【应用案例100集】019-针对DB2数据库的透明加密

DB2关系型数据库管理系统，作为一种成熟且广泛使用的企业级数据库管理系统，在多个行业中都有较高的使用率。因其卓越的性能、可靠性、安全性和支持多种平台的能力而受到许多企业的青睐，特别是在那些需要处理大量数据和要求高可靠性的行业。同样，企业在使用DB2做内部数据处理和管理时，也不能忽视数据库安全问题。

一、数据库透明加密技术

数据库透明加密技术（Transparent Database Encryption, TDE）是一种用于保护存储在数据库中的敏感数据的安全技术。这种技术允许应用程序在不知晓加密细节的情况下，安全地访问数据库中的数据。透明加密的主要目的是在不改变现有应用程序逻辑的前提下，保护数据的安全性。

二、TDE透明加密技术

TDE数据库加密，采用磁盘加密技术，为数据库提供了全面的数据保护。具体来说：

1.加密存储：

TDE在数据写入磁盘前对其进行加密，在读取时自动解密，对应用程序和数据库用户透明

2.权限控制

保护静态数据不受未经授权的访问，即使磁盘被盗或备份文件泄漏

3.密钥管理：

主密钥和加密密钥的管理由安当KSP密钥管理系统负责，配置加密机，提升整个系统根密钥的安全性

TDE通过磁盘加密技术，实现对数据库磁盘文件的透明加密，以及操作系统层面的用户权限控制，确保数据在存储和访问过程中的安全性和可控性。

三、DB2数据库的透明加密

在实现对DB2数据库的透明加密中，主要涉及以下几个步骤：

1.部署TDE客户端

在数据库服务器上安装TDE客户端软件，通常只需简单的安装步骤即可完成。

2.注册TDE客户端

安装完毕后，需要配置KSP服务地址及注册令牌以建立通信。注册成功后，TDE客户端便能够与KSP进行通信。

客户端注册成功：

3.确定数据的表空间存储位置

在DB2数据库中，创建了一个名为ANDANG的库，该库下创建了多个表空间，并在表空间3下创建了数据表，使用命令确定该表空间存储在磁盘上的空间位置：

4.配置加密策略

在KSP端创建自定义加密策略，包括定义资源集、用户集、进程集、安全规则以及密钥规则等元素。

资源集：需加密的数据资源

用户集：与计算机系统进行交互的用户的集合

进程集：指定用于加密和解密操作的系统进程

安全规则：控制用户访问权限

密钥规则：用于文件加解密的密钥

在示例策略中，策略通过配置实现资源集，即我们指定的数据表的加密存储。配置操作系统用户Operator拥有所有操作权限，其余所有用户（包括Admin），都不允许对加密数据文件做任何操作。

5.下发保护点

创建并下发保护点，即指定要加密的文件或目录集合。通过合理配置保护点，可以确保关键数据在客户端上获得全面的加密保护。

保护点下发成功后，加密策略会自动推送到TDE客户端。随后，TDE客户端将策略转发至底层驱动程序进行解析，并根据策略对指定的资源集和本地应用进程实施加密和权限控制操作。至此，DB2数据库透明加密所需的五个步骤均已完成。接下来，我们将展示策略下发后的实际效果。

四、加密效果验证

1.使用具有全部操作权限的Operator用户访问加密文件，能正常访问

2.使用没有任何权限的Admin用户访问加密文件，被拒绝访问

3.打开数据库开发工具操作表空间下的

数据表，服务正常运行，操作未受任何影响

五、数据完整性校验

通过TDE的透明加密机制，数据库实例文件在存储过程中始终处于加密状态，即便是在静止状态下也能有效抵御未授权访问的风险。更重要的是，TDE内置了数据完整性校验功能，可以在每次读取或写入数据时自动进行校验，确保数据在传输和存储过程中未被篡改。

六、数据库性能影响评估

在启用TDE加密后，我们进行了大量测试，结果显示加密后对数据库操作的性能损耗较小，具体损耗如下：

综上所述，TDE为DB2数据库提供了一种综合性的数据保护方案，既保证了数据的安全性，又维护了系统的易用性和高性能。对于追求数据安全与业务效率并重的企业而言，这是一个理想的选择。通过实施安当TDE，企业不仅能显著提升数据保护水平，还能更好地适应不断变化的信息安全环境，确保业务的可持续发展。

文章作者：久洋 ©本文章解释权归安当西安研发中心所有