浅析SQL Server 2008中的代码安全之三：通过PassPhrase加密

前言：

在SQL Server 2005和SQL Server 2008之前。如果希望加密敏感数据，如财务信息、工资或身份证号，必须借助外部应用程序或算法。SQL Server 2005引入内建数据加密的能力，使用证书、密钥和系统函数的组合来完成。

与数字证书类似。SQL Server 证书包括公钥和私钥这一对密钥，它们都用来加密和解密数据。SQL Server也拥有创建非对称密钥和对称密钥对象的能力。非对称密钥（asymmetric key）与证书相似，公钥用来加密数据库，私钥用来解密数据。非对称密钥和证书都提供了强大的加密强度。但在完成复杂的加密|解密过程中具有更多的性能开销。更适合对大量数据进行加密，且具有较低性能开销的解决方案是对称密钥（symmetric key），它是对相同数据进行加密和解密的一个密钥。

SQL Server允许将这些加密能力放到加密层次结构中。当安装了SQL Server后，在数据库master中创建名为服务主密钥的服务器级别证书，并将其默绑定到SQL Server服务账号登录名。服务主密钥用来加密所有其他数据库证书和创建在SQL Server实例中的密钥。另外，你也可以在用户数据库中创建数据库主密钥（Database Master Key）,它可以用来加密数据库证书和密钥。

在SQL Server 2008中，微软引入了透明数据加密(TDE),它对整个数据库进行加密，而不需要修改任何访问它的应用程序。数据、日志文件和相关的数据库备份都是加密的。假如数据库被偷，如果没有数据库加密密钥（DEK）是不能访问数据的。本文及后面几篇文章将会举例说明。

在SQL Server 2008中，还引入了对可扩展密钥管理（EKM）的支持，也就意味着SQL Server可以使用硬件安全模块（HSM）来存储和和管理加密密钥。HSM可以减少数据和实际的加密密钥耦合。

此部分内容共分六篇文章：

1、通过PassPhrase加密

2、主密钥

3、非对称密钥加密

4、对称密钥加密

5、证书加密

6、透明数据加密

一、通过通行短语(PassPhrase)加密

对于不涉及证书及密钥的应急的数据加密，可以直接基于用户提供的密码来加密和解密数据。通行短语(PassPhrase)是允许存在空格的密码。这个PassPhrase不会存储在数据库中，因而也就意味着不会被使用存储的系统数据“破解”。同时，可以使用空格创建一个长的、易于记忆的句子来加密和解密敏感数据。

我们需要了解的一对函数是ENCRYPTBYPASSPHRASE（http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/ms190357.aspx）和DECRYPTBYPASSPHRASE（http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/ms188910.aspx）

这一对函数必须使用相同的参数。

我们看一个示例：

use DemoDB2008r2  
go  
-- Table used to store the encrypted data  
-- for the purposes of this recipe  
CREATE TABLE #SecretInfo  
(MySecret varbinary(max) NOT NULL)  
GO  
INSERT #SecretInfo (MySecret)  
SELECT EncryptByPassPhrase(  
'My Password Used To Encrypt This String in 2008.',  
'我把公司的服务器数据库密码记在那个绿色的小本子上了。')  
SELECT MySecret FROM #SecretInfo  
 
/*  
通常的查询结果：  
0x01000000CCBC800C6B5CECE3F211FB975C2F8B681CC8301DDE74CF783C6A593  
16C2BAC08D568151FD573E2FDE01C800805C8D1D5984727DEE95040C1FB604003  
A3EFDD0444CE72D7E505D1A4  
*/

/************  
想知道原文本的内容，使用以下语句：  
[email protected]**********************/  
 
SELECT CAST(DecryptByPassPhrase(  
'My Password Used To Encrypt This String in 2008.',MySecret)   
as varchar(max))  
FROM #SecretInfo