笔记320 SQLSERVER中的加密函数 2013-7-11

笔记320 SQLSERVER中的加密函数 2013-7-11

  1 --SQLSERVER中的加密函数 2013-7-11
  2 ENCRYPTBYASYMKEY() --非对称密钥
  3 ENCRYPTBYCERT()   --证书加密
  4 ENCRYPTBYKEY()   --对称密钥
  5 ENCRYPTBYPASSPHRASE()  --通行短语(PassPhrase)加密
  6 
  7 
  8 ---------------------------------------------------------------------------------------
  9 --非对称密钥包含数据库级的内部公钥和私钥,它可以用来加密和解密SQL Server数据库中的数据,
 10 --它可以从外部文件或程序集中导入,也可以在SQL Server数据库中生成。它不像证书,不可以备份到文件。
 11 --这意味着一旦在SQL Server中创建了它,没有非常简单的方法在其他用户数据库中重用相同的密钥。
 12 --非对称密钥对于数据库加密属于高安全选项,因而需要更多的SQL Server资源。
 13 --我们看一组例子:
 14 
 15 --示例一、创建非对称密钥
 16 --
 17 --创建非对称密钥使用如下命令:
 18 
 19 --CREATE ASYMMETRIC KEY 
 20 
 21 
 22 
 23 --以下语句创建一个非对称密钥asymDemoKey
 24 
 25 use [pratice]
 26 go
 27 
 28 CREATE ASYMMETRIC KEY asymDemoKey --创建非对称密钥名称
 29 WITH ALGORITHM = RSA_512 --加密安全类型
 30 ENCRYPTION BY PASSWORD = '123!' --密码
 31 
 32 --示例二、查看当前数据库中的非对称密钥
 33 
 34 --使用目录视图sys.asymmetric_keys(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms188399.aspx)来查看。
 35 
 36 
 37 --查看当前数据库中的非对称密钥
 38 USE [pratice]
 39 go
 40 
 41 SELECT name, algorithm_desc, pvt_key_encryption_type_desc
 42 FROM sys.asymmetric_keys
 43 
 44 
 45 --示例三、修改非对称密钥的私钥密码
 46 
 47 --你可以使用带有ENCRYPTION BY PASSWORD和DECRYPTION BY PASSWORD选项的
 48 --ALTER ASYMMETRIC KEY(http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms189440.aspx)修改私钥的密码
 49 
 50 
 51 --修改私钥密码
 52 ALTER ASYMMETRIC KEY asymDemoKey--要修改的密钥名称
 53 WITH PRIVATE KEY --私钥
 54 (ENCRYPTION BY PASSWORD = '456',--指定新密码
 55 DECRYPTION BY PASSWORD = '123!')--旧密码是用来解密的
 56 
 57 
 58 --示例四、使用非对称密钥对数据进行加密和解密。
 59 --
 60 --由于同时需要公钥和密钥,在维护保密数据时使用非对称密钥来加密数据是非常安全的方式。
 61 --但同时用于大数据集时将消耗更多的资源。
 62 --
 63 --不推荐使用非对称密钥对数据加密,但它仍然是一个选择。一旦将非对称密钥加到数据库,就可以用来加密和解密数据。
 64 --
 65 --用到以下两个sql函数:
 66 --
 67 --EncryptByAsymKey 加密数据。(http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms186950.aspx)
 68 --
 69 --DecryptByAsymKey解密数据。(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189507.aspx)
 70 
 71 --注意,在通过证书加密时,DecryptByAsymKey返回的是varbinary类型的加密数据。
 72 --
 73 --下面是一个例子:
 74 
 75 
 76 use [pratice]
 77 go
 78 
 79 --创建需要加密的数据
 80 Create Table BankUser
 81 (PKID int primary key identity(1,1)
 82 ,UserNo varbinary(1000) null  --一定要用二进制数据类型
 83 ,CurState datetime   not null
 84 )
 85 go
 86 
 87 insert into BankUser
 88 (UserNo,CurState)
 89 VALUES (EncryptByAsymKey(AsymKey_ID('asymDemoKey'),'137'),GETDATE())
 90 --插入一条记录,字段UserNo存储了加密的号码值
