MSSQL中的加解密函数使用指南

1. MSSQL中的加解密函数介绍

MSSQL提供了多种加解密函数，可以用于数据加密、数据解密、密码哈希值生成等。以下是常用的加解密函数：

1.1 ENCRYPTBYKEY() 和 DECRYPTBYKEY()

ENCRYPTBYKEY() 和 DECRYPTBYKEY() 函数是对称加密算法，使用相同的密钥进行加解密，常见的加密算法有DES、AES等。这些函数的输入必须是二进制类型，返回结果也是二进制类型。在使用这些函数前，需要先创建对称密钥，并授予加解密的权限。

-- 创建对称密钥
CREATE SYMMETRIC KEY symmetric_key_name 
WITH ALGORITHM = { DES | TRIPLE_DES | RC4 | RC2 | AES_128 | AES_192 | AES_256 },
    IDENTITY_VALUE = 'identity_value',
    KEY_SOURCE = 'key_source'
ENCRYPTION BY { CERTIFICATE cert_name | ASYMMETRIC KEY asym_key_name | PASSWORD = 'password' }
-- 授予加解密权限
GRANT CONTROL ON SYMMETRIC KEY symmetric_key_name TO user_name 

使用示例：

-- 加密字符串
DECLARE @encrypt VARBINARY(MAX) = ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID(N'symmetric_key_name'), 'hello world')
SELECT @encrypt
-- 解密密文
DECLARE @decrypt NVARCHAR(MAX) = CAST(DECRYPTBYKEY(@encrypt) AS NVARCHAR(MAX))
SELECT @decrypt

1.2 HASHBYTES()函数

HASHBYTES() 函数是一种单向加密算法，无法逆向解密。返回结果为二进制类型。常见的算法有MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA2_256等。

使用示例：

-- 生成MD5哈希值
DECLARE @hash VARBINARY(64) = HASHBYTES('MD5', 'hello world')
SELECT @hash

1.3 ENCRYPTBYPASSPHRASE() 和 DECRYPTBYPASSPHRASE()

ENCRYPTBYPASSPHRASE() 和 DECRYPTBYPASSPHRASE() 函数也是对称加密算法，使用一个密码进行加解密。在使用这些函数前，需要先创建加密证书，并将密码保护在证书中。

-- 创建加密证书
CREATE CERTIFICATE certificate_name 
WITH SUBJECT = 'Certificate for encrypting sensitive data', 
    EXPIRY_DATE = '2025-12-31',
    START_DATE = '2020-01-01',
    SUBJECT = 'Certificate used for encryption and decryption',
    ENCRYPTION BY PASSWORD = 'certificate_password';
-- 将密码存储在证书中
BACKUP CERTIFICATE certificate_name
TO FILE = 'D:\certificate_name.cer'
WITH PRIVATE KEY (FILE = 'D:\certificate_name.pvk',
    ENCRYPTION BY PASSWORD = 'certificate_password',
    DECRYPTION BY PASSWORD = 'certificate_password')
-- 授予加解密权限
GRANT CONTROL ON CERTIFICATE certificate_name TO user_name 

使用示例：

-- 加密字符串
DECLARE @encrypt VARBINARY(MAX) = ENCRYPTBYPASSPHRASE('password', 'hello world')
SELECT @encrypt
-- 解密密文
DECLARE @decrypt NVARCHAR(MAX) = CAST(DECRYPTBYPASSPHRASE('password', @encrypt) AS NVARCHAR(MAX))
SELECT @decrypt

2. MSSQL中的加解密函数的应用场景

2.1 数据库数据加密

在某些情况下，需要对数据库中的一些敏感数据进行加密，以保护数据安全。可以使用 ENCRYPTBYKEY() 和 DECRYPTBYKEY() 函数对数据进行加密解密。加密后的数据储存在数据库中，只有拥有密钥的用户才能解密数据。

2.2 用户密码存储

在用户注册或修改密码时，为了保证用户密码的安全，需要将密码进行加密后存储在数据库中。可以使用 HASHBYTES() 函数对用户密码进行哈希值生成，确保密码不被明文存储。

2.3 加密文件系统

可以使用 ENCRYPTBYPASSPHRASE() 和 DECRYPTBYPASSPHRASE() 函数对文件系统进行加密。通过使用 Windows EFS（加密文件系统），可以使用证书和密码对文件进行加密，以保证敏感数据的安全。加密后的文件只有证书持有者才能打开。

3. 注意事项

1. 对于数据加密，应该储存密钥和密码时要注意存储安全。密钥和密码泄露会导致数据安全问题。

2. 函数 ENCRYPTBYKEY() 和 DECRYPTBYKEY() 是对称加密算法, 必须使用相同的密钥进行加解密。

3. 函数 HASHBYTES() 是单向加密算法, 不能逆向解密哈希值。

4. 函数 ENCRYPTBYPASSPHRASE() 和 DECRYPTBYPASSPHRASE() 也是对称加密算法, 必须使用相同的密码进行加解密。

5. 使用加密函数对数据进行加解密或哈希值生成可能会降低查询性能。

4. 总结

MSSQL提供了多种加解密函数，可以用于对数据库中的敏感数据进行保护，也可以用于对文件系统进行加密。需要根据实际需要选择合适的加解密方式，以保证数据安全。在使用加解密函数时，需要注意密钥和密码的安全性。