（5.3.7）数据库迁移——sql server备份文件的加密解密

Posted 2021-03-17 郭大侠

嗯，最近在研究数据库备份相关的东西，考虑到应该为数据库备份加个密，就准备从网上搜索一下看看有什么好办法，没想到还挺乱。。。

首先，我从网上搜到的，对数据库备份加密的方法，主要有三种：

 

【1】使用With Password（2008以下（含））

在使用 BACKUP 语句时，添加 PASSWORD 参数【此方法适用于 sql server 2012 以前的版本（不包含 2012）】

不过呢，其实这个 PASSWORD 参数的加密，并不是我们想象中的对数据完整的加密。

案例：

--备份
Backup Database [数据库] To disk=\'c:\\mssql\'+ replace(replace(replace(replace(CONVERT(varchar, getdate(), 121),\'-\',\'\'),\' \',\'\'),\':\',\'\'),\'.\',\'\') +\'.bak\' With Password = \'123\',init;

--还原
Restore Database [数据库] From disk=数据库备份文件地址 With Password = \'123\';

 

根据 MSDN 中的介绍：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms186865(v=sql.100).aspx

貌似此密码仅仅是给备份附加了一个密码，并没有对备份数据加密，如果该密码直接被修改替换，备份中的数据仍然可以被正确的读取，所以，其实加密的意义不是很大。

 

【2】使用TDE加密实例（2008以上（含））

2、对数据库启用 透明数据加密（TDE）【此方法适用于 sql server 2008 及以后的版本（含2008）】

注：仅 sql server enterprise（企业版）支持此功能。

这个TDE吧，嗯，非常的好，因为它不仅仅是对备份加密，它是对整个数据库进行了加密，而且既然是“透明”，也就是说不会影响到任何对数据库的操作，正常的对数据库操作（增删改查什么的），还有备份恢复什么的，都不需要特别的考虑加密问题。只有离开了当前的数据库服务器，就会发现，什么都做不了。需要在新的服务器中导入原来的加密证书即可正常使用。

MSDN 相关文档：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb934049.aspx

 

要启用透明加密，需要以下几个步骤：

【2.1】使用TDE加密备份实例

1、在 master 数据库中，添加 数据库主密钥：

更多：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms174382.aspx

USE master;
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = \'$$test$$\';

 

其中，Password = \'\' 这里就是在设置主密钥，请根据需要设置高强度密码。

修改主密钥可以使用：

更多：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms186937.aspx

use master;
ALTER MASTER KEY REGENERATE WITH ENCRYPTION BY PASSWORD = \'$$123123$$\';

 

2、在 master 数据库中，添加 加密数据库用的证书：

更多：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms187798(v=sql.120).aspx

USE master;
CREATE CERTIFICATE TestCert WITH SUBJECT = \'测试证书\';

其中，TestCert 是证书名称，可以根据需要随便起名，但是要记住！Subject 是主题貌似，随便写就可以了，长度最好不要超过128字节。

3、在 要加密的数据库 中，设置 证书以及加密算法：

更多：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb677241.aspx

USE TestDB
CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY WITH ALGORITHM = AES_128
ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE TestCert;

 

其中，TestCert 就是上一步中添加的证书名称，Algorithm 是加密算法，有：AES_128 | AES_192 | AES_256 | TRIPLE_DES_3KEY ，请根据需要选择强度适合的加密算法。

4、对 要加密的数据库 启用加密：

ALTER DATABASE TestDB SET ENCRYPTION ON;

 

嗯，经过以上步骤，对数据库的加密就完成了。

想要查看当前数据库服务器中有哪些数据库已被加密，可执行以下语句：

SELECT DB_NAME(database_id) AS DatabaseName, * FROM sys.dm_database_encryption_keys;

 

不过，还得考虑后续恢复数据库或者转移到其它服务器的问题。

5、首先要从 master 数据库中，备份加密证书：

更多：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms178578.aspx

USE master;
BACKUP CERTIFICATE TestCert TO FILE = \'D:\\TestCert.cer\'  
WITH PRIVATE KEY ( FILE = \'D:\\TestCert.pkey\', ENCRYPTION BY PASSWORD = \'$$certpwd$$\' );

 

嗯，（两个文件）证书名称，保存的文件名，同时保存一下私钥，私钥的文件名，以及加密私钥的密码（此密码用于保护私钥，恢复时使用）。

【2.2】使用TDE加密还原从库（以便可以还原备份库的备份文件）

6、在其他数据库服务器中，仍然首先建立 数据库主密钥，同第1步操作；

7、然后，开始从文件中恢复证书：

USE master;
CREATE CERTIFICATE TestCert FROM FILE = \'D:TestCert.cer\'
WITH PRIVATE KEY ( FILE = \'D:TestCert.pkey\', DECRYPTION BY PASSWORD = \'$$certpwd$$\');

