权限控制：限制数据加密解密操作的权限，确保只有授权用户能够进行加密解密操作，防止敏感数据被恶意篡改。
数据库加密技术详解
数据库加密技术详解数据库是现代信息系统中极为重要的组成部分，它存储着大量的敏感信息，如用户个人资料、财务数据等。
为了保护这些重要数据不被未授权访问和恶意攻击，数据库加密技术应运而生。
本文将详解数据库加密技术的原理和应用。
一、数据库加密技术的概述数据库加密是通过一系列算法和方法，将数据库中的数据转化为一种不易被理解的密文形式，只有经过授权的用户可以解密和访问这些数据。
数据库加密技术可以分为两种类型：单数据库加密和多数据库加密。
1. 单数据库加密单数据库加密是指对整个数据库进行加密，包括数据、索引、存储过程等。
它通过加密算法对数据库进行全量加密，只有授权的用户才能获得解密密钥，并将密钥与数据库连接，实现数据的解密和正常访问。
2. 多数据库加密多数据库加密是指对数据库中的特定字段或特定数据进行加密，而不是对整个数据库进行加密。
这种加密技术可以对敏感信息进行针对性的保护，提高数据库的性能和响应速度。
二、数据库加密技术的实现方式数据库加密技术可以通过多种方式来实现，下面介绍几种常见的数据库加密技术。
1. 存储介质加密存储介质加密是指对数据库对应的物理存储介质进行加密，如硬盘、闪存等。
使用此技术可以保护数据库在离线状态下的存储安全，即使数据库被恶意盗取，也无法获得加密后的数据。
2. 表级加密表级加密是将数据库中的特定字段或数据表进行加密。
它可以提高数据的安全性和隔离性，对于某些敏感信息的字段或表，可以采用更高级别的加密算法进行加密，以保证数据的机密性。
3. 列级加密列级加密是对数据库中的某一列进行加密，可以在表结构中定义列级加密算法和密钥。
这种方式可以在传输和存储过程中对特定列的数据进行实时加密和解密，保证数据在整个流程中的安全性。
4. 字段级加密字段级加密是对数据库中的字段进行加密，可以在数据库设计阶段为字段指定加密算法和密钥。
通过此方式，可以有效保护数据库中敏感字段的数据安全。
5. 网络传输加密数据库加密技术还包括对网络传输的加密。
数据库加密技术保护敏感数据的安全
数据库加密技术保护敏感数据的安全随着信息技术的快速发展，数据库成为了组织和企业存储和管理大量数据的最主要手段之一。
然而，随之而来的安全威胁也日益增多，涉及到敏感数据的泄露、篡改以及未经授权的访问，都给企业和用户带来了巨大的风险和损失。
为了解决这个问题，数据库加密技术应运而生。
数据库加密是一种将敏感数据通过加密算法转化为密文，以确保数据在存储和传输过程中不被非法获取或篡改的技术。
下面将介绍几种常见的数据库加密技术，它们为保护数据库中的敏感数据提供了有效的安全保障。
一、透明数据加密（TDE）透明数据加密是一种在数据库引擎层面实现的加密技术。
通过对数据库中的数据进行透明加密和解密操作，使得在应用程序层面对数据库进行访问时，不需要对加密和解密进行额外的处理。
TDE技术通过在数据库文件级别上进行加密，确保了数据库中的所有数据都得到了保护。
二、字段级加密字段级加密是一种在数据库中对敏感字段进行加密的技术。
通过在表结构中将敏感字段指定为加密字段，数据库在存储和查询数据时会自动对这些字段进行加密和解密操作，从而保证数据的安全性。
字段级加密通常可以细粒度地控制哪些字段需要进行加密，方便数据库管理员根据需求进行灵活配置。
三、传输层加密（SSL/TLS）传输层加密是一种在数据库与应用程序之间通过安全传输协议（如SSL/TLS）建立安全连接的技术。
通过在数据传输的过程中对数据进行加密，可以有效防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
传输层加密是一种有效的保护机制，尤其适用于需要通过公共网络进行数据传输的场景。
四、密钥管理密钥是数据库加密技术中至关重要的一环。
良好的密钥管理可以确保加密算法的安全性。