 91 go
 92 
 93 
 94 
 95 --查看未加密的数据: 
 96 SELECT PKID,Curstate,
 97 cast
 98 (DecryptByAsymKey(AsymKey_ID('asymDemoKey'),UserNo,N'123')
 99 as varchar(1000)) as UserNo --需要原始私钥
100 from BankUser
101 
102 
103 
104 
105 
106 --示例五、删除非对称密钥
107 
108 --命令:DROP ASYMMETRIC KEY 删除指定的非对称密钥( http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms188389.aspx)
109 --
110 --例子:
111 DROP ASYMMETRIC KEY asymDemoKey
112 
113 DROP TABLE [dbo].[BankUser]
114 
115 --小结:
116 --
117 --1、本文主要介绍非对称密钥的创建、删除、查看以及用它来修改私钥、进行数据的加密和解密。
118 --
119 --2、非对称密钥包含数据库级的内部公钥和私钥,它可以用来加密和解密SQL Server数据库中的数据。
120 --
121 --3、非对称密钥对于数据库加密属于高安全选项,因而需要更多的SQL Server资源,不推荐使用。
122 --
123 --下文将主要介绍相对简单的并且广泛应用的对称密钥加密(Symmetric Key Encryption)
124 -----------------------------------------------------------------------------------------------------
125 
126 --SQL Server 2008引入透明数据加密(Transparent Data Encryption),即TDE
127 --它允许你完全无需修改应用程序代码而对整个数据库加密。
128 --
129 --当一个用户数据库可用且已启用TDE时,在写入到磁盘时在页级实现加密。在数据页读入内存时解密。
130 --如果数据库文件或数据库备份被盗,没有用来加密的原始证书将无法访问。
131 --这几乎是SQL Server2008安全选项中最激动人心的功能了,有了它,我们至少可以将一些初级的恶意窥视拒之见外。
132 --下面的两个例子将展示如何启用和维护透明数据加密
133 --示例一、启用透明加密(TDE)
134 
135 
136 USE Master
137 GO
138 --删除旧主密钥
139 --Drop MASTER KEY
140 --GO
141 --创建主密钥
142 CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD ='B19ACE32-AB68-4589-81AE-010E9092FC6B'
143 GO
144 --创建证书,用于透明数据加密
145 CREATE CERTIFICATE TDE_Server_Certificate
146 WITH SUBJECT = 'Server-level cert for TDE'
147 GO
148 
149 USE [pratice]
150 GO
151 --第一步:现在开始透明加密
152 CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY--创建数据库加密密钥
153     WITH ALGORITHM = TRIPLE_DES_3KEY--加密方式
154     ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE TDE_Server_Certificate--使用服务器级证书加密
155 GO
156 /*
157 Warning: The certificate used for encrypting the database encryption key
158 has not been backed up.
159 You should immediately back up the certificate and the private key
160 associated with the certificate.
161 If the certificate ever becomes unavailable or
162 if you must restore or attach the database on another server,
163 you must have backups of both the certificate and the private key
164 or you will not be able to open the database.
165 */
166 
167 --第二步:打开加密开关
168 ALTER DATABASE [pratice] SET ENCRYPTION ON
169 GO
170 
171 --查看数据库是否加密
172 SELECT  is_encrypted FROM    sys.databases
173 WHERE   name = 'pratice'
174 
175 --注意:一旦在数据库应用了加密,应该立刻备份服务器级证书!