是的，恢复证书其实就是从文件创建证书，证书名称、文件路径、私钥文件路径、以及解密私钥的密码（备份加密时设置的）。

8、然后你就可以附加数据库、恢复数据库什么的了~

 

需要注意的是，数据库加密的关键是 那个证书，数据库主密钥 是用来保护数据库信息的，比如证书的存放什么的，并不直接关系到数据库的加密。

所以，一定要备份好证书！！！不然别到时候哭着解密不了数据库。

这个部分的参考文章：http://blog.csdn.net/ws_hgo/article/details/6927152

 

最后呢，说说这个方法的不好，那就是这个方法是对整个数据库的数据加密，包括日志什么的，可能会为cpu带来一定的负担。

而且在备份的时候因为此时数据库已经处于加密状态，所以无法进行太多的压缩了，可能备份文件体积较大。

其实我比较关心的一点是，这个 透明数据加密（TDE） 只有 Enterprise （企业版）拥有，其它版本是木有的~

 

【3】使用算法+证书直接加密备份文件

3、直接对备份进行加密【此方法适用于 sql server 2014 及以后的版本（应该？）】

这个方法和第一种比较像，直接在备份时加参数，仅仅对备份加密，不会加密数据库，但是呢，也需要跟第二种方法一样，需要先创建证书。

1、创建主密钥

USE master;
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = \'$$test$$\';

2、创建证书

USE master;
CREATE CERTIFICATE TestCert WITH SUBJECT = \'测试证书\';

 

3、恩恩，此时就可以开始备份数据库了！

BACKUP DATABASE TestDB TO DISK =\'D:TestDB.bak\' WITH COMPRESSION,
ENCRYPTION (ALGORITHM = AES_256, SERVER CERTIFICATE = TestCert);

 

其中，前半句应该很熟悉，就是备份数据库的语句，Compression 是压缩选项

后半句就是加密，Algorithm 是加密算法，TestCert 就是我们添加的证书了。

 

备份就这样建完了。当然也得涉及到在其它服务器上的恢复问题。

4、好吧，我又懒了，其实就是第二种方法中的第 5、6、7 步，备份证书，恢复证书。。。

5、嗯，又可以愉快的恢复备份了~

这个部分的参考文章：http://www.cnblogs.com/CareySon/p/3853016.html

 实战案例：

SQL 自2008（还是2005）之后，推出加密功能，可以一定程度上保护数据库的备份安全。
以下测试环境为：sql server 2014
主要目的：将备份的文件加密，在其它电脑上恢复时必须有证书和密钥才可恢复

--1 创建证书
create CERTIFICATE BackupCertificate2
with subject=N\'Test certificate\'

-- 创建密钥
create master key encryption by password = \'AA@123\'--2 备份主密钥
backup master key 
to file=N\'g:\\db\\testbas.cer\'
encryption by password=N\'AAA@123\'--3 备份 证书和密钥文件

backup CERTIFICATE BackupCertificate2
to file=N\'G:\\DB\\BackupCertificate2.cert\'
with private key
(
  file=N\'g:\\db\\master_key2.cer\',
  encryption by password=N\'AAA@123\'
  )

 

--恢复 证书和密钥，（首先将上面备份的两个文件，复制到需还原的电脑上）

复制代码
--4、从备份文件中创建证书和密钥

create certificate BackupCertificate
from file =N\'c:\\sql\\BackupCertificate2.cert\'
with private key
(
file=N\'C:\\SQL\\master_key2.cer\',
decryption by password=N\'AAA@123\',
encryption by password=N\'AAA@123\'
)

 

呵呵，前面说了这么多，其实直接说这个多好，是吧，首先在版本方面，比TDE多了两个版本，但是还是没有我想要的。。。

其次呢，压缩也可以用的上了，不过备份压缩与备份加密支持的版本是一样的。。。

还有呢，只支持 2014（和以后的版本？），想必现在应该有不少数据库还是 2008 甚至 2005。。。

 

总结

所以说呢，其实这几个方法都不是太满意。。。大家就根据自己的情况使用吧，至于我呢。。。根据我的需求，我准备还是用zip压缩加密一下吧。。。

哎，浪费了一个上午研究数据库备份加密，又浪费了一个中午写这篇文章，算是一个上午没白浪费吧，没准以后用上呢。。。