T-SQL问题解决集锦 数据加解密全集

2022-05-24 0 604

以下代码已经在SQLServer2008上的示例数据库测试通过

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:

1、 Convert方式:


复制代码 代码如下:

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:


复制代码 代码如下:

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)

n) –检查加密后长度,利用datalength()函数

o) SELECT DATALENGTH(ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID(‘SymKey123’),CONVERT(VARCHAR(MAX ),AddressLine1)))

p) FROM Person.Address

q) GO

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:


复制代码 代码如下:

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:


复制代码 代码如下:

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:


复制代码 代码如下:

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:


复制代码 代码如下:

–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’

)

)


问题三、如何让指定用户可以对数据表进行Truncate操作?

Truncate在对大表全删除操作时,会明显比Delete语句更快更有效,但是因为它不需要存放日志,并且一定是全表删除,所以造成数据的不可恢复性。也说明了它的危险性。

但是,执行Truncate需要有表拥有者、系统管理员、db_owner、db_ddladmin这些里面的其中一种高权限角色才能执行。

对此,可以使用05之后的EXECUTE AS表达式来实现权限内容的切换:

1. 切换登录:EXECUTE AS LOGIN

2. 切换用户:EXECUTE AS USER

3. 切换执行权限:EXECUTE AS owner/’user name’,利用高用户权限来执行作业。此步骤可以在低权限实体下执行高权限操作,也能避免安全性漏洞。

另外,只有EXECUTE AS Caller可以跨数据库执行,而其他方式进行的权限切换仅限制于本数据库。

注意:执行EXECUTE AS USER模拟使用者切换时,需要先获得被模拟用户的授权。

可以使用REVERT来还原执行内容前的原始身份。


问题四、如何获取前端连接的信息,如IP地址和计算机名?

对于DBA工作或者某些特殊的应用程序,需要获取前端应用的系统信息。而这些信息如果用用户表来存储,代价会比直接读取数据库系统信息要大。所以建议适当读取系统表:

在连接数据库的session期间,都可以在master数据库中找到session信息,但是从05开始,有了很多DMV/DMF来实现这些功能:

l Master.dbo.sysprocesses或者master.sys.sysprocesses:提供执行阶段的SPID、计算机名、应用程序名等。

l Sys.dm_exec_sessions:记录每个session的基本信息,包括id、计算机名、程序名、应用程序名等

l Sys.dm_exec_connections:记录每个连接到SQLServer实例的前端信息,包括网络位置、连接时间等等。

l select client_net_address ‘Client IP Address’,local_net_address ‘SQL ServerIP Address’,*

l from sys.dm_exec_connections

l where session_id=@@spid

在2005以后,建议使用DMV取代系统表。

问题五、如何避免SQL注入的攻击?

对于数据库应用程序,无论是那种DBMS,SQL注入都是一大隐患。

要避免SQL注入,应该最起码做到以下几点:

1. 检查输入的数据,应用程序不要相信用户输入的数据,必须经过检验后才能输入数据库。要排除%、–等特殊符号。

2. 避免果度暴露错误信息。建议可以转换成Windows事件或者是转换成应用程序内部错误信息。

3. 使用参数化查询或者存储过程

注意:

动态SQL是导致SQL注入的主凶

作者: 黄钊吉

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