SQL Server 2008中的代码安全（八）：透明加密(TDE)

SQL Server 2008引入透明数据加密（Transparent Data Encryption），即TDE，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。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。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。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。

使用透明数据库加密的理由：
• 整个数据库都进行了加密
• 应用程序不受到加密和解密的影响
　　–索引和数据类型不受到影响(除了FileStream)
　　–不需要调用任何加密和解密函数
• 性能影响相当小性
• 没有密钥不能使用备份

下面的两个例子将展示如何启用和维护透明数据加密。

示例一、启用透明加密(TDE)

/********************TDE****************  [e-mail] ****************/
USE Master
GO
--------删除旧主密钥**********************[e-mail]
--------Drop master Key 
--------go
--创建主密钥**********************[e-mail]
Create MASTER KEY ENCRYPTION
BY PASSWORD = 'B19ACE32-AB68-4589-81AE-010E9092FC6B'
GO
--创建证书,用于透明数据加密**********************[e-mail]
CREATE CERTIFICATE TDE_Server_Certificate
WITH SUBJECT = 'Server-level cert for TDE'
GO
USE DB_Encrypt_Demo
GO
--第一步：现在开始透明加密**********************[e-mail]
CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY--创建数据库加密密钥
WITH ALGORITHM = TRIPLE_DES_3KEY--加密方式
ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE TDE_Server_Certificate--使用服务器级证书加密
GO
/*
Warning: The certificate used for encrypting the database encryption key
has not been backed up.
You should immediately back up the certificate and the private key
associated with the certificate.
If the certificate ever becomes unavailable or
if you must restore or attach the database on another server,
you must have backups of both the certificate and the private key
or you will not be able to open the database.
*/
--第二步：打开加密开关**********************[e-mail]
ALTER DATABASE DB_Encrypt_Demo
SET ENCRYPTION ON
GO
--查看数据库是否加密
SELECT is_encrypted
FROM sys.databases
WHERE name = 'DB_Encrypt_Demo'

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！

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。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，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。此时可以合法地备份、还原数据库或附加数据及日志文件。

示例二、管理和移除透明加密(TDE)

USE DB_Encrypt_Demo
GO
--修改加密算法
ALTER DATABASE ENCRYPTION KEY
REGENERATE WITH ALGORITHM = AES_128
Go
SELECT DB_NAME(database_id) databasenm,
CASE encryption_state
WHEN 0 THEN 'No encryption'
WHEN 1 THEN 'Unencrypted'
WHEN 2 THEN 'Encryption in progress'
WHEN 3 THEN 'Encrypted'
WHEN 4 THEN 'Key change in progress'
WHEN 5 THEN 'Decryption in progress'
END encryption_state,
key_algorithm,
key_length
FROM sys.dm_database_encryption_keys
/*
对所有用户数据库的加密处理也包含对tempdb的处理
databasenm    encryption_state    key_algorithm    key_length
tempdb    Encrypted    AES    256
DB_Encrypt_Demo    Encrypted    AES    128
*/

注意：对所有用户数据库的加密处理也包含对tempdb的处理

除了更改DEK的算法，我们也可以更改用来加密DEK的服务器级证书（该证书应该定期更改）

USE master
GO
CREATE CERTIFICATE TDE_Server_Certificate_V2
WITH SUBJECT = 'Server-level cert for TDE V2'
GO
USE DB_Encrypt_Demo
GO
ALTER DATABASE ENCRYPTION KEY
ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE TDE_Server_Certificate_V2--用新证书修改DEK
--移除数据库透明加密
ALTER DATABASE DB_Encrypt_Demo
SET ENCRYPTION OFF
GO
--移除TDE后，可以删除DEK
USE DB_Encrypt_Demo
GO
Drop DATABASE ENCRYPTION KEY
Go

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，在SQL Server实例重启后，tempdb也将变为不加密的状态。

小结：

1、本文主要介绍透明数据加密(TDE)的使用。

2、对DEK的修改同时影响到tempdb数据库的加密状态。

SQL Server安全系列至此暂告一段落。谢谢各位耐心看完，欢迎对邀月提出指正。[e-mail]

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