A. MySQL InnoDB 表空間加密
InnoDB 表空間加密是一種在引擎內部數據頁級別加密的手段,加密和解密操作在數據頁寫入文件系統時進行。目前,AES演算法是廣泛使用的加密標准。這一特性使得加密過程透明,數據頁大小保持不變,因此被稱為「透明加密」。表空間加密相比於文件系統加密更為靈活,允許用戶選擇加密關鍵表,有效防止數據泄露風險。MySQL在版本5.7.11中正式引入了表空間加密功能,阿里雲RDS在同期支持了RDS MySQL版本的加密功能,並通過了「等保三級」認證。隨後,MariaDB在版本10.1中增加了增強版的表空間加密功能,不僅支持表空間加密,還擴展到對Redo日誌和Binlog的加密。以下是官方實現方式的詳細說明。
為了實現表空間加密,MySQL引入了Keyring Plugin插件,該插件用於存儲敏感信息。當前官方支持四種類型插件,包括keyring_file、keyring_encrypted_file、keyring_okv和keyring_aws。社區版目前僅支持keyring_file類型。為了使用表空間加密功能,必須在MySQL實例初始化前通過`--early-plugin-load`參數載入keyring_file插件,以確保實例中存在用於解密的`master_key`。
在使用keyring_file插件時,用戶可以創建UDF(用戶自定義函數)在SQL語句中使用上述介面,從而實現獨立於表空間加密的功能。將keyring_file放置在本地文件中雖然不安全,但可以考慮將其存儲在類似U盤的地方。在啟動實例時,將此文件掛載到文件系統中,啟動後移除,類似銀行的優盾功能。
在整體架構和物理文件頁面層面,為了支持密鑰旋轉,官方加密使用了兩個密鑰:一個是通過keyring插件生成的`master_key`,另一個是用於加密每個表空間的`tablespace_key`。`tablespace_key`加密後存儲在每個`ibd`文件的第一頁尾部。此外,除了`tablespace_key`外,還有用於索引`master_key`的`master_key_id`信息,以及用於存儲加密信息的其他數據。關於InnoDB的`ibd`文件頁面組織結構,可參考相關月報《InnoDB文件系統之文件物理結構》進行了解。
在伺服器層,創建加密表後,加密信息會被保存在`frm`文件中,用於`show create table`時顯示加密部分的語句。InnoDB層除了包含`Encryption Information`部分外,還會在`ibdata`文件的字典表中的`flags2`欄位標識加密表,具體存儲在`SYS_TABLES`表的`MIX_LEN`列中。對於`ibd`文件,會在第一頁頭部的`FSP`標識這個`File Space`為加密表空間,具體位置在`FSP_FLAGS_POS_ENCRYPTION`。同時,每個`Index page`的`page type`位置也會標識這個頁為加密頁。
請注意,在`ibdata`中的系統表空間,如redo、undo等默認不加密,`ibd`文件的第一頁也不加密,`Index page`僅對數據部分加密,頁面頭部保持明文存儲。
以上是整體架構和物理文件頁面的變化,遷移時需要確保對應位置不會沖突。在重構的代碼部分,MySQL 5.7版本相對於5.6版本進行了較大重構,更多地使用類結構封裝,以提高代碼的可維護性和擴展性。表空間加密主要與文件的IO交互,數據頁寫入文件之前加密,從文件讀出時第一時間解密。官方使用`Encryption`類來維護`master_key`,保存`tablespace key`加密時使用,還提供了頁面加密解密的函數。
在加密和解密函數中,參數與頁面大小匹配,加密和解密過程分兩步進行:首先對`main_len`大小的數據加密,然後對`remain_len`進行加密。在加密過程中,頁面的`page type`欄位會被修改,表示該頁為加密頁。
表空間加密過程包括表空間初始化、表加密、密鑰管理、讀取和加密解密邏輯,以及崩潰恢復時的密鑰處理。在表空間初始化時,`tablespace key`會根據表空間ID生成並保存在`ibd`文件的第一頁。打開加密表時,系統會讀取並解密`tablespace key`,以便在後續的IO操作中使用。
在IO路徑解析方面,InnoDB的IO分為同步IO和非同步IO。同步IO調用操作系統的`pwrite`和`pread`函數,非同步IO則分為模擬IO和Linux本地aio。在加密過程中,同步和非同步IO路徑中的加密和解密操作會在相應的位置執行。
Master_key旋轉功能允許更新`master_key`,而無需解密和重新加密`tablespace_key`,僅需將新的`tablespace_key`重新寫入第一頁即可。此外,還引入了`transfer_key`用於Export/Import加密表的功能。在Export操作時,隨機生成`transfer_key`,將現有`tablespace_key`用`transfer_key`加密,並將兩者一同寫入`table_name.cfp`文件中。在Import時,讀取`transfer_key`進行解密,然後執行正常的Import操作。完成Import後,`table_name.cfg`文件會被立即刪除。
在崩潰恢復過程中,InnoDB無法從字典表中獲取數據,因此需要在`ibd`文件頭部標記加密信息。官方加密方法中,`tablespace_key`的某些信息保存在頁面上,受redo保護,因此崩潰恢復時需要能夠從redo中正確解析這些信息。
總的來說,官方的加密方式具有靈活性,允許加密關鍵表,減少數據泄露風險。但其密鑰管理機制存在安全隱患,如`master_key`和`tablespace_key`的存儲方式可能讓攻擊者在特定時間窗口內利用。同時,Export/Import過程中的`transfer_key`以明文形式存儲在文件中,也增加了潛在的安全風險。
B. 如何在mysql資料庫中加入加密演算法,使得資料庫能夠對資料庫中的數據進行加密。
沒有用過mysql加密,但一般都是用服務端語言把數據加密後存入資料庫中,比如,在PHP里用md5函數把用戶的密碼加密之後存入數據中,一般都 是這么解決的。
C. mysql資料庫user表的password欄位這是被加密了嗎還是亂碼了
(1)用mysql的語句添加用戶,這樣就不會出現這個問題了,mysql會自動轉換文字進行加密。
(2)mysql的加密方式有好幾種,可是現在你的這個加密方式怎麼看也不像是MD5或者password(或者old_password)或者sha1的加密,因為這些方式加密以後怎麼看都是一堆字元串,沒有那些亂七八糟的符號。
(3)感覺上像encode加密,你的password欄位是blob欄位嗎?如果是,那麼可能就是這種加密了,這種加密我知道的不多,你需要自己找找相應的內容了。
D. mysql如何把user表的password欄位32位MD5加密啊
整個欄位值加密UPDATE member SET password=md5('password')
E. mysql資料庫連接密碼的加密方法
最基本的做法就是使用加密工具,先把字元串加密,之後用配置文件的方法,添加到你的項目中;
然後通過程序的運行,動態的將加密過的字元串進行逆轉操作,恢復成123456,你需要考慮的是,哪種加密方式可以逆反操作,MD5這樣的方式似乎只能進行單向的加密,其實,加密方式也就是一個計算的過程。
希望可以幫助到你~!