传统的密钥管理方式包括手动进行密钥生成和分发，但由于其高复杂性和易受攻击的特点，越来越多的系统采用密钥管理系统（KMS）来实现密钥的自动化和集中式管理。
除了上述常见的数据库加密技术外，还有一些其他补充措施可以加强数据库的安全性。
例如，完善的访问控制机制可以限制不同用户对敏感数据的访问权限；安全审计功能可以对数据库的操作进行记录和监控，及时发现异常行为；定期进行漏洞扫描和安全评估，及时修补系统漏洞。
数据库存储加密的常用技术方法
数据库存储加密的常用技术方法1. 数据库加密方法：对称加密对称加密是一种常见的数据库加密方法，通过使用相同的密钥对数据进行加密和解密。
常用的对称加密算法包括AES、DES和3DES等。
对称加密适用于对数据库中的整个数据进行加密保护。
2. 对称加密详细描述：对称加密使用相同的密钥对数据进行加密和解密，因此需要有效地管理密钥的生成、分发和保护。
一般来说，对称加密速度较快，适用于对大量数据进行加密和解密的场景。
但是需要注意的是，密钥的安全性对整个加密系统非常重要。
3. 数据库加密方法：非对称加密非对称加密是另一种常见的数据库加密方法，与对称加密不同的是，非对称加密采用一对密钥，分别是公钥和私钥，用于加密和解密数据。
4. 非对称加密详细描述：非对称加密使用公钥对数据进行加密，而私钥用于解密数据。
这种加密方法可以实现数据的安全传输和存储，同时无需将私钥暴露给其他用户。
非对称加密虽然比对称加密速度慢，但在安全性方面有优势。
5. 数据库加密方法：哈希加密哈希加密是一种将数据转化成固定长度的哈希值的加密方法，一般用于验证数据的完整性，而不是加密数据的存储。
6. 哈希加密详细描述：哈希加密通过对数据进行哈希计算，生成固定长度的哈希值。
由于哈希函数的不可逆性，即无法从哈希值还原出原始数据，因此哈希加密适用于对数据进行完整性校验和数字签名等场景。
7. 数据库加密方法：数据脱敏数据脱敏是一种将敏感数据部分或全部替换为虚拟数据的加密方法，适用于需要对数据进行部分隐藏的场景。
8. 数据脱敏详细描述：数据脱敏通过使用虚拟数据或保留数据的部分信息，隐藏敏感信息以达到保护隐私的目的。
常用的数据脱敏方法包括字符替换、数据泛化和数据屏蔽等。
数据脱敏可以在不影响数据格式和逻辑结构的情况下对数据进行保护。
9. 数据库加密方法：加密存储过程加密存储过程是通过将敏感数据的处理逻辑封装成存储过程，实现对数据的加密和解密操作。
10. 加密存储过程详细描述：加密存储过程使用数据库内置的存储过程功能，将加密算法封装在存储过程中，通过调用存储过程实现对数据的加密和解密。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
常见数据库加密技术对比
作者：安华金和孙峥
数据库加密作为近年来兴起的数据库安防技术，已经被越来越多的人所重视。
这种基于存储层加密的防护方式，不仅可以有效解决数据库明文存储引起的泄密风险，也可以防止来自内部或者外部的入侵及越权访问行为。
从技术手段上来看，现今数据库加密技术主要有三大类，分别是前置代理及加密网关方式、应用层加密方式以及后置代理方式。
这三类技术各自的特点如何，彼此之间孰优孰劣，下文详尽介绍。
一. 前置代理及加密网关数据库加密技术
该数据库加密技术思路是在数据库之前增加一道安全代理服务，对数据库访问的用户必须经过该安全代理服务，在此服务中实现如数据加解密、存取控制等安全策略；然后安全代理服务通过数据库的访问接口实现数据在库中的加密存储。
安全代理服务存在于客户端应用与数据库存储引擎之间，负责完成库中数据的加解密工作，加密数据存储在安全代理服务中。
这种数据库加密技术也会存在一些问题和限制：
1）由于在安全增强代理中需要存储加密数据，因此要解决与数据库存储数据的一致性问题，这基本不可实现。
2）数据的联合检索问题：由于在数据库内外都存在数据，这些数据的联合检索将变得很困难；SQL语法的完全兼容也非常困难。