176 
177 --没有加密dek的证书,该数据库将无法打开,附加到别的服务器也无法使用,数据库文件亦不会被Hack。
178 --如果一个DBA想要合法地将数据库从一个SQL Server实例移动到另一个SQL Server实例,
179 --那么她应该首先备份服务器级证书,然后在新的SQL Server实例中创建证书。
180 --此时可以合法地备份、还原数据库或附加数据及日志文件。
181 
182 --示例二、管理和移除透明加密(TDE)
183 USE [pratice]
184 GO
185 --修改加密算法
186 ALTER DATABASE  ENCRYPTION KEY
187 REGENERATE WITH ALGORITHM = AES_128
188 Go
189 
190 SELECT  DB_NAME(database_id) databasenm,
191         CASE encryption_state
192           WHEN 0 THEN 'No encryption'
193           WHEN 1 THEN 'Unencrypted'
194           WHEN 2 THEN 'Encryption in progress'
195           WHEN 3 THEN 'Encrypted'
196           WHEN 4 THEN 'Key change in progress'
197           WHEN 5 THEN 'Decryption in progress'
198         END encryption_state, key_algorithm, key_length
199 FROM    sys.dm_database_encryption_keys
200 
201 /*
202 对所有用户数据库的加密处理也包含对tempdb的处理 ,因为表连接,临时表都要用到tempdb
203 databasenm encryption_state key_algorithm key_length
204 tempdb Encrypted AES 256
205 DB_Encrypt_Demo Encrypted AES 128
206 */
207 
208 --除了更改dek的算法,我们也可以更改用来加密数据库的服务器级证书(该证书应该定期更改)
209 
210 USE master
211 GO
212 CREATE CERTIFICATE TDE_Server_Certificate_V2
213 WITH SUBJECT = 'Server-level cert for TDE V2'
214 GO
215 USE [pratice]
216 GO
217 ALTER DATABASE ENCRYPTION KEY
218 ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE TDE_Server_Certificate_V2
219 --用新证书修改DEK
220 
221 --移除数据库透明加密
222 ALTER DATABASE [pratice]
223 SET ENCRYPTION OFF
224 GO
225 
226 --移除TDE后,可以删除DEK
227 USE [pratice]
228 GO
229 DROP DATABASE ENCRYPTION KEY
230 Go
231 
232 --注意:如果删除DEK是SQL Server实例中最后一个使用TDE的用户定义数据库,
233 --在SQL Server实例重启后,tempdb也将变为不加密的状态。
234 --
235 --小结:
236 --
237 --1、本文主要介绍透明数据加密(TDE)的使用。
238 --
239 --2、对DEK的修改同时影响到tempdb数据库的加密状态。
240 ------------------------------------------------------------------------------------------------
241 
242 --SQLServer 2008中的代码安全(七) 证书加密
243 --
244 --证书可以在数据库中加密和解密数据。
245 --证书包含密钥对、关于证书拥有者的信息、证书可用的开始和结束过期日期。
246 --
247 --证书同时包含公钥和密钥,前者用来加密,后者解密。SQL Server可以生成它自己的证书,
248 --也可以从外部文件或程序集载入。因为可以备份然后从文件中载入它们,证书比非对称密钥更易于移植,
249 --而非对称密钥却做不到。这意味着可以在数据库中方便地重用同一个证书。
250 
251 --注意:证书和非对称密钥同样的消耗资源。
252 
253 --我们看一组例子:
254 --
255 --示例一、创建数据库证书
256 
257 --创建数据库证书:CREATE SYMMETRIC KEY (http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms187798.aspx)
258 USE [pratice]
259 GO
260 --创建证书
261 CREATE CERTIFICATE cert_Demo --证书名称
262 ENCRYPTION BY PASSWORD = '123!!!' --加密证书的密码
263 WITH SUBJECT = 'DB_Encrypt_Demo Database Encryption Certificate',--证书主题
264 START_DATE = '3/14/2012', EXPIRY_DATE = '10/20/2016'--起止日期
265 GO
266 
267 --示例二、查看数据库中的证书
268 
269 --使用目录视图sys.certificates(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189774.aspx)来查看。
270 
271 --查看当前数据库中的证书
272 USE [pratice]
273 go
274 --查看证书
275 SELECT  name, pvt_key_encryption_type_desc, issuer_name
276 FROM    sys.certificates
277 
278 --示例三、备份和还原证书
279 
280 --创建证书后,也可以使用BACKUP CERTIFICATE(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms178578.aspx)
281 --命令备份到文件,为了安全地保存或在其他数据库中还原它。
282 --备份证书
283 BACKUP CERTIFICATE cert_Demo
284 TO FILE = 'D:\certDemo.BAK'--证书备份路径,用来加密
285 WITH PRIVATE KEY (FILE='D:\certDemoPK.BAK',--证书私钥文件路径,用来解密
286 ENCRYPTION BY PASSWORD = '465!!!',--加密私钥密码
287 DECRYPTION BY PASSWORD = '123!!!' )--解密私钥密码
288 
289 --备份后,可以在其他数据库中使用这个证书,或使用DROP CERTIFICATE命令删除它。
290 DROP CERTIFICATE cert_Demo
291 GO
292 --从备份文件中还原证书到数据库中
293 CREATE CERTIFICATE cert_Demo
294 FROM FILE = 'D:\\certDemo.BAK'
295 WITH PRIVATE KEY (FILE = 'D:\certDemoPK.BAK',
296 DECRYPTION BY PASSWORD = '456!!!' ,--解密私钥密码
297 ENCRYPTION BY PASSWORD = '123!!!')--加密私钥密码
298 
299 --示例四、管理证书的私钥
