SQL Server 2008中的代码安全（六） 对称密钥加密
时间:2014-12-13 17:50 来源:linux.it.net.cn 作者:IT
证书和非对称密钥使用数据库级的内部公钥加密数据，并且使用数据库级内部私钥解密数据。而对称密钥相对简单，它们包含一个同时用来加密和解密的密钥。困此，使用对称密钥加密数据更快，并且用在大数据时更加合适。尽管复杂度是考虑使用它的因素，但它仍然是一个很好的加密数据的选择。
我们看一组例子：
示例一、创建对称密钥
对称密钥的特性是：在数据库会话中使用它对数据进行加密和解密前必须首先打开。
创建对称密钥使用如下命令:CREATE SYMMETRIC KEY 创建对称密钥。（http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms188357.aspx）
复制代码代码如下:
use DB_Encrypt_Demo
go
-- 创建一个用于加密对称密钥的非对称密钥
CREATE ASYMMETRIC KEY symDemoKey --名称
WITH ALGORITHM = RSA_512 --加密算法
ENCRYPTION BY PASSWORD = 'TestSYM456!'--密码
-- 创建一个对称密钥
CREATE SYMMETRIC KEY sym_Demo
WITH ALGORITHM = TRIPLE_DES
ENCRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey
示例二、查看当前数据库中的对称密钥
使用目录视图sys.symmetric_keys(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189446.aspx)来查看。
复制代码代码如下:
--查看当前数据库中的非对称密钥
use DB_Encrypt_Demo
go
SELECT name, algorithm_desc FROM sys.symmetric_keys
----结果返回
/*
name algorithm_desc
sym_Demo TRIPLE_DES
*/
示例三、修改非对称密钥的加密方式
你可以使用ALTER SYMMETRIC KEY（http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms189440.aspx）命令修改对称密钥的加密方式。但执行前必须使用OPEN SYMMETRIC KEY(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms190499.aspx)命令打开它。
复制代码代码如下:
use DB_Encrypt_Demo
go
--先用私钥密码打开对称密钥
OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
DECRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey
WITH PASSWORD = 'TestSYM456!'
--打开之后，先增加密码加密，取代原密钥
ALTER SYMMETRIC KEY sym_Demo
ADD ENCRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456'
--再删除非对称密钥加密
ALTER SYMMETRIC KEY sym_Demo
DROP ENCRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey
--完成操作后，关闭对称密钥
CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
示例四、使用对称密钥对数据进行加密和解密。
1、为了使用对称密钥对数据进行加密，必须首先打开它，然后使用函数EncryptByKey 加密数据。(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms174361.aspx)
2、使用DecryptByKey来解密使用对称密钥加密的数据。注意DecryptByKey不像甩EncryptByKey，无须使用对称密钥GUID。因此，为了解密，必须打开正确的对称密钥会话，否则会显示null。
下面是一个例子：
复制代码代码如下:
/****************************3w@live.cn***********************/
USE DB_Encrypt_Demo
GO
--创建测试数据表，用于对称加密
CREATE TABLE dbo.PWDQuestion
(CustomerID int NOT NULL PRIMARY KEY,
PasswordHintQuestion nvarchar(300) NOT NULL,
PasswordHintAnswer varbinary(200) NOT NULL)
GO
--插入加密数据
OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456'
INSERT dbo.PWDQuestion
(CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer)
VALUES
(12, '您出生的医院名称？',
EncryptByKey(Key_GUID('sym_Demo '), '杭州市一'))
CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
查看未加密的数据：
复制代码代码如下:
--解密数据
OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456'
SELECT CustomerID,PasswordHintQuestion,
CAST(DecryptByKey(PasswordHintAnswer) as varchar(200)) PasswordHintAnswer
FROM dbo.PWDQuestion
WHERE CustomerID = 12
--打开后切记关闭！！！3w@live.cn
CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
复制代码代码如下:
--不打开直接读取
SELECT CustomerID,PasswordHintQuestion,
CAST(DecryptByKey(PasswordHintAnswer) as varchar(200)) PasswordHintAnswer
FROM dbo.PWDQuestion
WHERE CustomerID = 12
至此，好像已经大功告成了，别，千万别高兴得太早！
这里有个问题，如果恶意用户不知道CustomerID＝13的PasswordHintAnswer列的真实值，但知道CustomerID＝14的PasswordHintAnswer列的真实值,则完全可以通过恶意替换PasswordHintAnswer列而绕过加密！！3w@live.cn此时，我们索性连CustomerID列作为验证列也一起加密，以绝后患 !
