如何为数据进行加密与解密，避免使用者窃取机密数据？

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
1、 Convert方式：
a) USE tempdb
b) GO
c) CREATETABLE test
d) (
e) userID INTIDENTITY(1, 1) ,
f) userName VARCHAR(10) ,
g) userSalary FLOAT ,
h) cyberalary NVARCHAR(MAX)
i) ) ;
j)
k) INSERTINTO TEST
l) ( userName, userSalary )
m) VALUES ( 'taici', 1234 ),
n) ( 'hailong', 3214 ),
o) ( 'meiyuan', 1111 )
p) --ALTER TABLE testq) --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) ALTERTABLE 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*--addressline3u) 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) SELECTTOP10 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) ALTERTABLE 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) ALTERTABLE 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
--1、建立已加密的存储过程USE AdventureWorks
GOCREATEPROC test
WITH ENCRYPTION
ASSELECTSUSER_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
GODECLARE@sqlVARCHAR(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= ( SELECTCONVERT(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'GOEXEC 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@pwdVARCHAR(100)='P@ssw0rd'--密码短语DECLARE@procVARCHAR(100)='test'--存储过程名DECLARE@exNameNVARCHAR(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
INNERJOIN sys.extended_properties AS P ON P.major_id = sp.object_idAND P.minor_id =0AND P.class =1WHERE ( P.name =@exName )
AND ( ( sp.type = N'p'OR sp.type = N'rf'OR sp.type ='pc'
)
AND ( sp.name =@procAND SCHEMA_NAME(sp.schema_id) = N'dbo'
)
)