实例讲解SQL Server加密功能

1. SQL Server加密功能介绍

SQL Server加密功能可以保护数据库中的敏感数据，保证数据在传输和存储过程中的安全性，为企业的数据保障提供了可靠的手段。SQL Server提供了多种加密算法和加密方式，包括对称加密、非对称加密、消息摘要和数字签名等。

对称加密：简单来说，对称加密就是使用同一个密钥进行加密和解密，加密和解密的速度非常快，但是密钥需要在发送和接收两个端口进行传递，如果密钥泄露，加密的安全性就会被破坏。

非对称加密：与对称加密不同的是，非对称加密采用了公钥和私钥的方式进行加密和解密，由于公钥可以公开，而私钥是由用户保管的，因此非对称加密解决了密钥在传递中被攻击者获取的问题。

消息摘要：消息摘要是将任意长度的消息压缩成固定长度的摘要，同时具有不可逆性。防止数据被篡改。

数字签名：数字签名是将消息的摘要和私钥进行加密，用于签名者身份的认证和消息完整性的保证。

2. 加密DEMO

2.1 创建测试数据库

首先我们需要创建一个测试数据库，用于我们加密操作的测试。执行如下SQL语句：

CREATE DATABASE encryption_test;

GO

2.2 创建测试表

创建测试表，并往其中插入几条测试数据，执行如下SQL语句：

USE encryption_test;

GO
CREATE TABLE customer
(
    customer_id   INT IDENTITY(1, 1) PRIMARY KEY,
    name          VARCHAR(50),
    email         VARCHAR(50),
    phone         VARCHAR(20)
);
INSERT INTO customer (name, email, phone)
VALUES
    ('John', 'john@example.com', '123456789'),
    ('Mary', 'mary@example.com', '987654321'),
    ('Tom', 'tom@example.com', '543216789');

2.3 使用对称加密加密数据

在使用对称加密加密数据前，我们需要先创建对称密钥。在SQL Server中可以使用自己生成的密钥，也可以使用外部密钥。这里我们使用自己生成的对称密钥进行加密。运行如下SQL语句创建对称密钥：

USE encryption_test;

GO
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'test123';
GO
CREATE CERTIFICATE my_cert WITH SUBJECT = 'My symmetric key certificate';
GO
CREATE SYMMETRIC KEY my_key WITH 
     ALGORITHM = AES_256 
     ENCRYPTION BY CERTIFICATE my_cert;
GO

然后我们就可以使用该对称密钥对数据进行加密和解密了。执行如下SQL语句：

DECLARE @Encrypt VARBINARY(MAX);

DECLARE @Decrypt VARCHAR(MAX);
SET @Encrypt = ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('my_key'), 'John');
SET @Decrypt = DECRYPTBYKEY(@Encrypt);
SELECT @Encrypt AS EncryptResult, @Decrypt AS DecryptResult;

运行结果如下：

EncryptResult                                            DecryptResult

--------------------------------------------------------  ----------
0x01000000F15C594CE29005906A45DCD0C88339E179D79B68E6...   John

2.4 使用非对称加密加密数据

使用非对称加密加密数据前，先创建非对称密钥对。运行如下SQL语句：

USE encryption_test;

GO
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'test123';
GO
CREATE CERTIFICATE my_public_key
WITH SUBJECT = 'My public key' , 
ACTIVE_FOR_ENCRYPTION = 1, 
ACTIVE_FOR_DECRYPTION = 0; 
CREATE CERTIFICATE my_private_key
WITH SUBJECT = 'My private key' , 
ACTIVE_FOR_ENCRYPTION = 0, 
ACTIVE_FOR_DECRYPTION = 1; 
CREATE SYMMETRIC KEY my_key_encryption_key 
WITH ALGORITHM = AES_256 
ENCRYPTION BY CERTIFICATE my_private_key;
OPEN SYMMETRIC KEY my_key_encryption_key
DECRYPTION BY CERTIFICATE my_public_key;
DECLARE @Encrypt VARBINARY(MAX);
DECLARE @Decrypt VARCHAR(MAX);
SET @Encrypt = ENCRYPTBYKEY(KEY_GUID('my_key_encryption_key'), 'John');
SET @Decrypt = CONVERT(VARCHAR(MAX),DECRYPTBYKEY(@Encrypt));
SELECT @Encrypt AS EncryptResult, @Decrypt AS DecryptResult;
CLOSE SYMMETRIC KEY my_key_encryption_key;

运行结果如下：

EncryptResult                                               DecryptResult

-----------------------------------------------------------  ------------
0x01000000E5CBA5D7DA8C1575046E3F5D918324A8458C8623F449...  John

3. 小结

SQL Server提供了多种加密算法和加密方式，为数据的安全性和完整性提供了可靠的保障。加密数据时，需要按照具体的加密方式进行操作，并且密钥的管理也是至关重要的，密钥的泄露可能会导致加密数据的安全性被破坏。