300 
301 --使用ALTER CERTIFICATE( http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189511.aspx)
302 --命令为证书增加或删除私钥。
303 --这个命令允许删除私钥(默认通过数据库主密钥加密)、增加私钥或修改私钥的密码。
304 
305 --从证书中删除私钥
306 ALTER CERTIFICATE cert_Demo
307 REMOVE PRIVATE KEY
308 
309 --从备份文件为既有证书重新增加私钥
310 ALTER CERTIFICATE cert_Demo
311 WITH PRIVATE KEY
312 (FILE = 'D:\certDemoPK.BAK',
313 DECRYPTION BY PASSWORD = '1234GH!!!' ,--解密私钥密码
314 ENCRYPTION BY PASSWORD = '123!!!')--加密私钥密码
315 
316 --修改既有私钥的密码
317 ALTER CERTIFICATE cert_Demo
318 WITH PRIVATE KEY (DECRYPTION BY PASSWORD = '123!!!',
319 ENCRYPTION BY PASSWORD = '789!!!13E')
320 
321 
322 --示例五、使用证书加密和解密。
323 --
324 --使用函数EncryptByCert加密数据。(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms174361.aspx)
325 USE [pratice]
326 GO
327 CREATE TABLE PWDQuestion
328 (
329   CustomerID INT ,
330   PasswordHintQuestion NVARCHAR(200) ,
331   PasswordHintAnswer NVARCHAR(200)
332 )
333 --插入测试数据
334 INSERT  dbo.PWDQuestion ( CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer )
335 VALUES  ( 10, '您出生的医院名称?', ENCRYPTBYCERT(CERT_ID('cert_Demo'), '北京四合院家中') )
336 
337 --查看密文
338 SELECT [PasswordHintQuestion], CAST(PasswordHintAnswer AS VARCHAR(200)) PasswordHintAnswer
339 FROM    dbo.PWDQuestion
340 WHERE   CustomerID = 10
341 
342 --查看原文
343 SELECT  PasswordHintQuestion,
344         CAST(DECRYPTBYCERT(CERT_ID('cert_Demo'), PasswordHintAnswer,
345                            N'789!!!13E') AS VARCHAR(200)) PasswordHintAnswer
346 FROM    dbo.PWDQuestion
347 WHERE   CustomerID = 10
348 
349 
350 
351 --示例六、使用对称密钥对数据进行加密和解密。
352 
353 --在前面的文章中,你已经看到打开用非对称密钥加密的对称密钥的演示,
354 --它分两个步骤,首先用OPEN SYMMETRIC KEY命令,然后是实际的DecryptByKey函数调用。
355 --SQL Server也提供了能够将这两个步骤合二为一的额外的解密函数:
356 --DECRYPTBYKEYAUTOASYMKEY(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms365420.aspx)
357 --和DecryptByKeyAutoCert(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms182559.aspx)
358 USE [pratice]
359 GO
360 
361 --本例使用数据库主密码加密,因而不需要密码。
362 ----Create master Key Encryption By password='123ASD!'
363 ----go
364 
365 --创建非对称密钥
366 CREATE ASYMMETRIC KEY asymDemo_V2
367 WITH ALGORITHM = RSA_512
368 --创建对称密钥
369 CREATE SYMMETRIC KEY sym_Demo_V2
370 WITH ALGORITHM = TRIPLE_DES
371 ENCRYPTION BY ASYMMETRIC KEY asymDemo_V2
372 
373 --打开对称密钥,插入记录
374 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo_V2
375 DECRYPTION BY ASYMMETRIC KEY asymDemo_V2
376 INSERT  dbo.PWDQuestion ( CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer )
377 VALUES  ( 22, '您出生的医院名称?', ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('sym_Demo_V2'), '邵逸夫医院') )
378 CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo_V2
379 
380 --此时,使用DecryptByKeyAutoAsymKey解密数据,只需要一个操作
381 SELECT  CAST(DECRYPTBYKEYAUTOASYMKEY(ASYMKEY_ID('asymDemo_V2'), NULL,
382                                      PasswordHintAnswer) AS VARCHAR)
383 FROM    dbo.PWDQuestion
384 WHERE   CustomerID = 22
385 
386 --小结:
387 --
388 --1、本文主要介绍证书的创建、删除、查看以及用它来修改加密方式、进行数据的加密和解密。
389 --
390 --2、证书加密和非对称密钥加密相对对称密钥加密更为消耗资源。
391 --
392 --下文将主要介绍SQL Server中最为令人鼓舞的透明数据加密(TDE)
393 -----------------------------------------------------------------------------------------
394 --SQL Server 2008中的代码安全(六):对称密钥加密
395 
396 --证书和非对称密钥使用数据库级的内部公钥加密数据,并且使用数据库级内部私钥解密数据。
397 --而对称密钥相对简单,它们包含一个同时用来加密和解密的密钥。
398 --困此,使用对称密钥加密数据更快,并且用在大数据时更加合适。
399 --尽管复杂度是考虑使用它的因素,但它仍然是一个很好的加密数据的选择。
400 
401 
402 
403 --示例一、创建对称密钥
404 --
405 --对称密钥的特性是:在数据库会话中使用它对数据进行加密和解密前必须首先打开。
406 --
407 --创建对称密钥使用如下命令:CREATE SYMMETRIC KEY  创建对称密钥。
408 --(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms188357.aspx)