注意：加密的验证列也可以由另一个相关表的列作为参数传入。
看一个完整的例子：
复制代码代码如下:
truncate table dbo.PWDQuestion
go
--添加两个未加密的行
INSERT dbo.PWDQuestion
(CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer)
select 13, '您出生的医院名称？',cast('浙江妇保院' as varbinary)
union all
select 14, '您出生的医院名称？',cast('浙江妇保二院' as varbinary)
--打开对称密钥,连CustomerID列一起加密
OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456'
UPDATE dbo.PWDQuestion
SET PasswordHintAnswer =
EncryptByKey(Key_GUID('sym_Demo'),
PasswordHintAnswer,1,--1表示使用验证器值
CAST(CustomerID as varbinary))
WHERE CustomerID in (13,14)
--打开后切记关闭！！！3w@live.cn
CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
--此时必须这样查看原数据
OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456'
SELECT CustomerID,PasswordHintQuestion,
CAST(DecryptByKey(PasswordHintAnswer, 1,--1表示使用验证器值
CAST(CustomerID as varbinary)) as varchar(200)) PasswordHintAnswer
FROM dbo.PWDQuestion
WHERE CustomerID = 13
--打开后切记关闭！！！3w@live.cn
CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
恶意替换开始：
复制代码代码如下:
/**********************************************************
--我们用刚才的CustomerID = 13的PasswordHintAnswer列值
--替换CustomerID = 14的PasswordHintAnswer列值，
--再用刚才读取14的方法读取真实值
**********************************************************/
update dbo.PWDQuestion set PasswordHintAnswer=
(select PasswordHintAnswer from dbo.PWDQuestion where CustomerID = 14)
where CustomerID = 13
此时，我们再查看：
复制代码代码如下:
OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo
DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456'
SELECT CustomerID,PasswordHintQuestion,
CAST(DecryptByKey(PasswordHintAnswer, 1,--1表示使用验证器值
CAST(CustomerID as varbinary)) as varchar(200)) PasswordHintAnswer,
PasswordHintAnswer as binaryValue
FROM dbo.PWDQuestion
WHERE CustomerID in(13,14)
--打开后切记关闭！！！3w@live.cn
CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
郎勒个郎！爽吧！虽然复制了相同的二进制数据，可是读取结果令攻击者大失所望啊！
示例五、删除对称密钥
命令：DROP SYMMETRIC KEY 删除指定的对称密钥( http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms182698.aspx)
例子：
DROP SYMMETRIC KEY symDemoKey
注意：如果加密密钥打开没有关闭，则drop失败。
小结：
1、本文主要介绍对称密钥的创建、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、对称密钥的特性是：在数据库会话中使用它对数据进行加密和解密前必须首先打开。
3、对称密钥可用于大数据的加密。
下文将主要介绍证书加密(Certificate Encryption)
邀月
(责任编辑：IT)
证书和非对称密钥使用数据库级的内部公钥加密数据，并且使用数据库级内部私钥解密数据。而对称密钥相对简单，它们包含一个同时用来加密和解密的密钥。困此，使用对称密钥加密数据更快，并且用在大数据时更加合适。尽管复杂度是考虑使用它的因素，但它仍然是一个很好的加密数据的选择。 我们看一组例子： 示例一、创建对称密钥 对称密钥的特性是：在数据库会话中使用它对数据进行加密和解密前必须首先打开。 创建对称密钥使用如下命令:CREATE SYMMETRIC KEY 创建对称密钥。（http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms188357.aspx）
复制代码代码如下:
use DB_Encrypt_Demo go -- 创建一个用于加密对称密钥的非对称密钥 CREATE ASYMMETRIC KEY symDemoKey --名称 WITH ALGORITHM = RSA_512 --加密算法 ENCRYPTION BY PASSWORD = 'TestSYM456!'--密码 -- 创建一个对称密钥 CREATE SYMMETRIC KEY sym_Demo WITH ALGORITHM = TRIPLE_DES ENCRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey
示例二、查看当前数据库中的对称密钥 使用目录视图sys.symmetric_keys(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms189446.aspx)来查看。
复制代码代码如下:
--查看当前数据库中的非对称密钥 use DB_Encrypt_Demo go SELECT name, algorithm_desc FROM sys.symmetric_keys ----结果返回 /* name algorithm_desc sym_Demo TRIPLE_DES */
示例三、修改非对称密钥的加密方式 你可以使用ALTER SYMMETRIC KEY（http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms189440.aspx）命令修改对称密钥的加密方式。但执行前必须使用OPEN SYMMETRIC KEY(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms190499.aspx)命令打开它。
复制代码代码如下:
use DB_Encrypt_Demo go --先用私钥密码打开对称密钥 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo DECRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey WITH PASSWORD = 'TestSYM456!' --打开之后，先增加密码加密，取代原密钥 ALTER SYMMETRIC KEY sym_Demo ADD ENCRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456' --再删除非对称密钥加密 ALTER SYMMETRIC KEY sym_Demo DROP ENCRYPTION BY ASYMMETRIC KEY symDemoKey --完成操作后，关闭对称密钥 CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
