MSSQL函数实现数据加密

什么是数据加密

数据加密是指将明文通过某种算法转换成密文，以保证数据在传输或存储过程中的安全性。对于数据库中的敏感数据，如用户密码、身份证号等，采用加密技术进行保护是非常必要的。

常用加密方法

对称加密

对称加密指的是加密和解密所用的密钥相同的加密方式。使用同一个密钥能够同时进行加密和解密，例如常见的DES、AES加密就是对称加密。对称加密算法具有加密和解密速度快、安全性高等优点，但是密钥管理比较困难。

非对称加密

非对称加密相对于对称加密而言，它是指加密和解密使用不同的密钥的加密方式，加密密钥称为公钥，解密密钥称为私钥，它们是一对。例如常见的RSA加密就是非对称加密。非对称加密算法安全性高，密钥管理相对容易，但加密和解密速度较慢。

MSSQL函数实现数据加密

在MSSQL中，可以使用CRYPT_GEN_RANDOM函数生成随机的二进制数。我们可以基于这个函数，将用户输入的明文进行加密，生成加密后的密文：

CREATE FUNCTION dbo.EncryptByPassPhrase(@plainText NVARCHAR(MAX), @passPhrase NVARCHAR(100))
RETURNS VARBINARY(MAX) AS
BEGIN
    DECLARE @result VARBINARY(MAX);
    SELECT @result = CRYPT_GEN_RANDOM(32);
    SELECT @result = @result + HASHBYTES('SHA2_256', @passPhrase + CONVERT(NVARCHAR(32), @result))
        + CAST(@plainText AS VARBINARY(MAX));
    RETURN @result;
END;

其中，CRYPT_GEN_RANDOM(32)生成一个长度为32字节的二进制数，作为加密后的密钥，HASHBYTES('SHA2_256', @passPhrase + CONVERT(NVARCHAR(32), @result))生成一个长度为32字节的哈希值，作为加密算法的参数。最后，将密钥、哈希值和明文连接在一起，生成加密后的密文。

我们也可以根据这个函数实现数据解密的功能：

CREATE FUNCTION dbo.DecryptByPassPhrase(@cipherText VARBINARY(MAX), @passPhrase NVARCHAR(100))
RETURNS NVARCHAR(MAX) AS
BEGIN
    DECLARE @hash VARBINARY(32), @key VARBINARY(32), @result NVARCHAR(MAX);
    SELECT @key = LEFT(@cipherText, 32), @hash = SUBSTRING(@cipherText, 33, 32),
        @cipherText = SUBSTRING(@cipherText, 65, DATALENGTH(@cipherText))
    SELECT @result = CAST(@cipherText AS NVARCHAR(MAX));
    IF @hash = HASHBYTES('SHA2_256', @passPhrase + CONVERT(NVARCHAR(32), @key) + CAST(@result AS VARBINARY(MAX)))
        RETURN @result;
    ELSE
        RETURN NULL;
END;

这个函数的逻辑与加密函数相反，将密文分为密钥、哈希值和明文三部分，然后根据密钥和哈希值进行解密，最后将明文返回。

例子

下面是一个使用加密函数的例子。

DECLARE @passPhrase NVARCHAR(100) = 'secretePassPhrase';
DECLARE @plainText NVARCHAR(MAX) = '123456';
DECLARE @encrypted VARBINARY(MAX) = dbo.EncryptByPassPhrase(@plainText, @passPhrase);
SELECT @encrypted AS encrypted;
DECLARE @decrypted NVARCHAR(MAX) = dbo.DecryptByPassPhrase(@encrypted, @passPhrase);
SELECT @decrypted AS decrypted;

通过这个例子，我们可以看到加密和解密函数都是非常简单易用的，只需要传入明文和密钥，即可完成加解密的工作。

总结

通过MSSQL函数实现数据加密，可以让我们的数据在存储和传输过程中更加安全。利用CRYPT_GEN_RANDOM函数生成随机数，再通过HASHBYTES函数生成哈希值，最后将密钥、哈希值和明文连接在一起，就可以实现加密。而解密则是根据密钥和哈希值进行验证，如果验证通过，则返回明文。这种方式非常简单易用，同时也非常安全可靠。