使用MSSQL实现数据加密和解密

1. MSSQL的数据加密

在MSSQL中，可以使用内置的加密函数对敏感数据进行加密，保护数据安全。常用的加密函数包括HashBytes、EncryptByPassPhrase、EncryptByKey等。以下是加密函数的详细介绍。

1.1 HashBytes函数

HashBytes函数可以将任意长度的输入数据计算出一个固定长度的hash值。常用的算法有MD2、MD4、MD5、SHA-1、SHA-2等。HashBytes函数的语法如下：

HashBytes ( 'algorithm', { @input | 'input' } ) 

其中，algorithm为算法类型，可以是MD2、MD4、MD5、SHA、SHA1、SHA2_256或SHA2_512；input为要计算hash值的数据，可以是一个字符或二进制数据。

使用HashBytes函数进行加密的示例代码如下：

DECLARE @pwd nvarchar(20) = 'mypassword'; 
DECLARE @hash varbinary(256) = HASHBYTES('SHA2_256', @pwd); 
SELECT @hash;

注意：HashBytes函数并不能解密，只能用于生成hash值。

1.2 EncryptByPassPhrase函数

EncryptByPassPhrase函数可以使用指定的密钥对数据进行加密。加密后的数据可以通过DecryptByPassPhrase函数进行解密。EncryptByPassPhrase函数的语法如下：

EncryptByPassPhrase ( 'passphrase', { cleartext | @cleartext } )  

其中，passphrase为密钥，cleartext为要加密的明文数据。这两个参数都可以是字符或二进制数据。以下是EncryptByPassPhrase函数进行加密的示例代码。

DECLARE @password nvarchar(20) = 'mypassword';
DECLARE @encrypted_text varbinary(256) = ENCRYPTBYPASSPHRASE(@password, 'hello world');
SELECT @encrypted_text;

1.3 EncryptByKey函数

EncryptByKey函数可以使用对称密钥（Symmetric Key）对数据进行加密。创建Symmetric Key的语法如下：

CREATE SYMMETRIC KEY mySymmetricKey  
WITH ALGORITHM = DES,  
    IDENTITY_VALUE = 'my identity',  
    KEY_SOURCE = 'my key source'; 

其中，ALGORITHM为对称加密算法，常见的有DES、TRIPLE DES、AES等；IDENTITY_VALUE为密钥标识符，KEY_SOURCE为密钥的值。

创建Symmetric Key之后，可以使用EncryptByKey函数对数据进行加密：

OPEN SYMMETRIC KEY mySymmetricKey DECRYPTION BY CERTIFICATE myCertificate;  
DECLARE @encrypted_text varbinary(256) = EncryptByKey(Key_GUID('mySymmetricKey'), 'hello world');
SELECT @encrypted_text;
CLOSE SYMMETRIC KEY mySymmetricKey;  

注意：在使用EncryptByKey函数进行加密之前，需要使用OPEN SYMMETRIC KEY语句打开Symmetric Key，加密完成后再使用CLOSE SYMMETRIC KEY关闭Symmetric Key。

2. MSSQL的数据解密

除了EncryptByPassPhrase函数，MSSQL中的加密函数都可以使用相应的解密函数进行解密。以下是解密函数的详细介绍。

2.1 DecryptByPassPhrase函数

DecryptByPassPhrase函数可以使用与加密时相同的密钥对数据进行解密。DecryptByPassPhrase函数的语法如下：

DecryptByPassPhrase ( 'passphrase', { ciphertext | @ciphertext } )  

其中，passphrase为密钥，ciphertext为要解密的密文数据。这两个参数都可以是字符或二进制数据。以下是DecryptByPassPhrase函数进行解密的示例代码。

DECLARE @password nvarchar(20) = 'mypassword';
DECLARE @encrypted_text varbinary(256) = ENCRYPTBYPASSPHRASE(@password, 'hello world');
DECLARE @decrypted_text nvarchar(MAX) = DECRYPTBYPASSPHRASE(@password, @encrypted_text);
SELECT @decrypted_text;

2.2 DecryptByKey函数

DecryptByKey函数可以使用对称密钥（Symmetric Key）对数据进行解密。DecryptByKey函数的语法如下：

DecryptByKey ( {ciphertext | @ciphertext} ) 

其中，ciphertext为要解密的密文数据。以下是DecryptByKey函数进行解密的示例代码。

OPEN SYMMETRIC KEY mySymmetricKey DECRYPTION BY CERTIFICATE myCertificate;  
DECLARE @encrypted_text varbinary(256) = EncryptByKey(Key_GUID('mySymmetricKey'), 'hello world');
DECLARE @decrypted_text nvarchar(MAX) = DecryptByKey(@encrypted_text); 
SELECT @decrypted_text; 
CLOSE SYMMETRIC KEY mySymmetricKey;  

注意：在使用DecryptByKey函数进行解密之前，需要使用OPEN SYMMETRIC KEY语句打开Symmetric Key，解密完成后再使用CLOSE SYMMETRIC KEY关闭Symmetric Key。

3. 小结

MSSQL中提供的加密函数可以很好地保护数据的安全性，在需要加密的情况下可以根据实际需求选择相应的加密函数。同时，为了确保加密后的数据安全，对称密钥（Symmetric Key）的管理也非常重要。