介绍
在应用程序和数据库之间建立的连接字符串是非常关键的信息，因为它包含了访问数据库所需的敏感信息，例如用户名、密码、服务器名称等重要信息。如果这些信息被未经授权的人获取，那么就可能会导致安全漏洞。因此，保护连接字符串对确保系统的安全性至关重要。Microsoft SQL Server (MSSQL)数据库提供了各种加密机制，这些机制可以帮助开发人员加密并保护连接字符串，以确保代码的安全性。
为什么需要加密连接字符串？
在传统的数据库连接方式中，应用程序会在代码中直接包含连接字符串，它包含了数据库的名称和访问凭据。这样一来，连接字符串就会暴露在代码中，即使应用程序只是将其存储在配置文件中，任何人都可以轻松地通过查看该配置文件来获取到这些信息。此外，就算是通过一些简单的技术手段，例如简单的反编译程序，也可以轻松地获取到连接字符串。
因此，为了保证系统的安全性，我们需要对连接字符串进行保护。这包括使用传输层安全性 (TLS) 加密连接，以及加密连接字符串，使其无法以明文形式存储在配置文件或代码中。
如何加密连接字符串？
MSSQL提供了多种加密机制，以保护连接字符串。下面介绍一些常用的方法：
1. Windows Data Protection API (DPAPI)
Windows DPAPI是一个加密API，它可以使用用户或计算机的密钥加密和解密数据。DPAPI可用于加密连接字符串中的敏感信息，例如用户名和密码。在使用DPAPI加密连接字符串时，该连接字符串将存储在本地计算机上，并且只有登录到该计算机的用户才能解密。
string connectionString = "Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;"
// 使用DPAPI加密连接字符串中的密码
Configuration config = ConfigurationManager.OpenExeConfiguration(ConfigurationUserLevel.None);
config.ConnectionStrings.ConnectionStrings["MyConnectionString"].ConnectionString =
"Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;" +
"Password=" + ProtectedData.Protect(Encoding.Unicode.GetBytes("myPassword"), null, DataProtectionScope.LocalMachine);
config.Save(ConfigurationSaveMode.Modified, true);
// 使用DPAPI解密连接字符串
string connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["MyConnectionString"].ConnectionString;
string password = Encoding.Unicode.GetString(ProtectedData.Unprotect(Encoding.Unicode.GetBytes(connectionString.Split(';')[3].Split('=')[1]), null, DataProtectionScope.LocalMachine));
// 建立数据库连接并打开
SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString.Replace(password, ""));
connection.Open();
2. ASP.NET Machine Key
ASP.NET Machine Key是一个加密API，它可以用于生成加密密钥和向量，并协商每个连接字符串的加密密钥。在使用ASP.NET Machine Key加密连接字符串时，机器密钥和向量将用于保护连接字符串中的密码。
string connectionString = "Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;"
// 使用ASP.NET Machine Key加密连接字符串中的密码
Configuration config = ConfigurationManager.OpenExeConfiguration(ConfigurationUserLevel.None);
string encryptedPassword = HttpUtility.UrlEncode(MachineKey.Encode(Encoding.Unicode.GetBytes("myPassword"), MachineKeyProtection.All));
config.ConnectionStrings.ConnectionStrings["MyConnectionString"].ConnectionString =
"Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;" +
"Password=" + encryptedPassword;
config.Save(ConfigurationSaveMode.Modified, true);
// 使用ASP.NET Machine Key解密连接字符串
string connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["MyConnectionString"].ConnectionString;
string password = Encoding.Unicode.GetString(MachineKey.Decode(HttpUtility.UrlDecode(connectionString.Split(';')[3].Split('=')[1]), MachineKeyProtection.All));
// 建立数据库连接并打开
SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString.Replace(password, ""));
connection.Open();
3. Azure Key Vault
Azure Key Vault是一个云服务，它可用于存储和管理机密信息，例如连接字符串中的密码。借助Azure Key Vault，可以为连接字符串中的密码设置访问策略，从而保证连接字符串的安全性。使用Azure Key Vault加密连接字符串时，连接字符串将存储在Azure Key Vault中，而密码则存储在Azure Key Vault保管库中。
// 建立Azure Key Vault客户端
var keyVaultClient = new KeyVaultClient(new KeyVaultClient.AuthenticationCallback(GetToken));
// 获取连接字符串
string connectionString = "Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;"
// 加密并保存连接字符串中的密码到Azure Key Vault
var data = Encoding.UTF8.GetBytes(connectionString.Split(';')[3].Split('=')[1]);
var credential = await keyVaultClient.SetSecretAsync("https://MyKeyVault.vault.azure.cn/", "MySecretName", Convert.ToBase64String(data));
// 从Azure Key Vault中获取密码并解密连接字符串
var secret = await keyVaultClient.GetSecretAsync("https://MyKeyVault.vault.azure.cn/", "MySecretName");
var connStr = connectionString.Replace(Encoding.UTF8.GetString(Convert.FromBase64String(secret.Value)), "");
// 建立数据库连接并打开
var connection = new SqlConnection(connStr);
connection.Open();
总结
为了确保代码的安全性，我们需要保护连接字符串中的敏感信息。MSSQL提供了多种加密机制，以确保连接字符串的安全性。通过使用Windows DPAPI、ASP.NET Machine Key或Azure Key Vault等加密机制来加密连接字符串中的敏感信息，可以使应用程序在不同阶段都能保持良好的安全性，助力开发人员更好地构建可靠和安全的系统。