KingbaseES V8R3 表加密

前言

透明加密是指将数据库page加密后写入磁盘，当需要读取对应page时进行加密读取。此过程对于用户是透明， 用户无需干预。

该文档进行数据库V8R3版本测试透明加密功能，需要说明，该版本发布时间早于V8R6，所以只能进行表加密，而没有表空间加密功能。

测试透明加密

参数说明：

a) encrypt_user_table：布尔型。
b) 参数级别：用户级。
c) 参数值域、默认值：默认值为off，表示不开启用户表默认加密。

实验数据库版本环境：

TEST=# select * from version();
                                                         VERSION
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Kingbase V008R003C002B0340 on x86_64-unknown-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-46), 64-bit
(1 row)

1、创建非默认加密表

此时的参数encrypt_user_table=off：

TEST=# show encrypt_user_table ;
 encrypt_user_table
--------------------
 off
(1 row)

create table 语法方式创建加密表，注意语法中加入了关键字ENCRYPTED：

SYSTEM用户创建加密表

TEST=# CREATE TABLE TABLE_ENCRYPT(a INT, b varchar(10)) ENCRYPTED;
CREATE TABLE
TEST=# SELECT RELNAME, RELISENCRYPTED, LENGTH(RELTDEKEY) FROM SYS_CLASS WHERE RELNAME='TABLE_ENCRYPT';
    RELNAME    | RELISENCRYPTED | LENGTH
---------------+----------------+--------
 TABLE_ENCRYPT | t              |     32
(1 row)

注：字段说明

relisencrypted bool 该对象是否是透明加密的。

创建索引也是加密的

TEST=# CREATE INDEX TABLE_ENCRYPT_INDEX ON TABLE_ENCRYPT(a);
CREATE INDEX
TEST=# SELECT RELNAME, RELISENCRYPTED, LENGTH(RELTDEKEY) FROM SYS_CLASS WHERE RELNAME='TABLE_ENCRYPT_INDEX';
       RELNAME       | RELISENCRYPTED | LENGTH
---------------------+----------------+--------
 TABLE_ENCRYPT_INDEX | t              |     32
(1 row)

插入数据，查看表文件：

TEST=# insert into TABLE_ENCRYPT values(1, 'aaaa');
INSERT 0 1
TEST=# insert into TABLE_ENCRYPT values(2, 'bbbb');
INSERT 0 1
TEST=# checkpoint;
CHECKPOINT
TEST=# select sys_relation_filepath('TABLE_ENCRYPT');
 SYS_RELATION_FILEPATH
-----------------------
 base/14941/49218
(1 row)

SYSTEM用户创建非加密表(普通表)，并查看表文件：

TEST=# CREATE TABLE TABLE_NOENCRYPT(a INT, b varchar(10));
CREATE TABLE
TEST=# insert into TABLE_NOENCRYPT values(1, 'aaaa');
INSERT 0 1
TEST=# insert into TABLE_NOENCRYPT values(2, 'bbbb');
INSERT 0 1
TEST=# checkpoint;
CHECKPOINT

TEST=# select sys_relation_filepath('TABLE_NOENCRYPT');
SYS_RELATION_FILEPATH
-----------------------
base/14941/57411
(1 row)

如下图，使用操作系统命令hexdump 查看表已经加密成功：从输出结果已经看不到连续字符‘aaaa’，转为其他乱码字符显示。

下面的图片为非加密表的输出结果，可以看到输出了‘aaaa’表中的数据，说明表没有进行加密。

2、创建默认加密表：

确认修改配置文件，kingbase.conf,增加encrypt_user_table=on，重启数据库。

这里create table 创建表语法与创建普通表无异，不需要增加关键字ENCRYPTED

SYSTEM用户创建用户表：

TEST=# show encrypt_user_table ;
encrypt_user_table
--------------------
on
(1 row)

TEST=# CREATE TABLE TABLE_ENCRYPT(a INT, b varchar(10)) ;
CREATE TABLE查看视图sys_class中已经进行加密

TEST=# SELECT RELNAME, RELISENCRYPTED, LENGTH(RELTDEKEY) FROM SYS_CLASS WHERE RELNAME='TABLE_ENCRYPT';

RELNAME | RELISENCRYPTED | LENGTH

---------------+----------------+--------

TABLE_ENCRYPT | t | 32

(1 row)

插入数据，查看表文件：

TEST=# insert into TABLE_ENCRYPT values(1, 'aaaa');
INSERT 0 1
TEST=# insert into TABLE_ENCRYPT values(2, 'bbbb');
INSERT 0 1
TEST=# checkpoint;
CHECKPOINT
TEST=# select sys_relation_filepath('TABLE_ENCRYPT');
 SYS_RELATION_FILEPATH
-----------------------
 base/14941/49228
(1 row)

hexdump 查看表也被加密，‘aaaa’字符已经不能正常显示。

3、使用CTS语法为已存在非加密表进行加密

TEST=# \d aaa
      Table "PUBLIC.AAA"
 Column |  Type   | Modifiers
--------+---------+-----------
 EE     | INTEGER |
 NAME   | TEXT    |


AAA表未加密
TEST=# SELECT RELNAME, RELISENCRYPTED, LENGTH(RELTDEKEY) FROM SYS_CLASS WHERE RELNAME='AAA';
 RELNAME | RELISENCRYPTED | LENGTH
---------+----------------+--------
 AAA     | f              |
(1 row)

AAA表数据：

TEST=# select* from aaa;
EE | NAME
----+------
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | king
(5 rows)

需要参数encrypt_user_table开启
TEST=# show encrypt_user_table ;
 encrypt_user_table
--------------------
 on
(1 row)



TEST=# create table  TABLE_ENCRYPT2 as select * from aaa;
SELECT 5
TEST=#

创建完TABLE_ENCRYPT2表处于加密模式
TEST=# SELECT RELNAME, RELISENCRYPTED, LENGTH(RELTDEKEY) FROM SYS_CLASS WHERE RELNAME='TABLE_ENCRYPT2';
    RELNAME     | RELISENCRYPTED | LENGTH
----------------+----------------+--------
 TABLE_ENCRYPT2 | t              |     32
(1 row)

TABLE_ENCRYPT2表数据和表AAA一致

TEST=# select * from TABLE_ENCRYPT2;
EE | NAME
----+------
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | king
(5 rows)

TEST=# select sys_relation_filepath('TABLE_ENCRYPT2');
SYS_RELATION_FILEPATH
-----------------------
base/14941/57414
(1 row)

hexdump查看TABLE_ENCRYPT2表已经处于加密状态，数据king无法正常显示 hexdump -c 57414 |grep k

查看非加密表文件：

TEST=# select sys_relation_filepath('AAA');
 SYS_RELATION_FILEPATH
-----------------------
 base/14941/24580
(1 row)
 

hexdump查看AAA表没有处于加密状态 hexdump -c 24580 |grep k

如图，没加密情况可以正常显示数据king

结论

KingbaseESV8R3版本数据库可以配置透明加密功能中的表加密，但没有实现表空间加密功能，建议客户尽量使用V8R6版本透明加密功能。

KingbaseESV8R3版本数据库可以通过create table语法中加入关键字ENCRYPTED实现表加密，也可以通过在kingbase.conf中设置参数encrypt_user_table=on实现默认表加密功能。

KingbaseESV8R3数据库可以通过CTS方式将未加密的表改为加密方式存储。