示例四、使用对称密钥对数据进行加密和解密。 1、为了使用对称密钥对数据进行加密，必须首先打开它，然后使用函数EncryptByKey 加密数据。(http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms174361.aspx) 2、使用DecryptByKey来解密使用对称密钥加密的数据。注意DecryptByKey不像甩EncryptByKey，无须使用对称密钥GUID。因此，为了解密，必须打开正确的对称密钥会话，否则会显示null。 下面是一个例子：
复制代码代码如下:
/****************************3w@live.cn***********************/ USE DB_Encrypt_Demo GO --创建测试数据表，用于对称加密 CREATE TABLE dbo.PWDQuestion (CustomerID int NOT NULL PRIMARY KEY, PasswordHintQuestion nvarchar(300) NOT NULL, PasswordHintAnswer varbinary(200) NOT NULL) GO --插入加密数据 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456' INSERT dbo.PWDQuestion (CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer) VALUES (12, '您出生的医院名称？', EncryptByKey(Key_GUID('sym_Demo '), '杭州市一')) CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo 查看未加密的数据：
复制代码代码如下:
--解密数据 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456' SELECT CustomerID,PasswordHintQuestion, CAST(DecryptByKey(PasswordHintAnswer) as varchar(200)) PasswordHintAnswer FROM dbo.PWDQuestion WHERE CustomerID = 12 --打开后切记关闭！！！3w@live.cn CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
复制代码代码如下:
--不打开直接读取 SELECT CustomerID,PasswordHintQuestion, CAST(DecryptByKey(PasswordHintAnswer) as varchar(200)) PasswordHintAnswer FROM dbo.PWDQuestion WHERE CustomerID = 12
至此，好像已经大功告成了，别，千万别高兴得太早！ 这里有个问题，如果恶意用户不知道CustomerID＝13的PasswordHintAnswer列的真实值，但知道CustomerID＝14的PasswordHintAnswer列的真实值,则完全可以通过恶意替换PasswordHintAnswer列而绕过加密！！3w@live.cn此时，我们索性连CustomerID列作为验证列也一起加密，以绝后患 ! 注意：加密的验证列也可以由另一个相关表的列作为参数传入。 看一个完整的例子：
复制代码代码如下:
truncate table dbo.PWDQuestion go --添加两个未加密的行 INSERT dbo.PWDQuestion (CustomerID, PasswordHintQuestion, PasswordHintAnswer) select 13, '您出生的医院名称？',cast('浙江妇保院' as varbinary) union all select 14, '您出生的医院名称？',cast('浙江妇保二院' as varbinary) --打开对称密钥,连CustomerID列一起加密 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456' UPDATE dbo.PWDQuestion SET PasswordHintAnswer = EncryptByKey(Key_GUID('sym_Demo'), PasswordHintAnswer,1,--1表示使用验证器值 CAST(CustomerID as varbinary)) WHERE CustomerID in (13,14) --打开后切记关闭！！！3w@live.cn CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo --此时必须这样查看原数据 OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456' SELECT CustomerID,PasswordHintQuestion, CAST(DecryptByKey(PasswordHintAnswer, 1,--1表示使用验证器值 CAST(CustomerID as varbinary)) as varchar(200)) PasswordHintAnswer FROM dbo.PWDQuestion WHERE CustomerID = 13 --打开后切记关闭！！！3w@live.cn CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo 恶意替换开始：
复制代码代码如下:
/********************************************************** --我们用刚才的CustomerID = 13的PasswordHintAnswer列值 --替换CustomerID = 14的PasswordHintAnswer列值， --再用刚才读取14的方法读取真实值 **********************************************************/ update dbo.PWDQuestion set PasswordHintAnswer= (select PasswordHintAnswer from dbo.PWDQuestion where CustomerID = 14) where CustomerID = 13 此时，我们再查看：
复制代码代码如下:
OPEN SYMMETRIC KEY sym_Demo DECRYPTION BY PASSWORD = 'newnew!456' SELECT CustomerID,PasswordHintQuestion, CAST(DecryptByKey(PasswordHintAnswer, 1,--1表示使用验证器值 CAST(CustomerID as varbinary)) as varchar(200)) PasswordHintAnswer, PasswordHintAnswer as binaryValue FROM dbo.PWDQuestion WHERE CustomerID in(13,14) --打开后切记关闭！！！3w@live.cn CLOSE SYMMETRIC KEY sym_Demo
郎勒个郎！爽吧！虽然复制了相同的二进制数据，可是读取结果令攻击者大失所望啊！ 示例五、删除对称密钥 命令：DROP SYMMETRIC KEY 删除指定的对称密钥( http://technet.microsoft.com/en-us/library/ms182698.aspx)
例子： 注意：如果加密密钥打开没有关闭，则drop失败。 小结： 1、本文主要介绍对称密钥的创建、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、对称密钥的特性是：在数据库会话中使用它对数据进行加密和解密前必须首先打开。 3、对称密钥可用于大数据的加密。 下文将主要介绍证书加密(Certificate Encryption)
邀月
(责任编辑：IT) |
