MySQL數(shù)據(jù)庫中怎么實(shí)現(xiàn)加密

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)MySQL數(shù)據(jù)庫中怎么實(shí)現(xiàn)加密，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。

如何加密?

對(duì)于 Java 項(xiàng)目來說，要想快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的加密，最簡單可行的方案就是使用阿里巴巴提供的 Druid 來實(shí)現(xiàn)加密。

什么是Druid?

Druid(中文譯為“德魯伊”)是阿里巴巴開源的一款 Java 語言中最好的數(shù)據(jù)庫連接池。Druid  提供了強(qiáng)大的監(jiān)控和擴(kuò)展功能，當(dāng)然也包含了數(shù)據(jù)庫的加密功能。

Druid 開源地址：https://github.com/alibaba/druid/

Druid可以做什么?

1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

2. Druid 可以監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫訪問性能，Druid 內(nèi)置提供了一個(gè)功能強(qiáng)大的 StatFilter 插件，能夠詳細(xì)統(tǒng)計(jì) SQL  的執(zhí)行性能，這對(duì)于線上分析數(shù)據(jù)庫訪問性能有幫助。

3. 替換數(shù)據(jù)庫連接池 DBCP 和 C3P0，Druid 提供了一個(gè)高效、功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展性好的數(shù)據(jù)庫連接池。

4. 數(shù)據(jù)庫密碼加密，直接把數(shù)據(jù)庫密碼寫在配置文件中，這是不好的行為，容易導(dǎo)致安全問題。DruidDruiver 和 DruidDataSource 都支持  PasswordCallback。

5. SQL 執(zhí)行日志，Druid 提供了不同的 LogFilter，能夠支持 Common-Logging、Log4j 和  JdkLog，你可以按需要選擇相應(yīng)的 LogFilter，監(jiān)控你應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫訪問情況。

6. 擴(kuò)展 JDBC，如果你要對(duì) JDBC 層有編程的需求，可以通過 Druid 提供的 Filter-Chain 機(jī)制，很方便編寫 JDBC  層的擴(kuò)展插件。

對(duì)于本文來說，我們重點(diǎn)來看它的第 3 個(gè)特性，也就是使用 Druid 來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫密碼加密。

加密執(zhí)行流程

在沒有進(jìn)行密碼加密之前，項(xiàng)目的交互流程是這樣的：

在使用了密碼加密之后，項(xiàng)目的交互流程就變成了這樣：

使用Druid實(shí)現(xiàn)加密

本示例運(yùn)行環(huán)境：

Spring Boot 2.4.3   MySQL 5.7   Java 1.8   Idea 2020.1.3

1.添加Druid依賴

Maven 項(xiàng)目：

<dependency>    <groupId>com.alibaba</groupId>    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>    <version>1.2.5</version> </dependency>

Gradle 項(xiàng)目：

compile 'com.alibaba:druid-spring-boot-starter:1.2.5'

獲取 Druid  最新版本：https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/druid-spring-boot-starter

2.生成密文

Druid 添加完成之后就可以借助 Druid 中提供的 ConfigTools 類來加密密碼了，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools;  class MyTests {     public static void main(String[] args) throws Exception {         // 需要加密的明文命名         String password = "youPassword"; // 【注意：這里要改為你自己的密碼】         // 調(diào)用 druid 生成私鑰、公鑰、密文         ConfigTools.main(new String[]{password});     } }

以上代碼執(zhí)行的結(jié)果如下：

privateKey:MIIBUwIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT0wggE5AgEAAkEApOjcMWSDzJiKVGmtcBBoQPtM9tVW2H2cnS6xZK7NrbzQXYWLQD2zefIrrx9vMvqRIHEqkmAHTuUcUXHgCxu0cwIDAQABAkAlqo5ItdWo0Jqf5zdXJlg5p2yP4HCiqCYyfKzF+2s9KEmgWZJWTctZDsgQ0iYUohORR59I+J4nabhel1x5/INpAiEA6jwSyFqMUPOh2XlrzNFek+RthOQ5n4+ALPo+vULayO0CIQC0O7JM9sIq+tg+jCGv+ypk6vbuRKY9m5W2rSRXapGm3wIgRHul3jAjIDPrF/f1HaAFL+Y0Yws7Ebyp8/yCRWF7iA0CIALbe20q8FMcHPeI4zPWCIsHCpkmb3hEkjAOOKhGIT8DAiAqiUuz92NqKeyjmOfons1ka65EzVwA3NDhZ6+IQcnuig== publicKey:MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAKTo3DFkg8yYilRprXAQaED7TPbVVth9nJ0usWSuza280F2Fi0A9s3nyK68fbzL6kSBxKpJgB07lHFFx4AsbtHMCAwEAAQ== password:IMgKm27bOHok3/+5aDL4jGBoVVZkpicbbM6pIXQppi3dI7h4jngSAqhqwqYnfuYpyVJ0k++q9xWWnHtd6sAWnQ==

從上述結(jié)果可以看出，使用 ConfigTools 類會(huì)生成 3 部分的內(nèi)容：

1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

2. privateKey：私鑰，暫時(shí)不會(huì)用到，用于密碼的加密;