409 
410 USE [pratice]
411 go
412 
413 -- 创建一个用于加密对称密钥的非对称密钥
414 CREATE ASYMMETRIC KEY symDemoKey --名称
415 WITH ALGORITHM = RSA_512     --加密算法
416 ENCRYPTION BY PASSWORD ='TestSYM456!'
417 --密码
418 
419 -- 创建一个对称密钥
420 CREATE SYMMETRIC KEY sym_Demo
421 WITH ALGORITHM = TRIPLE_DES
422 ENCRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey
423 
424 --示例二、查看当前数据库中的对称密钥
425 --
426 --使用目录视图sys.symmetric_keys(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189446.aspx)来查看。
427 --查看当前数据库中的非对称密钥
428 USE [pratice]
429 go
430 SELECT  name, algorithm_desc
431 FROM    sys.symmetric_keys
432 
433 
434 --示例三、修改非对称密钥的加密方式
435 --
436 --你可以使用ALTER SYMMETRIC KEY(http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms189440.aspx)命令修改
437 --对称密钥的加密方式。
438 --但执行前必须使用OPEN SYMMETRIC KEY(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms190499.aspx)命令打开它。
439 USE [pratice]
440 go
441 
442 --先用私钥密码打开对称密钥
443 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
444 DECRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey
445 WITH PASSWORD ='TestSYM456!'
446 
447 --打开之后,先增加密码加密,取代原密钥
448 ALTER SYMMETRIC KEY sym_Demo
449 ADD ENCRYPTION BY PASSWORD ='newnew!456'
450 --再删除非对称密钥加密
451 ALTER SYMMETRIC KEY sym_Demo
452 DROP ENCRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey
453 --完成操作后,关闭对称密钥
454 CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
455 
456 --示例四、使用对称密钥对数据进行加密和解密。
457 --
458 --1、为了使用对称密钥对数据进行加密,必须首先打开它,
459 --然后使用函数EncryptByKey 加密数据。(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms174361.aspx)
460 
461 --2、使用DecryptByKey来解密使用对称密钥加密的数据。注意DecryptByKey不像EncryptByKey,
462 --无须使用对称密钥GUID。因此,为了解密,必须打开正确的对称密钥会话,否则会显示null。
463 --
464 --下面是一个例子:
465 USE [pratice]
466 GO
467 --DROP TABLE [dbo].[PWDQuestion]
468 --GO
469 --创建测试数据表,用于对称加密
470 CREATE TABLE dbo.PWDQuestion
471 (
472   CustomerID INT NOT NULL PRIMARY KEY ,
473   PasswordHintQuestion NVARCHAR(300) NOT NULL ,
474   PasswordHintAnswer VARBINARY(200) NOT NULL
475 )
476 GO
477 --插入加密数据
478 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
479 DECRYPTION BY PASSWORD ='newnew!456'
480 INSERT  dbo.PWDQuestion ( CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer )
481 VALUES  ( 12, '您出生的医院名称?', ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('sym_Demo '), '杭州市一') )
482 CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
483 
484 --查看未加密的数据:
485 --解密数据
486 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
487 DECRYPTION BY PASSWORD ='newnew!456'
488 SELECT  CustomerID, PasswordHintQuestion,
489         CAST(DECRYPTBYKEY(PasswordHintAnswer) AS VARCHAR(200)) PasswordHintAnswer
490 FROM    dbo.PWDQuestion
491 WHERE   CustomerID = 12
492 --打开后切记关闭!!!
