A. MySQL InnoDB 表空间加密
InnoDB 表空间加密是一种在引擎内部数据页级别加密的手段,加密和解密操作在数据页写入文件系统时进行。目前,AES算法是广泛使用的加密标准。这一特性使得加密过程透明,数据页大小保持不变,因此被称为“透明加密”。表空间加密相比于文件系统加密更为灵活,允许用户选择加密关键表,有效防止数据泄露风险。MySQL在版本5.7.11中正式引入了表空间加密功能,阿里云RDS在同期支持了RDS MySQL版本的加密功能,并通过了“等保三级”认证。随后,MariaDB在版本10.1中增加了增强版的表空间加密功能,不仅支持表空间加密,还扩展到对Redo日志和Binlog的加密。以下是官方实现方式的详细说明。
为了实现表空间加密,MySQL引入了Keyring Plugin插件,该插件用于存储敏感信息。当前官方支持四种类型插件,包括keyring_file、keyring_encrypted_file、keyring_okv和keyring_aws。社区版目前仅支持keyring_file类型。为了使用表空间加密功能,必须在MySQL实例初始化前通过`--early-plugin-load`参数加载keyring_file插件,以确保实例中存在用于解密的`master_key`。
在使用keyring_file插件时,用户可以创建UDF(用户自定义函数)在SQL语句中使用上述接口,从而实现独立于表空间加密的功能。将keyring_file放置在本地文件中虽然不安全,但可以考虑将其存储在类似U盘的地方。在启动实例时,将此文件挂载到文件系统中,启动后移除,类似银行的优盾功能。
在整体架构和物理文件页面层面,为了支持密钥旋转,官方加密使用了两个密钥:一个是通过keyring插件生成的`master_key`,另一个是用于加密每个表空间的`tablespace_key`。`tablespace_key`加密后存储在每个`ibd`文件的第一页尾部。此外,除了`tablespace_key`外,还有用于索引`master_key`的`master_key_id`信息,以及用于存储加密信息的其他数据。关于InnoDB的`ibd`文件页面组织结构,可参考相关月报《InnoDB文件系统之文件物理结构》进行了解。
在服务器层,创建加密表后,加密信息会被保存在`frm`文件中,用于`show create table`时显示加密部分的语句。InnoDB层除了包含`Encryption Information`部分外,还会在`ibdata`文件的字典表中的`flags2`字段标识加密表,具体存储在`SYS_TABLES`表的`MIX_LEN`列中。对于`ibd`文件,会在第一页头部的`FSP`标识这个`File Space`为加密表空间,具体位置在`FSP_FLAGS_POS_ENCRYPTION`。同时,每个`Index page`的`page type`位置也会标识这个页为加密页。
请注意,在`ibdata`中的系统表空间,如redo、undo等默认不加密,`ibd`文件的第一页也不加密,`Index page`仅对数据部分加密,页面头部保持明文存储。
以上是整体架构和物理文件页面的变化,迁移时需要确保对应位置不会冲突。在重构的代码部分,MySQL 5.7版本相对于5.6版本进行了较大重构,更多地使用类结构封装,以提高代码的可维护性和扩展性。表空间加密主要与文件的IO交互,数据页写入文件之前加密,从文件读出时第一时间解密。官方使用`Encryption`类来维护`master_key`,保存`tablespace key`加密时使用,还提供了页面加密解密的函数。
在加密和解密函数中,参数与页面大小匹配,加密和解密过程分两步进行:首先对`main_len`大小的数据加密,然后对`remain_len`进行加密。在加密过程中,页面的`page type`字段会被修改,表示该页为加密页。
表空间加密过程包括表空间初始化、表加密、密钥管理、读取和加密解密逻辑,以及崩溃恢复时的密钥处理。在表空间初始化时,`tablespace key`会根据表空间ID生成并保存在`ibd`文件的第一页。打开加密表时,系统会读取并解密`tablespace key`,以便在后续的IO操作中使用。
在IO路径解析方面,InnoDB的IO分为同步IO和异步IO。同步IO调用操作系统的`pwrite`和`pread`函数,异步IO则分为模拟IO和Linux本地aio。在加密过程中,同步和异步IO路径中的加密和解密操作会在相应的位置执行。
Master_key旋转功能允许更新`master_key`,而无需解密和重新加密`tablespace_key`,仅需将新的`tablespace_key`重新写入第一页即可。此外,还引入了`transfer_key`用于Export/Import加密表的功能。在Export操作时,随机生成`transfer_key`,将现有`tablespace_key`用`transfer_key`加密,并将两者一同写入`table_name.cfp`文件中。在Import时,读取`transfer_key`进行解密,然后执行正常的Import操作。完成Import后,`table_name.cfg`文件会被立即删除。
在崩溃恢复过程中,InnoDB无法从字典表中获取数据,因此需要在`ibd`文件头部标记加密信息。官方加密方法中,`tablespace_key`的某些信息保存在页面上,受redo保护,因此崩溃恢复时需要能够从redo中正确解析这些信息。
总的来说,官方的加密方式具有灵活性,允许加密关键表,减少数据泄露风险。但其密钥管理机制存在安全隐患,如`master_key`和`tablespace_key`的存储方式可能让攻击者在特定时间窗口内利用。同时,Export/Import过程中的`transfer_key`以明文形式存储在文件中,也增加了潜在的安全风险。
B. 如何在mysql数据库中加入加密算法,使得数据库能够对数据库中的数据进行加密。
没有用过mysql加密,但一般都是用服务端语言把数据加密后存入数据库中,比如,在PHP里用md5函数把用户的密码加密之后存入数据中,一般都 是这么解决的。
C. mysql数据库user表的password字段这是被加密了吗还是乱码了
(1)用mysql的语句添加用户,这样就不会出现这个问题了,mysql会自动转换文字进行加密。
(2)mysql的加密方式有好几种,可是现在你的这个加密方式怎么看也不像是MD5或者password(或者old_password)或者sha1的加密,因为这些方式加密以后怎么看都是一堆字符串,没有那些乱七八糟的符号。
(3)感觉上像encode加密,你的password字段是blob字段吗?如果是,那么可能就是这种加密了,这种加密我知道的不多,你需要自己找找相应的内容了。
D. mysql如何把user表的password字段32位MD5加密啊
整个字段值加密UPDATE member SET password=md5('password')
E. mysql数据库连接密码的加密方法
最基本的做法就是使用加密工具,先把字符串加密,之后用配置文件的方法,添加到你的项目中;
然后通过程序的运行,动态的将加密过的字符串进行逆转操作,恢复成123456,你需要考虑的是,哪种加密方式可以逆反操作,MD5这样的方式似乎只能进行单向的加密,其实,加密方式也就是一个计算的过程。
希望可以帮助到你~!