MySQL數據庫對敏感數據加密及解密的實現方式

大數據時代的到來,數據成爲企業最重要的資產之一,數據加密的也是保護數據資產的重要手段。本文主要在結合學習通過MySQL函數及Python加密方法來演示數據加密的一些簡單方式。

  1. 準備工作
    爲了便於後面對比,將各種方式的數據集存放在不同的表中。

創建原始明文數據表

1/ 創建原始數據表 /
2
3 CREATE TABLE f_user (
4 id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
5 name varchar(50) DEFAULT NULL,
6 tel varchar(20) DEFAULT NULL,
7 pwd varchar(50) DEFAULT NULL,
8 PRIMARY KEY (id)
9);
10/ 新增原始數據 /
11INSERT INTO f_user VALUES (1,'曹操','10000000000','Cc@123'),(2,'關羽','21000000000','Guanyu@21'),(3,'劉備','20000000000','LB#200000');

創建MySQL加密表

1CREATE TABLE f_user_m (
2 id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
3 name varchar(200) DEFAULT NULL,
4 tel varchar(100) DEFAULT NULL,
5 pwd varbinary(255) DEFAULT NULL,
6 PRIMARY KEY (id)
7);
創建python加密表

1CREATE TABLE f_user_p (
2 id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
3 name varchar(200) DEFAULT NULL,
4 tel varchar(100) DEFAULT NULL,
5 pwd varchar(500) DEFAULT NULL,
6 PRIMARY KEY (id)
7);

  1. MySQL加密函數的方式

2.1 MySQL加密
將明文表中的數據插入到f_user_m中,同時對pwd密碼字段進行加密存儲,注意要記住加密的字符串,因爲解密的時候要用到這個值。

1/ 加密密碼字段 /
2mysql> insert into f_user_m (name,tel,pwd)
3select name,tel,AES_ENCRYPT(pwd,'MySQL') from f_user;
4Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
5Records: 3 Duplicates: 0 Warnings: 0

存儲的結果如下

注:

加密後的數據直接存儲varchar類型的字段中會出現如下報錯:

ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\xF0K+!\x15?...' for column 'pwd' at row 1

可以用如下三種方式處理:

1) 加密後的數據在utf8字符集下必須存放在varbinary/binary/blob等二進制字段屬性的字段中,故上文中密碼字段的類型設置爲varbinary類型

2) 可以對加密後的數據使用HEX()函數來16進制化存入,取出時先用UNHEX()處理再解密

3) 採用latin1字符集直接存儲在varchar類型字段中,但是不推薦

三種方式可以自行測試處理。

2.2 MYSQL解密
對於加密後的數據可以使用MySQL的解密函數AES_DECRYPT進行解密查看明文

1mysql> select name,tel,AES_DECRYPT(pwd,'MySQL')pwd from f_user_m;
2+--------+-------------+-----------+
3| name | tel | pwd |
4+--------+-------------+-----------+
5| 曹操 | 10000000000 | Cc@123 |
6| 關羽 | 21000000000 | Guanyu@21 |
7| 劉備 | 20000000000 | LB#200000 |
8+--------+-------------+-----------+
9 3 rows in set (0.00 sec)
此時查看的數據和明文表裏的一致了。

  1. Python base64加密方法

3.1 使用Python的encodestring方法加密
編寫python腳本,將數據加密後插入表中

1#!/usr/bin/python
2# coding=utf-8
3import pymysql as mdb
4import base64
5sor_conn = mdb.connect(host='127.0.0.1',port=3306,user='root',passwd='Root@Py123')
6sor_cur = sor_conn.cursor()
7v_sql = "select name,tel,pwd from bak_db.f_user"
8result_tb = sor_cur.execute(v_sql)
9t = sor_cur.fetchall()
10for col in t:
11 v_name = col[0]
12 v_tel = col[1]
13 v_pwd = col[2]
14 v_pwd = base64.encodestring(v_pwd) # 加密
15 v_sql_insert = "insert into bak_db.f_user_p(name,tel,pwd) values('%s','%s','%s');" %(v_name,v_tel,v_pwd)
16 sor_cur.execute(v_sql_insert)
17 sor_conn.commit()
18sor_conn.close()

查詢加密後的數據如下:

1/ 加密後的數據如下 /
2mysql> select * from f_user_p;
3+----+--------+-------------+---------------+
4| id | name | tel | pwd |
5+----+--------+-------------+---------------+
6| 1 | 曹操 | 10000000000 | Q2NAMTIz
7 |
8| 2 | 關羽 | 21000000000 | R3Vhbnl1QDIx
9 |
10| 3 | 劉備 | 20000000000 | TEIjMjAwMDAw
11 |
12+----+--------+-------------+---------------+
13 3 rows in set (0.00 sec)

3.2 使用Python的decodestring方法解密
解密的方式採用base64.decodestring方法進行,該方法比較簡單,可以自行測試.

注: 此方法的加、解密沒有加密串進行加成,安全性相對較低,因此可以繼續採用另一種方式進行。

  1. Python AES算法加密
    AES算法需用到Crypto.Cipher模塊,此方法類似於MySQL的方式,可以自定義加密串,解密時也許用到對應的加密串,安全性相對較高。

使用前需先安裝Crypto

pip install Crypto

測試程序如下:
MySQL數據庫對敏感數據加密及解密的實現方式

查看數據如下:

解密的方法可以將上例中的addstring 改爲desString即可。

上面通過三種方式進行數據的加密、解密,個人推薦第三種方式,從應用層自定義加密。另外,此方法只是加密,實際應用中可能要用加密、混淆等脫敏方法來保障數據安全,另外,很多情況下沒有解密方式,即不可逆

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