SQL Server 2008中的代码安全（六） 对称密钥加密

　　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

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