493 CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
494 
495 --不打开直接读取
496 SELECT  CustomerID, PasswordHintQuestion,
497         CAST(DECRYPTBYKEY(PasswordHintAnswer) AS VARCHAR(200)) PasswordHintAnswer
498 FROM    dbo.PWDQuestion
499 WHERE   CustomerID = 12
500 
501 
502 --至此,好像已经大功告成了,别,千万别高兴得太早!
503 
504 --这里有个问题,如果恶意用户不知道CustomerID=13的PasswordHintAnswer列的真实值,
505 --但知道CustomerID=14的PasswordHintAnswer列的真实值,
506 --则完全可以通过恶意替换PasswordHintAnswer列而绕过加密!!
507 --此时,我们索性连CustomerID列作为验证列也一起加密,以绝后患 !
508 --
509 --注意:加密的验证列也可以由另一个相关表的列作为参数传入。
510 
511 --示例五、删除对称密钥
512 
513 --命令:DROP SYMMETRIC KEY 删除指定的对称密钥( http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms182698.aspx)
514 --
515 --例子:
516 
517 DROP SYMMETRIC KEY sym_Demo
518 --注意:如果加密密钥打开没有关闭,则drop失败。
519 
520 --小结:
521 --
522 --1、本文主要介绍对称密钥的创建、删除、查看以及用它来修改加密方式、进行数据的加密和解密。
523 --
524 --2、对称密钥的特性是:在数据库会话中使用它对数据进行加密和解密前必须首先打开。
525 --
526 --3、对称密钥可用于大数据的加密。
527 -------------------------------------------------------------------------------------------
528 --SQL Server 2008中的代码安全(四):主密钥
529 --在SQL Server中的加密由层次结构形式进行处理以提供多级别的安全。
530 --SQL Server包含两个用于加密数据的密钥类型。如下图:
531 --1、服务器主密钥(Service Master Key),位于层次结构的最顶端,并且在安装SQL Server时自动创建,
532 --用于加密系统数据、链接的服务器登录名以及数据库主密钥。
533 --在第一次通过SQL Server使用服务主密钥来加密证书、数据库主密钥或链接的服务器主密码时,
534 --服务主密钥会自动生成,并且使用SQL Server服务账户的Windows证书来生成它。
535 --如果必须改变SQL Server服务账号,微软建议使用SQL Server配置管理器,
536 --因为这个工具将执行生成新服务主密钥需要的合适的解密和加密方法,而且可以使加密层次结构保持完整。
537 --服务主密钥也用于加密其下的数据库主密钥。
538 --
539 --2、数据库主密钥(Database Master Key),用于加密证书,以及非对称密钥和对称密钥。
540 --所有数据库都可以只包含一个数据库主密钥,在创建它时,通过服务主密钥对其加密。
541 --创建非对称密钥时,可以决定在加密非对称密钥对应的私钥是否包含密码。
542 --如果示包含密码,将使用数据库主密钥来加密私钥。
543 --
544 --我们看一组例子:
545 --
546 --示例一、备份及还原服务主密钥
547 --例一、备份及还原服务主密钥
548 --
549 --用到以下两个sql命令:
550 --
551 --BACKUP SERVICE MASTER KEY  导出服务主密钥。(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms190337.aspx)
552 --
553 --RESTORE SERVICE MASTER KEY从备份文件中导入服务主密钥。(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms187972.aspx)
554 
555 --以下语句备份服务主密钥到C:\SqlBackup\SMK.bak
556 
557 BACKUP SERVICE MASTER KEY
558 TO FILE='D:\SMK.bak'
559 ENCRYPTION BY PASSWORD ='123!1AB'
560 ----注意该密码可以使用单引号
561 go
562 
563 --恢复服务主密钥
564 RESTORE SERVICE MASTER KEY
565 FROM FILE='D:\SMK.bak'
566 DECRYPTION BY PASSWORD ='123!1AB'
567 go
568 
569 
570 
571 --如果该密钥没有实际变化,而执行密钥恢复时,会收到提示:
572 
573 --The old and new master keys are identical. No data re-encryption is required.
