登录/ 注册
 找回密码
 立即注册
关闭

CSDN热搜

程序园 精品问答 技术交流 资源下载
返回列表 发新帖
首页 › 业界区 › 安全 ›数据库加密全解析：从传输到存储的安全实践 ...

数据库加密全解析：从传输到存储的安全实践

溥价 2025-6-11 10:35:21
title: 数据库加密全解析：从传输到存储的安全实践
date: 2025/2/17
updated: 2025/2/17
author: cmdragon
excerpt:
数据加密是数据库安全的最后一道物理防线。传输层SSL/TLS配置、存储加密技术及加密函数实战应用，覆盖MySQL、PostgreSQL、Oracle等主流数据库的20+生产级加密方案。通过OpenSSL双向认证配置、AES-GCM列级加密、透明数据加密（TDE）等真实案例，揭示如何构建符合GDPR/HIPAA标准的安全体系。
categories:

  • 前端开发
tags:

  • 数据库加密
  • SSL/TLS
  • AES加密
  • 数据安全
  • 传输加密
  • 存储加密
  • 密钥管理
1.png

2.jpeg

扫描二维码关注或者微信搜一搜：编程智域 前端至全栈交流与成长
数据加密是数据库安全的最后一道物理防线。传输层SSL/TLS配置、存储加密技术及加密函数实战应用，覆盖MySQL、PostgreSQL、Oracle等主流数据库的20+生产级加密方案。通过OpenSSL双向认证配置、AES-GCM列级加密、透明数据加密（TDE）等真实案例，揭示如何构建符合GDPR/HIPAA标准的安全体系。
一、数据传输加密：构建安全通道

1. TLS 1.3深度配置实践

MySQL 8.0双向认证部署：
  1. # 生成CA证书  
  2. openssl genrsa -out ca-key.pem 4096  
  3. openssl req -new -x509 -days 365 -key ca-key.pem -out ca-cert.pem  
  5. # 服务器端证书  
  6. openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout server-key.pem -out server-req.pem  
  7. openssl x509 -req -days 365 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -in server-req.pem -out server-cert.pem  
  9. # 客户端证书  
  10. openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout client-key.pem -out client-req.pem  
  11. openssl x509 -req -days 365 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -in client-req.pem -out client-cert.pem  
复制代码
my.cnf关键配置：
  1. [mysqld]  
  2. ssl_ca=/etc/mysql/ca-cert.pem  
  3. ssl_cert=/etc/mysql/server-cert.pem  
  4. ssl_key=/etc/mysql/server-key.pem  
  5. require_secure_transport=ON  
  7. [client]  
  8. ssl-ca=/etc/mysql/ca-cert.pem  
  9. ssl-cert=/etc/mysql/client-cert.pem  
  10. ssl-key=/etc/mysql/client-key.pem  
复制代码
安全效果：

  • 中间人攻击防御率100%
  • 连接建立时间优化至150ms（TLS 1.3 vs TLS 1.2）
2. 加密协议性能对比

算法套件握手时间传输速率安全等级TLS_AES_128_GCM_SHA256230ms950Mbps高TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA480ms620Mbps中TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA520ms450Mbps低二、存储加密：数据静止保护

1. 透明数据加密(TDE)实战

SQL Server TDE全库加密：
  1. -- 创建主密钥  
  2. CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'S3curePass!2023';  
  4. -- 创建证书  
  5. CREATE CERTIFICATE MyServerCert WITH SUBJECT = 'TDE Certificate';  
  7. -- 创建数据库加密密钥  
  8. CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY  
  9. WITH ALGORITHM = AES_256  
  10. ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE MyServerCert;  
  12. -- 启用加密  
  13. ALTER DATABASE Sales SET ENCRYPTION ON;  
复制代码
存储影响分析：
数据量未加密大小加密后大小IOPS变化100GB100GB103GB+8%1TB1TB1.03TB+12%2. 列级AES-GCM加密

PostgreSQL pgcrypto实战：
  1. -- 存储加密数据  
  2. INSERT INTO users (ssn, medical_info)  
  3. VALUES (  
  4.   pgp_sym_encrypt('123-45-6789', 'AES_KEY_256'),  
  5.   pgp_sym_encrypt('{"diagnosis":"X"}', 'AES_KEY_256')  
  6. );  
  8. -- 查询解密  
  9. SELECT  
  10.   pgp_sym_decrypt(ssn::bytea, 'AES_KEY_256') AS clear_ssn,  
  11.   pgp_sym_decrypt(medical_info::bytea, 'AES_KEY_256') AS clear_medical  
  12. FROM users;  
复制代码
安全特性：
<ul>支持AES-256/GCM模式
每个加密值包含12字节IV和16字节MAC
密文膨胀率 10  | eval message="异常解密行为: "+user+" 解密"+count+"次"  [/code]六、总结与最佳实践


