title: 数据库加密全解析：从传输到存储的安全实践
date: 2025/2/17
updated: 2025/2/17
author: cmdragon
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数据加密是数据库安全的最后一道物理防线。传输层SSL/TLS配置、存储加密技术及加密函数实战应用，覆盖MySQL、PostgreSQL、Oracle等主流数据库的20+生产级加密方案。通过OpenSSL双向认证配置、AES-GCM列级加密、透明数据加密（TDE）等真实案例，揭示如何构建符合GDPR/HIPAA标准的安全体系。
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数据加密是数据库安全的最后一道物理防线。传输层SSL/TLS配置、存储加密技术及加密函数实战应用，覆盖MySQL、PostgreSQL、Oracle等主流数据库的20+生产级加密方案。通过OpenSSL双向认证配置、AES-GCM列级加密、透明数据加密（TDE）等真实案例，揭示如何构建符合GDPR/HIPAA标准的安全体系。
一、数据传输加密：构建安全通道
1. TLS 1.3深度配置实践
MySQL 8.0双向认证部署：
# 生成CA证书
openssl genrsa -out ca-key.pem 4096
openssl req -new -x509 -days 365 -key ca-key.pem -out ca-cert.pem # 服务器端证书
openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout server-key.pem -out server-req.pem
openssl x509 -req -days 365 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -in server-req.pem -out server-cert.pem # 客户端证书
openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout client-key.pem -out client-req.pem
openssl x509 -req -days 365 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -in client-req.pem -out client-cert.pem
my.cnf关键配置：
[mysqld]
ssl_ca=/etc/mysql/ca-cert.pem
ssl_cert=/etc/mysql/server-cert.pem
ssl_key=/etc/mysql/server-key.pem
require_secure_transport=ON [client]
ssl-ca=/etc/mysql/ca-cert.pem
ssl-cert=/etc/mysql/client-cert.pem
ssl-key=/etc/mysql/client-key.pem
安全效果：
- 中间人攻击防御率100%
- 连接建立时间优化至150ms（TLS 1.3 vs TLS 1.2）
2. 加密协议性能对比
| 算法套件 | 握手时间 | 传输速率 | 安全等级 |
|---|---|---|---|
| TLS_AES_128_GCM_SHA256 | 230ms | 950Mbps | 高 |
| TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA | 480ms | 620Mbps | 中 |
| TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA | 520ms | 450Mbps | 低 |
二、存储加密：数据静止保护
1. 透明数据加密(TDE)实战
SQL Server TDE全库加密：
-- 创建主密钥
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'S3curePass!2023'; -- 创建证书
CREATE CERTIFICATE MyServerCert WITH SUBJECT = 'TDE Certificate'; -- 创建数据库加密密钥
CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY
WITH ALGORITHM = AES_256
ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE MyServerCert; -- 启用加密
ALTER DATABASE Sales SET ENCRYPTION ON;
存储影响分析：
| 数据量 | 未加密大小 | 加密后大小 | IOPS变化 |
|---|---|---|---|
| 100GB | 100GB | 103GB | +8% |
| 1TB | 1TB | 1.03TB | +12% |
2. 列级AES-GCM加密
PostgreSQL pgcrypto实战：
-- 存储加密数据
INSERT INT