574 
575 --示例二、创建、再生成和删除数据库主密钥
576 --
577 --用到以下两个sql命令:
578 --
579 --CREATE MASTER KEY 创建数据库主密钥(http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/ms174382.aspx)
580 --
581 --ALTER MASTER KEY 重新生成数据库主密钥(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms186937%28SQL.90%29.aspx)
582 --
583 --DROP MASTER KEY 删除数据库主密钥(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms180071.aspx)
584 --
585 --当数据库主密钥被显式创建时,会同时自动生成一个额外生成的安全层,
586 --用于加密数据库中的新证书和非对称密钥,更进一步保护已加密的数据。
587 
588 IF NOT EXISTS ( SELECT  name
589                 FROM    sys.databases
590                 WHERE   name = 'BookStore' )
591     BEGIN
592         CREATE DATABASE BookStore
593     END
594 GO
595 
596 USE BookStore
597 GO
598 --创建数据库主密钥
599 CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'password'
600 go
601 
602 USE BookStore
603 GO
604 --重新生成数据库主密钥
605 ALTER MASTER KEY REGENERATE WITH ENCRYPTION BY PASSWORD ='password'
606 
607 --删除数据库主密钥
608 USE BookStore
609 GO
610 DROP MASTER KEY
611 
612 
613 --注意:如果该数据库主密钥仍然被其他数据库对象使用,则不能被删除,这点与架构类似。
614 --
615 --同时一旦创建数据库主密钥,就立刻备份它是一个好的习惯。
616 --备份数据库主密钥
617 USE BookStore
618 GO
619 CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'MagneticFields!'
620 GO
621 BACKUP MASTER KEY TO FILE='D:\BookStore_Master_Key.BAK'
622 ENCRYPTION BY PASSWORD ='4D280837!!!'
623 
624 --恢复数据库主密钥
625 RESTORE MASTER KEY FROM FILE='D:\BookStore_Master_Key.BAK'
626 DECRYPTION BY PASSWORD ='4D280837!!!'
627 ENCRYPTION BY PASSWORD ='MagneticFields!'
628 
629 --与服务主密钥类似,如果没有修改,则会收到如下提示:
630 
631 --The old and new master keys are identical. No data re-encryption is required.
632 
633 --示例三、从数据库主密钥删除服务主密钥
634 --
635 --当一个数据库主密钥被创建时,它被默认使用两种方式加密:
636 --服务主密钥和被使用CREATE MASTER KEY 命令中使用的密码。
637 --如果你不想使用服务主密码加密数据库主密钥
638 --(这种情况下,拥有sysadmin特权的login在不知道数据库主密钥的前提下将不能访问加密数据),
639 --你可以使用ALTER MASTER KEY 命令删除服务主密钥。
640 --
641 --简略语法如下:
642 
643 ALTER MASTER KEY
644 
645 ADD ENCRYPTION BY SERVICE MASTER KEY |
646 
647 DROP ENCRYPTION BY SERVICE MASTER KEY
648 
649 --由于服务主密钥允许拥有足够许可(如sysadmin)的用户自动使用数据库主密钥解密,
650 --因此,一旦删除了服务主密钥的加密,而再想修改数据库主密钥时,你必须使用一个新的命令访问它。
651 --OPEN MASTER KEY, 语法如下:
652 
653 OPEN MASTER KEY DECRYPTION BY PASSWORD = 'password'
654 
655 --下面是一个例子:
