SQL Server 2008中的代码安全（七）：证书加密

SQL Server 2008中SQL应用系列--目录索引

证书可以在数据库中加密和解密数据。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。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，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，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。

注意：证书和非对称密钥同样的消耗资源。

我们看一组例子：

示例一、创建数据库证书

创建数据库证书:CREATE SYMMETRIC KEY （ http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms187798.aspx ）

USE DB_Encrypt_Demo GO --创建证书 CREATE CERTIFICATE cert_Demo --证书名称 ENCRYPTION BY PASSWORD = 'asdfG!!!' --加密证书的密码 WITH SUBJECT = 'DB_Encrypt_Demo Database Encryption Certificate',--证书主题 START_DATE = '3/14/2011', EXPIRY_DATE = '10/20/2012'--起止日期 GO

示例二、查看数据库中的证书

使用目录视图sys.certificates( http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189774.aspx )来查看。

--查看当前数据库中的证书 use DB_Encrypt_Demo go --查看证书 SELECT name, pvt_key_encryption_type_desc, issuer_name FROM sys.certificates ----结果返回 /* name pvt_key_encryption_type_desc issuer_name cert_Demo ENCRYPTED_BY_PASSWORD DB_Encrypt_Demo Database Encryption Certificate */

示例三、备份和还原证书

创建证书后，也可以使用BACKUP CERTIFICATE（ http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms178578.aspx ）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。

--备份证书 BACKUP CERTIFICATE cert_Demo TO FILE = 'H:/SqlBackup/certDemo.BAK'--证书备份路径,用来加密 WITH PRIVATE KEY (FILE='H:/SqlBackup/certDemoPK.BAK',--证书私钥文件路径，用来解密 ENCRYPTION BY PASSWORD = '1234GH!!!',--加密私钥密码 DECRYPTION BY PASSWORD = 'asdfG!!!' )--解密私钥密码 --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。 DROP CERTIFICATE cert_Demo GO --从备份文件中还原证书到数据库中 CREATE CERTIFICATE cert_Demo FROM FILE = 'H:/SqlBackup/certDemo.BAK' WITH PRIVATE KEY (FILE = 'H:/SqlBackup/certDemoPK.BAK', DECRYPTION BY PASSWORD = '1234GH!!!' ,--解密私钥密码 ENCRYPTION BY PASSWORD = 'asdfG!!!')--加密私钥密码

示例四、管理证书的私钥

使用ALTER CERTIFICATE( http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189511.aspx )命令为证书增加或删除私钥。这个命令允许删除私钥（默认通过数据库主密钥时行加密）、增加私钥或修改私钥的密码。

--从证书中删除私钥 ALTER CERTIFICATE cert_Demo REMOVE PRIVATE KEY --从备份文件为既有证书重新增加私钥 ALTER CERTIFICATE cert_Demo WITH PRIVATE KEY (FILE = 'H:/SqlBackup/certDemoPK.BAK', DECRYPTION BY PASSWORD = '1234GH!!!' ,--解密私钥密码 ENCRYPTION BY PASSWORD = 'asdfG!!!')--加密私钥密码 --修改既有私钥的密码 ALTER CERTIFICATE cert_Demo WITH PRIVATE KEY (DECRYPTION BY PASSWORD = 'asdfG!!!', ENCRYPTION BY PASSWORD = 'mynewpassword!!!13E')

示例五、使用证书加密和解密 。

使用函数EncryptByCert加密数据。( http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms174361.aspx )

下面是一个例子：

USE DB_Encrypt_Demo GO --插入测试数据 INSERT dbo.PWDQuestion (CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer) VALUES (10, '您出生的医院名称?', EncryptByCert(Cert_ID('cert_Demo'), '北京四合院家中')) --查看明文 SELECT CAST(PasswordHintAnswer as varchar(200)) PasswordHintAnswer FROM dbo.PWDQuestion WHERE CustomerID = 10

--查看原文 3w@live.cn SELECT PasswordHintQuestion, CAST(DecryptByCert(Cert_ID('cert_Demo'),PasswordHintAnswer, N'mynewpassword!!!13E') as varchar(200)) PasswordHintAnswer FROM dbo.PWDQuestion WHERE CustomerID = 10

示例六、使用对称密钥对数据进行加密和解密 。

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，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。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：DecryptByKeyAutoAsymKey（ http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms365420.aspx ）和DecryptByKeyAutoCert（ http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms182559.aspx ）

USE DB_Encrypt_Demo GO --本例使用数据库主密码加密，因而不需要密码。3w@live.cn ----Create master Key Encryption By password='123ASD!' ----go --创建非对称密钥 3w@live.cn CREATE ASYMMETRIC KEY asymDemo_V2 WITH ALGORITHM = RSA_512 --创建对称密钥 3w@live.cn CREATE SYMMETRIC KEY sym_Demo_V2 WITH ALGORITHM = TRIPLE_DES ENCRYPTION BY ASYMMETRIC KEY asymDemo_V2 --打开对称密钥，插入记录 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo_V2 DECRYPTION BY ASYMMETRIC KEY asymDemo_V2 INSERT dbo.PWDQuestion (CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer) VALUES (22, '您出生的医院名称?', EncryptByKey(Key_GUID('sym_Demo_V2'), '邵逸夫医院')) CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo_V2

此时，使用DecryptByKeyAutoAsymKey解密数据，只需要一个操作

SELECT CAST(DecryptByKeyAutoAsymKey(ASYMKEY_ID('asymDemo_V2'),NULL, PasswordHintAnswer) as varchar) FROM dbo.PWDQuestion WHERE CustomerID = 22

小结：

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。

2、证书加密跟非对称密钥加密相对对称密钥加密更为消耗资源。

下文将主要介绍SQL Server中最为令人鼓舞的透明数据加密(TDE)

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