如果您希望使用全密态功能对数据库表中的被保护数据列进行加密,并且使用Java应用程序访问数据库,可以使用全密态客户端Java SDK模块EncDB SDK接入全密态数据库,接入操作便捷,能够降低使用全密态功能的成本。本文介绍如何通过EncDB SDK访问全密态数据库。
EncDB SDK支持可信密钥管理、端到端安全通信、数据加解密等功能,并提供了灵活的调用接口,应用可以根据业务逻辑需要灵活控制密态数据的处理过程。
前提条件
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已开通全密态功能,详情请参见 开通全密态功能 。
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获取加密数据库连接信息。您首先需要获取加密数据库的连接信息,如域名(host)、端口(port)、数据库实例名(dbname)、用户名(username)、密码(password)等。
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配置数据保护规则。具体操作请参见 配置数据保护规则 。
注意事项
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请保存好您设置的主密钥
MEK
。 -
Java使用JDK 1.8或以上版本。
说明本文中使用的Maven版本为
3.9.2
,使用的开发工具为IntelliJ IDEA Community Edition 2022.3.2
。
操作步骤
下载 EncDB SDK库包 及依赖配置
EncDB SDK库包
EncDB SDK
支持任何兼容MySQL协议的客户端(例如
社区版MySQL JDBC
)。
EncDB SDK
下载地址:
libencdb-1.2.13-SNAPSHOT.jar
。
Maven依赖配置
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如果您的Java项目使用Maven构建,可以通过如下命令将上面的
EncJDBC
依赖包安装至您的本地仓库:mvn install:install-file -DgroupId=com.alibaba.encdb -DartifactId=<安装的Jar包名> -Dversion=<安装的Jar版本> -Dpackaging=jar -Dfile=<安装的Jar包文件名>
例如:
mvn install:install-file -DgroupId=com.alibaba.encdb -DartifactId=libencdb -Dversion=1.2.13-SNAPSHOT -Dpackaging=jar -Dfile=libencdb-1.2.13-SNAPSHOT.jar
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在安装
EncDB SDK
依赖包的基础上,您需要在自己的Maven项目配置文件中加入以下依赖项:<dependencies> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>您需要MySQL驱动版本(8.0.11~8.0.32)</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.encdb</groupId> <artifactId>libencdb</artifactId> <version>1.2.13-SNAPSHOT</version> </dependency> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bouncycastle/bcprov-jdk15on --> <dependency> <groupId>org.bouncycastle</groupId> <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId> <version>1.62</version> </dependency> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bouncycastle/bcpkix-jdk15on --> <dependency> <groupId>org.bouncycastle</groupId> <artifactId>bcpkix-jdk15on</artifactId> <version>1.62</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.google.code.gson</groupId> <artifactId>gson</artifactId> <version>2.10.1</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>24.1.1-jre</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.slf4j</groupId> <artifactId>slf4j-api</artifactId> <version>1.7.30</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.slf4j</groupId> <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId> <version>1.7.30</version> </dependency> </dependencies>
通过全密态客户端查询(代码示例)
您需要在处理收发密文数据前,使用我们的EncDB SDK对数据进行加解密。在使用EncDB SDK时,您需要配置和您数据安全息息相关的参数,包括MEK(主密钥)、EncAlgo(加密算法)、KeyMgmtType(密钥管理类型)。
具体参数解释及取值示例如下:
参数 |
取值示例(字符串类型) |
说明 |
MEK |
00112233445566778899aabbccddeeff |
用户主密钥,由用户自定义指定。 常见的生成方法有:密码生成工具(如openssl, openssl rand -hex 16)、编程语言中的random函数、或者从第三方密钥管理服务(KMS)获取。 取值范围:长度为16字节的16进制字符串,且长度为32个字符。
警告
用户主密钥是您访问加密数据的根凭据,出于安全考虑,全密态数据库不持有并管理您的主密钥,也不提供用户主密钥的生成和备份服务,您需要自行生成用户主密钥。一旦您丢失密钥,将无法再访问已有的数据。因此我们建议您妥善备份用户主密钥。 |
EncAlgo |
SM4_128_GCM |
指明被保护数据将要使用的加密算法。 取值范围:
说明
|
KeyMgmtType |
RDS_MYSQL |
设置全密态密钥管理类型,对于指定数据库类型值是固定的。 取值范围:
|
SDK配置
EncDB SDK提供了对应的接口用户初始化SDK对象时配置对应的参数。通常您只需要配置主密钥(setMek)以及期望的加密算法(setEncAlgo),其他参数建议您使用默认缺省配置或者固定值。如下面所示:
// 准备好域名(hostname)、端口(port)、数据库实例名(dbname)、用户名(username)、密码(password)等连接信息
// ...