656 ALTER MASTER KEY DROP ENCRYPTION BY SERVICE MASTER KEY
657 
658 --一旦执行,任何数据库主密钥的修改需要使用OPEN MASTER KEY的口令访问,
659 --这样是为了重新应用服务主密钥的加密
660 OPEN MASTER KEY DECRYPTION BY PASSWORD ='123456!'
661 
662 --一旦服务主密钥被用于加密数据库主密钥,数据库主密钥不再需要被显式打开或关闭。
663 ALTER MASTER KEY ADD ENCRYPTION BY SERVICE MASTER KEY
664 
665 --关闭数据库主密钥
666 CLOSE MASTER KEY
667 
668 --小结:
669 --
670 --1、本文主要介绍服务主密钥的备份与还原,数据库的主密钥的创建、重新生成、删除和备份、还原。
671 --
672 --2、一旦创建主密钥,立刻备份它是一个很好的习惯。
673 
674 ------------------------------------------------------------------------------------
675 --SQL Server 2008中的代码安全(三):通过PassPhrase加密
676 
677 --导读:本文主要涉及EncryptByPassPhrase和DecryptByPassPhrase函数进行通行短语(PassPhrase)加密。
678 
679 --前言:
680 --
681 --在SQL Server 2005和SQL Server 2008之前。
682 --如果希望加密敏感数据,如财务信息、工资或身份证号,必须借助外部应用程序或算法。
683 --SQL Server 2005引入内建数据加密的能力,使用证书、密钥和系统函数的组合来完成。
684 --
685 --与数字证书类似。SQL Server 证书包括公钥和私钥这一对密钥,它们都用来加密和解密数据。
686 --SQL Server也拥有创建非对称密钥和对称密钥对象的能力。非对称密钥(asymmetric key)与证书相似,
687 --公钥用来加密数据库,私钥用来解密数据。
688 --非对称密钥和证书都提供了强大的加密强度。但在完成复杂的加密|解密过程中具有更多的性能开销。
689 --更适合对大量数据进行加密,且具有较低性能开销的解决方案是对称密钥(symmetric key),
690 --它是对相同数据进行加密和解密的一个密钥。
691 --
692 --SQL Server允许将这些加密能力放到加密层次结构中。
693 --当安装了SQL Server后,在数据库master中创建名为服务主密钥的服务器级别证书,
694 --并将其默绑定到SQL Server服务账号登录名。
695 --服务主密钥用来加密所有其他数据库证书和创建在SQL Server实例中的密钥。
696 --另外,你也可以在用户数据库中创建数据库主密钥(Database Master Key),
697 --它可以用来加密数据库证书和密钥。
698 --
699 --在SQL Server 2008中,微软引入了透明数据加密(TDE),它对整个数据库进行加密,
700 --而不需要修改任何访问它的应用程序。数据、日志文件和相关的数据库备份都是加密的。
701 --假如数据库被偷,如果没有数据库加密密钥(DEK)是不能访问数据的。
702 --本文及后面几篇文章将会举例说明。
703 
704 --在SQL Server 2008中,还引入了对可扩展密钥管理(EKM)的支持,
705 --也就意味着SQL Server可以使用硬件安全模块(HSM)来存储和和管理加密密钥。
706 --HSM可以减少数据和实际的加密密钥耦合。
707 
708 --此部分内容共分六篇文章:
709 --1、通过PassPhrase加密
710 --2、主密钥
711 --3、非对称密钥加密
712 --4、对称密钥加密
713 --5、证书加密
714 --6、透明数据加密
715 
716 --一、通过通行短语(PassPhrase)加密
717 --
718 --对于不涉及证书及密钥的应急的数据加密,可以直接基于用户提供的密码来加密和解密数据。
719 --通行短语(PassPhrase)是允许存在空格的密码。
720 --这个PassPhrase不会存储在数据库中,因而也就意味着不会被使用存储的系统数据“破解”。
721 --同时,可以使用空格创建一个长的、易于记忆的句子来加密和解密敏感数据。
722 
723 --我们需要了解的一对函数是ENCRYPTBYPASSPHRASE(http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/ms190357.aspx)和DECRYPTBYPASSPHRASE(http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/ms188910.aspx)
724 --
725 --这一对函数必须使用相同的参数。
726 --
727 --我们看一个示例:
728 USE [pratice]
729 go
730 
731 -- Table used to store the encrypted data
732 -- for the purposes of this recipe
733 --DROP TABLE SecretInfo
734 --GO
735 
736 CREATE TABLE SecretInfo
737 (
738   MySecret varbinary(max) NOT NULL  --一定要二进制数据格式
739 )
740 GO
741 
742 INSERT  SecretInfo ( MySecret ) SELECT  ENCRYPTBYPASSPHRASE('123456','你好啊')
743 
744 SELECT  MySecret FROM    SecretInfo
745 
746 
747 
748 --想知道原文本的内容,使用以下语句:
749 
750 
751 SELECT  CAST(DECRYPTBYPASSPHRASE('123456', MySecret) AS VARCHAR(MAX))
752 FROM    SecretInfo
753 
754 
755 --注意:
756 --
757 --1、使用通行短语进行加密数据,不用担心sysadmin服务器角色成员读取数据
758 --(在后面文章会看到,服务器角色成员sysadmin拥有读取其他形式的加密数据的内在权限。)
759 --
760 --
761 --2、假定没有将密码存储在表中或在任何模块(存储过程、触发器等)中使用密码,
762 --加密的数据将防止从数据库备份被偷窃或在SQL Server实例中的数据库中渗透。
763 --如果通行短语短语密码泄漏,数据就可以被解密。

 

posted @ 2013-08-04 21:46 桦仔 阅读(...) 评论(...)  编辑 收藏