3）开发无法透明问题：数据库协议虽然存在标准，但事实上每个不同的数据库版本都会进行若干变更、扩展和增强，使用了这些特性的用户必须进行改造。
同时在安全代理中对数据库通讯协议的模拟非常困难。
4)数据库的优化处理、事务处理、并发处理等特性都无法使用：查询分析、优化处理、事务处理、并发处理工作都需要在安全增强器中完成，无法使用数据库在并发处理和查询优化上的优势，系统的性能和稳定性更多地依赖于安全代理；
5) 此种数据库加密技术对于对存储过程、触发器、函数等存储程序的实现支持也非常困难。
另外该数据库加密技术需要在安全代理服务层提供非常复杂的数据库管理功能，如：SQL命令解析，通讯服务，加密数据索引存储管理、事务管理等等，因此存在巨大的开发工作量及很高的技术复杂度，此外还有类似于存储过程、触发器等无法解决的技术问题。
二. 应用层数据库加密技术
应用层加密的主要技术原理在于，应用系统通过加密API(JDBC,ODBC,C API等)对敏感数据进行加密，将加密数据存储到数据库的底层文件中；在进行数据检索时，将密文数据取回客户端，再进行解密。
另外应用系统将自行管理密钥体系。
这种数据库加密方案也存在明显缺陷，最主要的不足在于，应用程序必须对数据进行加解密，增加编程复杂度，而且无法对现有的系统做到透明，应用程序必须进行大规模的改造。
从效率角度来看，这种技术方案无法利用数据库的索引机制，加密后数据的检索性能将产生大幅度下降。
三. 基于视图和触发器的后置代理数据库加密技术
这种数据库加密技术使用“视图”+“触发器”+“扩展索引”+“外部调用”的方式实现数据加密，同时保证应用完全透明。
它的核心思想是充分利用数据库自身提供的应用定制扩展能力，分别使用其触发器扩展能力、索引扩展能力、自定义函数扩展能力以及视图等技术来满足数据存储加密，加密后数据检索，对应用无缝透明等最主要需求。
这种方案的技术原理主要有以下四个方面
3.1 通过视图实现加密数据透明查询处理
数据库的视图可以实现对表内数据的过滤、投影、聚集、关联和函数运算。
该方案正是通过数据库的视图原理实现对数据的透明访问；首先对将原有的表进行改名，然后在该表上建立与原表同名的视图；在视图内实现对敏感列的解密函数调用，实现数据的解密。
3.2 通过触发器实现数据的加密插入和更新处理
数据库中的触发器可以实现对数据更新动作的特定行为的响应，同时数据库中可以支持针对视图的触发器。
这种数据库加密方案在建立的视图上建立Instead of触发器，通过Instead of触发器实现对数据库中明文数据的加密，将加密数据插入到表中。
3.3 通过数据库的扩展索引接口实现加密索引
以Oracle数据库为例，在Oracle Data Cartridge的索引扩展机制提供了一套现成的框架，可以自己定义索引并实现Operator，自行编写索引在Create Index、Insert、Delete、Update语句执行、以及Scan Index发生时的相应处理代码。
通过该机制，可以使用自定义的扩展加密索引，这样当使用该索引对数据库加密数据进行检索时，可以进行正常的排序及比较，这也就解决了加密后数据检索的难题，大幅度提升了密文检索的效率。
3.4 通过外部接口调用实现独立于数据库的权限控制和国产
加密算法
在实现透明加密访问和高效索引访问之外，另一重要目的是实现对国产加密算法的调用和独立于数据库的权限控制。
实现这一目的的技术关键是外部程序调用和外部通讯支持。
在数据库中支持外部程序调用，只要定义好通讯接口即可。
那么这种方案可以将加密函数和解密函数做成外部调用，这样不仅可以在外部调用国产加密设备的加密算法，还可以将权限校验过程放在数据库之外完成，确保了对超级用户的权限限制。
目前国内领先数据库安全厂商，安华金和数据库加密产品DBCoffer采用的即是这种技术的典型代表。
（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
可复制、编制，期待你的好评与关注）。