// 使用MySQL JDBC连接数据库
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
String dbUrl = String.format("jdbc:mysql://%s:%s/%s", hostname, port, dbname);
Connection connection = DriverManager.getConnection(dbUrl, username, password);
// 初始化用户密钥,并获取加解密算子
String mek = "00112233445566778899aabbccddeeff";
Constants.EncAlgo encAlgo=Constants.EncAlgo.SM4_128_CBC;
Constants.KeyMgmtType keyMgmtType=Constants.KeyMgmtType.RDS_MYSQL;
EncdbSDK sdk = EncdbSDKBuilder.newInstance()
.setKeyMgmtType(keyMgmtType)
.setDbConnection(connection)
.setMek(mek)
.setEncAlgo(encAlgo)
.build();
Cryptor cryptor = sdk.getCryptor();
// 调用加解密接口
// byte[] cipherBytes = cryptor.encrypt(...);
// XXX value = cryptor.decryptXXX(...):
// ... 发起查询 ...
MEK
及其他参数均在客户端本地进行处理、并以安全方式进行分发(信封加密)到服务端,始终保证
MEK
不泄露。
完整代码示例
以下示例是基于社区版MySQL JDBC和
EncDB SDK
构建的(需要在Maven依赖里额外引入MySQL JDBC),其中
enc_int
列配置为被保护字段。
// 以下域名(hostname)、端口(port)、数据库实例名(dbname)、用户名(username)、密码(password)等连接信息需要更新为您的实例信息
String hostname = "hostname";
String port = "port";
String dbname = "db";
String username = "user";
String password = "password";
// 使用MySQL JDBC连接数据库
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
String dbUrl = String.format("jdbc:mysql://%s:%s/%s", hostname, port, dbname);
Connection connection = DriverManager.getConnection(dbUrl, username, password);
// 初始化用户密钥,并获取加解密算子
String mek = "00112233445566778899aabbccddeeff";
Constants.EncAlgo encAlgo=Constants.EncAlgo.SM4_128_CBC;
Constants.KeyMgmtType keyMgmtType=Constants.KeyMgmtType.RDS_MYSQL;
EncdbSDK sdk = EncdbSDKBuilder.newInstance()
.setKeyMgmtType(keyMgmtType)
.setDbConnection(connection)
.setMek(mek)
.setEncAlgo(encAlgo)
.build();
Cryptor cryptor = sdk.getCryptor();
// 创建表并写入数据
connection.createStatement().executeUpdate("drop table if exists test");
connection.createStatement().executeUpdate("create table test (enc_int int)");
connection.createStatement().executeUpdate("insert into test values (1)");
// 发起查询
ResultSet rs = connection.createStatement().executeQuery("select * from test");
while (rs.next()) {
for (int i = 0; i < rs.getMetaData().getColumnCount(); i++) {
// 获取密文字节流
byte[] cipher = rs.getBytes(i + 1);
// 调用Cryptor.decrypt方法解密获取明文字节流
byte[] plaintext = cryptor.decrypt(Base64.decode(new String(cipher, StandardCharsets.UTF_8)));
// 输出,对比明密文
System.out.println("明文:" + new String(plaintext) + ",密文:" + new String(cipher));
System.out.print("\n");
}
输出结果:
明文:1 密文:QmEA/4d0ROXfA3QeUZFiu7EdlvZy4Yaa+uDnyFHvFOnVK4dtgVIzjrYI54I=
相关API
EncDB SDK
主要包含以下几个Java功能模块:
常见问题
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Q:运行程序时报错
Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessError: class com.alibaba.encdb.common.SymCrypto (in unnamed module @0x5c0369c4) cannot access class com.sun.crypto.provider.SunJCE (in module java.base) because module java.base does not export com.sun.crypto.provider to unnamed module @0x5c0369c4
,如何处理?A: 该报错可能是因为您的JDK版本较高导致的模块间权限问题,请在运行时添加VM option参数
--add-exports=java.base/com.sun.crypto.provider=ALL-UNNAMED
将com.sun.crypto.provider导出给Unnamed模块,以解决访问权限问题。 -
Q:运行程序时报错
failed in mek provision: you might have an incorrect mek setting. Detail:gcmEncrypt error
,如何处理?A:该问题常见于Oracle系列的JDK,如需解决此问题,您可以任选如下两种方式之一:
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使用Amazon Correto系列的JDK。
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仍然使用Oracle系列的JDK,但需要手动配置Security provider。具体步骤如下:
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找到JDK的安装路径。
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在
安装路径/conf/security/
路径下,找到java.security
文件。 -
编辑
java.security
文件,在List of providers and their preference orders (see above):
区域,补充如下内容:security.provider.14=org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider
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