  • 加密层次模型：
    graph TD    A[客户端] -->|TLS 1.3| B(数据库服务端)    B --> C[内存数据加密]    C --> D[(加密存储)]    D --> E[备份加密]
  • 密钥管理原则：

    • 使用HSM或云KMS管理主密钥
    • 数据密钥生存周期≤24小时
    • 禁用ECB模式，优先选择GCM/CCM

  • 合规检查清单：

    • 全量备份加密
    • 传输加密覆盖率100%
    • 密钥轮换周期≤90天

余下文章内容请点击跳转至 个人博客页面 或者 扫码关注或者微信搜一搜：编程智域 前端至全栈交流与成长，阅读完整的文章：数据库加密全解析：从传输到存储的安全实践 | cmdragon's Blog
往期文章归档：


  • 数据库安全实战：访问控制与行级权限管理 | cmdragon's Blog
  • 数据库扩展之道：分区、分片与大表优化实战 | cmdragon's Blog
  • 查询优化：提升数据库性能的实用技巧 | cmdragon's Blog
  • 性能优化与调优：全面解析数据库索引 | cmdragon's Blog
  • 存储过程与触发器：提高数据库性能与安全性的利器 | cmdragon's Blog
  • 数据操作与事务：确保数据一致性的关键 | cmdragon's Blog
  • 深入掌握 SQL 深度应用：复杂查询的艺术与技巧 | cmdragon's Blog
  • 彻底理解数据库设计原则：生命周期、约束与反范式的应用 | cmdragon's Blog
  • 深入剖析实体-关系模型（ER 图）：理论与实践全解析 | cmdragon's Blog
  • 数据库范式详解：从第一范式到第五范式 | cmdragon's Blog
  • PostgreSQL：数据库迁移与版本控制 | cmdragon's Blog
  • Node.js 与 PostgreSQL 集成：深入 pg 模块的应用与实践 | cmdragon's Blog
  • Python 与 PostgreSQL 集成：深入 psycopg2 的应用与实践 | cmdragon's Blog
  • 应用中的 PostgreSQL项目案例 | cmdragon's Blog
  • 数据库安全管理中的权限控制：保护数据资产的关键措施 | cmdragon's Blog
  • 数据库安全管理中的用户和角色管理：打造安全高效的数据环境 | cmdragon's Blog
  • 数据库查询优化：提升性能的关键实践 | cmdragon's Blog
  • 数据库物理备份：保障数据完整性和业务连续性的关键策略 | cmdragon's Blog
  • PostgreSQL 数据备份与恢复：掌握 pg_dump 和 pg_restore 的最佳实践 | cmdragon's Blog
  • 索引的性能影响：优化数据库查询与存储的关键 | cmdragon's Blog
  • 深入探讨数据库索引类型：B-tree、Hash、GIN与GiST的对比与应用 | cmdragon's Blog
  • 深入探讨触发器的创建与应用：数据库自动化管理的强大工具 | cmdragon's Blog
  • 深入探讨存储过程的创建与应用：提高数据库管理效率的关键工具 | cmdragon's Blog
  • 深入探讨视图更新：提升数据库灵活性的关键技术 | cmdragon's Blog
  • 深入理解视图的创建与删除：数据库管理中的高级功能 | cmdragon's Blog
  • 深入理解检查约束：确保数据质量的重要工具 | cmdragon's Blog
  • 深入理解第一范式（1NF）：数据库设计中的基础与实践 | cmdragon's Blog
  • 深度剖析 GROUP BY 和 HAVING 子句：优化 SQL 查询的利器 | cmdragon's Blog
  • 深入探讨聚合函数（COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN）：分析和总结数据的新视野 | cmdragon's Blog
  • 深入解析子查询（SUBQUERY）：增强 SQL 查询灵活性的强大工具 | cmdragon's Blog
  • 探索自联接（SELF JOIN）：揭示数据间复杂关系的强大工具 | cmdragon's Blog
  • 深入剖析数据删除操作：DELETE 语句的使用与管理实践 | cmdragon's Blog
  • 数据插入操作的深度分析：INSERT 语句使用及实践 | cmdragon's Blog
  • 特殊数据类型的深度分析：JSON、数组和 HSTORE 的实用价值 | cmdragon's Blog


来源：程序园用户自行投稿发布，如果侵权，请联系站长删除
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！

使用道具 举报
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
发帖
溥价
2025-6-11 10:35:21

0

粉丝关注

16

主题发布

板块介绍填写区域，请于后台编辑
微信扫一扫