3. publicKey：公鑰，用于密碼的解密;

4. password：加密之后的密碼。

• PS：要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的加密，主要使用的是 publicKey(公鑰)和 password(密文)，這就把明文轉(zhuǎn)換成密文了。

3.添加配置

完成了以上操作之后，只需要將上一步生成的公鑰和密文添加到項(xiàng)目的配置文件  application.yml(或application.xml)中就實(shí)現(xiàn)了加密操作了，具體配置信息如下：

spring:   # MySQL 配置   datasource:     driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver     type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource     druid:       url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/testdb?serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false       username: root       password: IMgKm27bOHok3/+5aDL4jGBoVVZkpicbbM6pIXQppi3dI7h4jngSAqhqwqYnfuYpyVJ0k++q9xWWnHtd6sAWnQ==       # encrypt config       filters: config       connect-properties:         config.decrypt: true         config.decrypt.key: MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAKTo3DFkg8yYilRprXAQaED7TPbVVth9nJ0usWSuza280F2Fi0A9s3nyK68fbzL6kSBxKpJgB07lHFFx4AsbtHMCAwEAAQ==

其中 password 對(duì)應(yīng)的是上一步生成的 password(密文)，而 config.decrypt.key 對(duì)應(yīng)的是上一步生成的  publicKey(公鑰)，如下圖所示：

這里提供一個(gè)原始的配置文件，以便和加密后的配置文件進(jìn)行比對(duì)：

4.注意事項(xiàng)-插著鑰匙的鎖

經(jīng)過前面 3 步的配置之后，我們的程序就可以正常運(yùn)行了，但這遠(yuǎn)沒有結(jié)束!

在第 3 步配置時(shí)，我們將密文和公鑰都寫入配置文件，這就會(huì)造成當(dāng)有人拿到密文和公鑰之后，就可以使用 Druid  將加密的密碼還原出來了，這就好比一把插著鑰匙的鎖是極不安全的。

因此我們正確的使用姿勢(shì)：是將公鑰找一個(gè)安全的地方保存起來，每次在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)的將公鑰設(shè)置到項(xiàng)目中，這樣就可以有效的保證密碼的安全了。

正確的配置文件

接下來我們將 Spring Boot 的公鑰設(shè)置為配置項(xiàng)，在項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)再替換為具體的值，最終的安全配置信息如下：

spring:   # MySQL 配置   datasource:     driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver     type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource     druid:       url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/testdb?serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false       username: root       password: IMgKm27bOHok3/+5aDL4jGBoVVZkpicbbM6pIXQppi3dI7h4jngSAqhqwqYnfuYpyVJ0k++q9xWWnHtd6sAWnQ==       # encrypt config       filters: config       connect-properties:         config.decrypt: true         config.decrypt.key: ${spring.datasource.druid.publickey}

可以看出公鑰被修改成“${spring.datasource.druid.publickey}”了，這就相當(dāng)于使用占位符先把坑給占上，等項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)再更換上具體的值。

• PS：“spring.datasource.druid.publickey”并非是固定不可變的 key，此 key 值用戶可自行定義。

開發(fā)環(huán)境替換公鑰

開發(fā)環(huán)境只需要在 Idea 的啟動(dòng)參數(shù)中配置公鑰的值即可，如下圖所示：

當(dāng)我們輸入正確的公鑰值時(shí)程序可以正常運(yùn)行，當(dāng)輸入一個(gè)錯(cuò)誤的公鑰值時(shí)就會(huì)提示解碼失敗，如下圖所示：

生產(chǎn)環(huán)境替換公鑰

生產(chǎn)環(huán)境在啟動(dòng) jar 包時(shí)只需要?jiǎng)討B(tài)設(shè)置公鑰的值即可，參考以下命令：

java -jar xxx.jar --spring.datasource.druid.publickey=你的公鑰

Druid運(yùn)行原理經(jīng)過上述步驟之后，我們就完成 MySQL 密碼的加密了，這樣當(dāng) Spring Boot 項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，Druid  的攔截器會(huì)使用密文和公鑰將密碼還原成真實(shí)的密碼以供項(xiàng)目使用，當(dāng)然這一切都無需人工干預(yù)(無需編寫任何代碼)，Druid  已經(jīng)幫我封裝好了，我們只需要通過以上配置即可。

什么?你想知道 Druid 是如何通過密文和公鑰還原出真實(shí)的密碼的?

沒問題，滿足你，其實(shí) ConfigTools 類中已經(jīng)提供了相應(yīng)實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

// 密文 String password = "VwH1mu2IUpqjfKTd+gSikiZgJTi+3Y5zFIFRfxYnH1UqHzm1K8TIHnMaV3TErBaGsVEaGV0e63pb0Ys3Wdm7Kg=="; // 公鑰 String publicKey = "MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBALWIEp19IM04sB+vQXnEOH9gFNFdL5TFGSEhORgHj4MnfTfBSNaOoSgCaM8BOpjiHmwuEb7LpvmXI1x/ymUvNzECAwEAAQ=="; // 還原成真實(shí)的密碼 String result = ConfigTools.decrypt(publicKey, password); System.out.println("最終結(jié)果：" + result);

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