透明数据加密(TDE)库的备份和还原

想到TDE(Transparent Data Encryption)。

TDE MSDN 说明:

“透明数据加密”(TDE) 可对数据和日志文件执行实时 I/O 加密和解密。这种加密使用数据库加密密钥 (DEK)，该密钥存储在数据库引导记录中以供恢复时使用。DEK 是使用存储在服务器的 master 数据库中的证书保护的对称密钥，或者是由 EKM 模块保护的非对称密钥。TDE 保护“处于休眠状态”的数据，即数据和日志文件。它提供了遵从许多法律、法规和各个行业建立的准则的能力。软件开发人员籍此可以使用 AES 和 3DES 加密算法来加密数据，且无需更改现有的应用程序。

其实吸引我的是“无需更改现有的应用程序”，因为我需要加密的库服务于一个非常稳定的系统，而且这样做所有事情DBA可控。

TDE加密体系结构：

测试过程：


复制代码 代码如下:

–创建主密钥(Master Key)

USE master

GO

–DROP MASTER KEY

CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD=N’1qaz@WSX’;

GO

–备份主密钥

BACKUP MASTER KEY TO FILE=N’C:\master_key.cer’

ENCRYPTION BY PASSWORD=N’!QAZ2wsx’

GO

–创建基于主密钥的证书。用于保护数据库加密密钥(Database Encryption Key)

–DROP CERTIFICATE SDB_Cert

CREATE CERTIFICATE SDB_Cert

WITH SUBJECT=N’Certificate for SecretDB’

go

–使用私钥加密的方式备份主密钥的证书

BACKUP CERTIFICATE SDB_Cert

TO FILE=N’C:\SDB_Cert.cer’

WITH PRIVATE KEY

(

FILE =N’C:\SDB_Cert.pvk’,

ENCRYPTION BY PASSWORD=’!QAZ2wsx’

)

GO

–创建测试库SecretDB

USE master

GO

CREATE DATABASE SecretDB

GO

USE SecretDB

GO

CREATE TABLE SDB_TB

(ID INT,VAL NVARCHAR(20));

INSERT INTO SDB_TB

VALUES (1,N’A’),(2,N’B’),(3,N’C’);

GO

USE SecretDB

go

–创建数据库加密密钥

CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY

WITH ALGORITHM=AES_128

ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE SDB_Cert;

GO

–启用数据库加密

USE SecretDB

go

ALTER DATABASE SecretDB SET ENCRYPTION ON

go

–备份SecretDB,用于后续的异机还原测试

USE master

go

BACKUP DATABASE SecretDB TO DISK=N’D:\SecretDB.bak’

go

在完成这些后，SecretDB库已经加密，并且得到其加密后的备份文件，接下来需要在另台还原这个备份。

我把SecretDB.bak,SDB_Cert.cer,SDB_Cert.pvk拷到别一台机。直接还原的话，会报错。需要创建原来用于加密的证书来还原数据库备份。我的目的达到了！

–在异机上恢复SecretDB的备份

USE master

GO

CREATE DATABASE SecretDB

GO

RESTORE DATABASE SecretDB

FROM DISK=N’D:\SecretDB.bak’

WITH REPLACE

GO

–消息 33111，级别 16，状态 3，第 1 行

–找不到指纹为 ‘0x0106000000000009010000009C529FFD5C7FD72FD0AAE9EDF46C5F69946FFED0’ 的服务器 证书。

–消息 3013，级别 16，状态 1，第 1 行

–RESTORE DATABASE 正在异常终止。

创建证书并还原。

USE master

GO

CREATE CERTIFICATE SDB_Cert

FROM FILE=N’C:\SDB_Cert.cer’

WITH PRIVATE KEY

(

FILE=N’C:\SDB_Cert.pvk’,

DECRYPTION BY PASSWORD=N’!QAZ2wsx’

)

GO

RESTORE DATABASE SecretDB

FROM DISK=N’D:\SecretDB.bak’

WITH REPLACE

GO

总结：

其实在做TDE前应该仔细阅读BOL的说明：ms-help://MS.SQLCC.v10/MS.SQLSVR.v10.zh-CHS/s10de_4deptrbl/html/c75d0d4b-4008-4e71-9a9d-cee2a566bd3b.htm

其中说到：

如果使用 TDE 对数据库进行加密，备份压缩将无法显著压缩备份存储。

复制不会以加密形式从启用了 TDE 的数据库中自动复制数据。如果您想保护分发和订阅服务器数据库，则必须单独启用 TDE。

某些限制和注意事项，会影响TDE的部署和使用。