加密数据库中数据的安全应用程序的体系结构答案

【问题标题】：Architecture of a secure application that encrypts data in the database加密数据库中数据的安全应用程序的体系结构
【发布时间】：2011-02-08 20:07:06
【问题描述】：

我需要设计一个应用程序来保护数据库中的某些数据免受根攻击。这意味着，即使攻击者控制了存储数据的机器或带有应用程序服务器的机器，他也无法从数据库中读取一些业务关键数据。这是客户的要求。我将使用一些不对称算法加密数据，我需要一些好主意，在哪里存储私钥，以便数据安全并且应用程序可用性相当舒适？为简单起见，我们可以假设只使用一对密钥。

【问题讨论】：

让我猜猜，客户想在云中运行它，但又想声称它对云运营商来说是安全的？

标签： java database architecture encryption cryptography

【解决方案1】：

看看这个question，尤其是原始问题中提到的资源。

我认为这本书很好地概述了构建此类系统时遇到的问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是客户的要求。

客户的需求必须投射到现实世界中。

如果您的应用程序可以读取一些业务数据，并且如果攻击者控制了您的应用程序，那么攻击者可以读取该业务数据。

非对称加密不会变魔术。

【讨论】：

【解决方案3】：

存放私钥的地方在客户端，只在客户端解密。数据在任何时候都不需要以未加密的形式解密、读取或通过服务器。

【讨论】：

听起来很合理，但客户保留密钥可能是个问题。该系统的用户在技术上并不先进，并且可能没有意识到加密密钥是他们工作的关键。我正在考虑将管理密钥的责任交给系统管理员，但他可以在哪里安全地存储密钥以便应用程序有效运行？经过一番思考，我认为如果管理员在启动服务器应用程序时提供密钥，客户可以接受，但是将密钥存储在内存中是否安全？从记忆中挑选钥匙很难吗？
@Przemyslaw，从内存中读取它当然很难，但也很难root机器。如果有人能获得 root，我不会将内存视为障碍，尤其是因为他们可以转储并分析它。

【解决方案4】：

我不确定数据库选项，但值得一看 Oracle Advanced Security(OAS)。但是，密钥不是存储在数据库中，而是存储在 Oracle 钱包（操作系统管理）中，据我所知，很难妥协。

OAS 支持表空间级别和列级别的加密。所有这些，它声称可以在没有开销的情况下执行。

【讨论】：

这是一个不错的选择，您知道某些免费或至少更便宜的数据库是否具有同等功能？
AFAIK，目前只有 Oracle 拥有这些功能。
虽然不是免费的，但 Microsoft SQL Server 在 2008 企业版中有一个名为透明数据加密的等效项。
Oracle 和 MsSQL（以及 Postgresql：postgresql.org/docs/8.4/static/encryption-options.html）都在 DB 层进行加密。业务层数据清晰，如果黑客控制了应用服务器，你就没有保障了。