YashanDB 支持的数据库加密技术详解

在现代数据管理中，数据安全性已成为数据库系统设计的核心要求之一。数据加密不仅能有效防止未授权访问，还能保障数据在传输与存储过程中的机密性和完整性。针对数据库环境，设计合理的加密技术直接影响数据安全策略的实施效果。本文将深入解析 YashanDB 支持的数据库加密技术，详述其技术原理、应用场景及优势，从而为数据库安全管理提供技术参考。

表空间透明加密

YashanDB 提供了表空间级别的透明数据加密（TDE），实现数据在物理存储层面自动加密与解密。表空间透明加密采用对称加密算法，如 AES128 和 SM4，在数据写入存储介质时进行加密处理，读取时进行解密，确保操作对上层应用和用户透明无感。

该加密方式的关键技术点包括：加密密钥的管理、安全的密钥存储和加密操作的性能优化。加密密钥由数据库安全模块统一管理，通过严格的访问控制措施确保密钥安全。加解密过程在数据库内核层完成，避免数据明文在存储介质暴露，符合业界数据保护合规要求。

YashanDB 支持对分区表的分区进行灵活配置，可实现局部或全部加密，满足不同安全需。所有存储于加密表空间的表及其索引数据均自动受保护，确保数据一致性的同时保障安全性。

表级透明加密

针对对某些敏感列或表需要精细化保护的场景，YashanDB 实现了表级透明加密功能。表加密基于列加密技术，在数据持久化存储阶段对指定列数据执行加密操作，使用 AES128 或 SM4 加密算法。

表级加密的技术挑战在于保持数据库查询的性能和功能完整性。YashanDB 采用透明加密技术，支持对查询语句的兼容性和访问控制策略不受影响。加密列在缓冲区中以明文形式存在，保证数据库正常访问和索引效率。加密与解密操作集成于存储引擎的读写路径中，降低性能损耗。

值得关注的是，若同时使用表空间加密和表级加密，优先采用表级加密算法。表级加密属性一旦设定，无法修改，确保数据安全策略的稳定和一致。

备份集加密

数据备份是数据保护的重要环节。针对备份数据的安全性，YashanDB 支持备份集加密。在备份过程中，可对控制文件、数据文件、redo 日志文件及切片文件执行 AES128、AES192、AES256 或国密 SM4 加密。

备份加密密钥与 YashanDB 用户口令一致，并采用统一的密钥保护机制，保障加密密钥安全性且避免明文泄露。为保证恢复阶段的完整性，增量备份集必须保持统一加密配置，密钥保持一致。

备份加密采用客户端输入密码验证方式，保障恢复操作的安全授权。该机制构筑了数据库备份过程的端到端加密防护，满足企业合规和安全要求。

PL 源码加密

数据库中的 PL（过程化语言）代码往往包含企业核心业务逻辑，保护源码安全至关重要。YashanDB 通过专用工具 yaswrap 实现 PL 源码的加密包装。

加密后的源码以密文形式存储在数据库内，但能保证 PL 对象可以被正常执行，用户在代码执行上的透明性。该技术利用加密转换，阻止源码被非授权查询或泄露，保护知识产权和业务机密。

在维护加密的 PL 对象时，禁止直接在数据库中编辑密文代码，必须先修改源码文件后重新加密，维持安全策略的有效性。

网络传输加密

保障客户端与数据库服务器间及节点间通讯数据的安全，YashanDB 支持采用 SSL/TLS 协议对网络传输加密。该加密机制基于公钥基础设施(PKI)实现身份认证和通信加密。

数据库使用基于 X.509 标准的数字证书进行身份认证，支持自签名和权威机构签发的证书。SSL/TLS 协议工作于传输层与应用层之间，对应用通信透明无感。

默认该功能关闭，要求开启时必须配置数字证书，否则数据库实例无法启动。网络加密保障了数据传输过程的机密性和完整性，有效抵御中间人攻击及数据窃听风险。

总结与技术建议

合理选择加密层级：结合业务需要，选择表空间加密以实现整体范围的透明保护，或表级加密实现敏感列细粒度的安全控制。

密钥安全管理：确保加密密钥与密码管理体系的安全性，采用专有密钥保护机制避免密钥泄露，保障数据加密的根本安全。

备份加密策略统一：务必保持所有备份集采用相同的加密算法和密钥，保证备份与恢复操作的兼容与安全。

尽量开启传输层加密：建议启用客户端与数据库间及节点间的 SSL/TLS 加密，确保传输链路的安全性，避免数据在传输过程中的泄露。

保护 PL 代码隐私：使用 yaswrap 对业务逻辑代码进行加密，防止源码泄露或未经授权查看，保障业务逻辑的专属性与安全性。

性能与安全兼顾：在保障安全的前提下，优化加解密算法和流程，减少对数据库性能的影响，实现安全性与性能的平衡。

定期安全审计与风险评估：结合数据库的审计功能监控用户访问和管理行为，定期开展安全风险评估，及时发现并处理安全隐患。

结论

随着数据规模的增长和安全合规要求的提升，数据库的加密技术成为保障数据安全的核心竞争力。YashanDB 结合多层次加密技术，提供从物理存储层到应用层、从静态数据到传输过程的全面加密保护能力。未来，随着加密算法与硬件性能的持续提升，数据库加密技术将进一步深化应用，实现更高效、更安全的数据管理，助力企业安全合规运营和数字化转型升级。