如何用C#实现数据库的加密列?透明数据加密TDE?

列级加密由C#应用通过AES实现,加密敏感字段如手机号,需在存取时加解密,密钥应安全存储;透明数据加密(TDE)在数据库层加密整个数据库文件,通过SQL Server或Azure配置,无需修改C#代码,防物理攻击。1. 列级加密:应用层控制,细粒度,适合高敏感数据;2. TDE:数据库级透明加密,保护数据文件和备份,不改变应用逻辑。两者可结合使用。

如何用c#实现数据库的加密列?透明数据加密tde?

在C#中实现数据库加密列或使用透明数据加密(TDE),需要区分两种不同的加密层级:一种是应用层的列级加密,另一种是数据库层面的TDE。它们的目标和实现方式不同。

1. 列级加密(应用层加密)

如果你希望在C#应用中对特定的数据列进行加密(例如身份证号、手机号等),可以在写入数据库前加密,读取时解密。这种方式由应用程序控制加密逻辑。

示例:使用AES加密敏感列

步骤:

定义一个加密帮助类,使用AES算法对字符串加密在保存到数据库前调用加密方法从数据库读取后调用解密方法

AES加密工具类示例:

public class AesEncryptionHelper { private static readonly byte[] Key = { /* 32字节密钥 */ }; // 应安全存储 private static readonly byte[] IV = { /* 16字节IV */ }; // 初始化向量

public static string Encrypt(string plainText)  {      using (var aes = Aes.Create())      {          aes.Key = Key;          aes.IV = IV;          var encryptor = aes.CreateEncryptor(aes.Key, aes.IV);          using (var ms = new MemoryStream())          {              using (var cs = new CryptoStream(ms, encryptor, CryptoStreamMode.Write))              {                  using (var sw = new StreamWriter(cs))                      sw.Write(plainText);              }              return Convert.ToBase64String(ms.ToArray());          }      }  }  public static string Decrypt(string encryptedText)  {      using (var aes = Aes.Create())      {          aes.Key = Key;          aes.IV = IV;          var decryptor = aes.CreateDecryptor(aes.Key, aes.IV);          using (var ms = new MemoryStream(Convert.FromBase64String(encryptedText)))          {              using (var cs = CryptoStream(ms, decryptor, CryptoStreamMode.Read))              {                  using (var sr = new StreamReader(cs))                      return sr.ReadToEnd();              }          }      }  }  

}

使用场景:

// 保存用户信息前加密 string encryptedPhone = AesEncryptionHelper.Encrypt(“13800138000”); // 插入数据库 command.Parameters.AddWithValue(“@Phone”, encryptedPhone);

// 查询时解密
string decryptedPhone = AesEncryptionHelper.Decrypt(reader[“Phone”].ToString());

注意:密钥管理很关键,不要硬编码在代码中,建议使用Azure Key Vault、环境变量或配置服务保护密钥。

2. 透明数据加密(TDE, Transparent Data Encryption)

TDE 是数据库引擎级别的加密功能,用于加密整个数据库的数据文件(.mdf)、日志文件(.ldf)和备份文件,防止未经授权的物理访问。

TDE 不是由C#代码直接实现的,而是通过SQL Server或Azure SQL配置的。C#应用无需修改代码即可透明使用。

启用TDE的步骤(以SQL Server为例):

创建数据库主密钥(DMK)创建证书用于加密创建数据库加密密钥(DEK)启用TDE

USE master;
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = ‘StrongPassword123!’;

CREATE CERTIFICATE MyServerCert WITH SUBJECT = ‘My Database Encryption Certificate’;

USE YourDatabase;
CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY
WITH ALGORITHM = AES_256
ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE MyServerCert;

ALTER DATABASE YourDatabase SET ENCRYPTION ON;

启用后,数据库所有页在写入磁盘前自动加密,读取时自动解密。备份文件也自动加密。

Azure SQL中的TDE

Azure SQL默认支持TDE,在门户中可一键开启,并支持使用客户管理密钥(CMK)与Azure Key Vault集成。

对比总结

列级加密(C#实现)

加密粒度细,仅加密敏感字段应用层控制,需修改代码数据库中内容为密文,支持模糊查询困难适合高敏感字段如身份证、银行卡

TDE(数据库层)

加密整个数据库文件无需修改C#代码,完全透明不保护数据在应用中的明文显示防物理攻击、备份泄露

基本上就这些。根据安全需求选择合适方案,有时两者结合使用更佳。

以上就是如何用C#实现数据库的加密列?透明数据加密TDE?的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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