MariaDB中如何使用加密特性

MariaDB中如何使用加密特性，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

一.MariaDB的加密特性

• innodb表空間加密

• innodb日志加密

• binlog加密

• aria表加密

• 臨時文件加密

加密特性的一些限制：

1. 元數據文件(.frm)目前尚未加密；

2. 目前只有MariaDB server才能解密，mysqlbinlog工具還不支持解析加密后的binlog文件

3. xtrabackup工具目前無法備份/恢復使用了加密特性的MariaDB實例。

4. 慢查詢日志和錯誤日志尚未加密，里面可能會包含原始數據。

二.使用MariaDB加密

為了保護加密后的數據，密鑰一般存放在和數據文件不同的位置。MariaDB的密鑰管理方式可以根據不同的保密需求來開發密鑰管理插件，在默認情況下可以使用file_key_management插件，該插件以文件的方式存儲密鑰。
file_key_management插件：
相關參數：
file_key_management_filename：密鑰文件位置, 比如/etc/my.cnf.d/file_key.txt
file_key_management_filekey：密鑰文件的解密密碼，如果密鑰文件有加密的話則必須提供
file_key_management_encryption_algorithm：加密算法, AES_CBC/AES_CTR

密鑰文件格式：

# MariaDB encryption file key
1;561A4A02DA569D12EE4A468236957432
2;561A4A02DA569D12EE4A468236957444
3;87A6C96D487659137E316A467BEA646787A6C96D487659137E316A467BEA6467

每行密鑰由兩部分組成，第一部分是密鑰id，緊跟分隔符后面的是十六進制的密鑰。
每個表可以單獨指定一個密鑰id(1-255)。不過innodb系統表空間和日志文件固定使用id為1的密鑰來加密，所以密鑰文件中一定要有id為1的密鑰。如果存在密鑰id為2的密鑰，則會用來加密臨時表和臨時文件。

這里還可以對密鑰文件本身進行加密來防止密鑰文件外泄，例如把明文的file_key.txt文件加密成file_key_enc.txt，密碼為file_key_encrypt_key： openssl enc -aes-256-cbc -md sha1 -k file_key_encrypt_key -in file_key.txt -out file_key_enc.txt

innodb加密選項：
innodb-encrypt-tables：on/off/force, 是否加密所有innodb表, force表示強制加密所有innodb表
innodb-encrypt-log：on/off, 是否加密innodb日志文件
innodb-encryption-rotate-key-age：秒數，如果獲取到了新密鑰多久更新一次頁面加密
innodb-encryption-rotation-iop：IOPS，最多允許用多少IOPS來做頁面加密更新
innodb-encryption-threads：線程數，用多少個后臺線程來做頁面加密更新

binlog加密選項：
encrypt-binlog：on/off，是否加密binlog

其他加密選項：
encrypt_tmp_files：on/off，是否加密臨時文件
encrypt_tmp_disk_tables：on/off，是否加密aria臨時表
aria_encrypt_tables：on/off，是否加密aria表(只對ROW_FORMAT=PAGE)

加密測試：

在/etc/my.cnf.d/server.conf中添加：
plugin-load-add=file_key_management.so
file_key_management_encryption_algorithm=aes_cbc
file_key_management_filename = /etc/my.cnf.d/file_key_enc.txt
file_key_management_filekey = file_key_encrypt_key

innodb-encrypt-tables
innodb-encrypt-log
innodb-encryption-threads=4

encrypt-binlog
encrypt_tmp_files
encrypt_tmp_disk_tables
aria_encrypt_tables
添加完成后重啟MariaDB服務。

創建不加密的表：
create table unencrypt_t(id int, name varchar(32)) ENCRYPTED=NO;

創建加密的表，指定密鑰id為3：
create table encrypt_t(id int, name varchar(32)) ENCRYPTED=YES ENCRYPTION_KEY_ID=3;

修改不加密的表為加密：
alter table unencrypt_t ENCRYPTED=YES ENCRYPTION_KEY_ID=3;

修改加密的表為不加密：
alter table unencrypt_t ENCRYPTED=NO;

插入數據：

insert into unencrypt_t(id, name) values(1, 'one');
insert into encrypt_t(id, name) values(1, 'one');

已加密的數據文件對比未加密的數據文件：

binlog加密：

加密開啟后的主備同步：
開啟加密后，主機和備機之間的binlog傳輸是不加密的，由備機在寫relaylog/binlog/數據文件時進行加密。所以主備之間的密鑰可以不同，但id信息必須一致，否則建表語句在備機上無法執行成功，將會導致slave SQL線程中止。

加密和壓縮：
數據加密和數據壓縮可以同時使用，MariaDB先做數據壓縮再做數據加密，可以節約很大的存儲空間。

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