Oracle数据透明加密-TDE
介绍
Oracle 10g R2提供了一个新的特性，让你只需要做如下动作：你可以不写一行代码，只需要声明你需要加密某列。当用户插入数据的时候，数据库透明的加密数据然后存储加密后的数据。同样的，当用户读取数据时，数据库自动进行解密。由于加解密操作对应用程序来说都是透明的，不需要应用程序修改代码，因此这个特性就叫做：透明数据加密（TDE）。
简单来说默认不对数据进行TDE加密，数据库中的某些敏感数据是直接可以在操作系统层面进行读取的，方法不进行阐述。
10gR2 可以对指定列进行加密，11g还可以对表空间进行加密。
配置TDE
制定master密钥存放位置（位置TNS_ADMIN变量为准）
vi $ORACLE_HOME/network/admin/sqlnet.ora
添加如下参数
ENCRYPTION_WALLET_LOCATION=
(SOURCE=(METHOD=FILE)(METHOD_DATA=(DIRECTORY= /home/oracle/app/oracle/admin/orcl/wallet)))
Oracle用户手动创建wallet文件夹
mkdir /home/oracle/app/oracle/admin/orcl/wallet
否则报错ORA-28368: cannot auto-create wallet
创建wallet并在其中装入master密钥
SQL> alter system set key identified by "oracle";
System altered.
在$ORACLE_BASE/admin/sid/wallet文件夹中生成密钥文件
ewallet.p12
创建wallet后，它将保持打开状态，直到将其关闭，或者重启数据库。
可以检查wallet的状态
col wrl_type format a7
col wrl_parameter format a55
select wrl_type,wrl_parameter,status from gv$encryption_wallet;
WRL_TYP WRL_PARAMETER
------- -------------------------------------------------------
STATUS
------------------
file /home/oracle/app/oracle/admin/orcl/wallet
OPEN
手动打开wallet,打开是需要密码的
alter system set encryption wallet open identified by "oracle";
也就是说数据库每次重启都需要安全管理专员手动打开wallet，否则加密数据无法读写。
当然也可以设置自动登录wallet，但是建议在开发或者测试阶段进行。
打开自动登录的方法通过Oracle wallet Manager
运行owm命令打开图形界面，
打开现有wallet（找到master密钥存放路径)
打开自动登录
在master密钥存放路径中生成一个文件cwallet.sso。
关闭wallet
可以通过手动关闭wallet
alter system set wallet close;
注意10g关闭不需要wallet口令，如果wallet被关闭，所有的加密解密将自动终止。
11g 关闭需要wallet口令,语法如下，否则提示ORA-28390: auto login wallet not open but encryption wallet may be open
alter system set wallet close identified by "oracle";
另外，如果设置自动登录11g环境下执行关闭命令不需要输入密码
SQL> alter system set wallet close;
可以执行成功，但是查询gv$encryption_wallet视图，状态依然是OPEN，而不是closed。
此时查询依然可以查询加密内容。
TDE的密钥管理
在对表进行加密时，TDE为每个包含加密字段的表都生成相应的密钥，而不是所有的表都使用相同的密钥。
TDE使用对称密钥技术进行数据加密和解密，性能高。
对于表空间的密钥是存储在数据字典中，前提是它首先使用master密钥对所有的表密钥进行加密。
新表创建加密列
create table ( encrypt [algorithm] [nomac] [no salt]);
[algorithm] 加密算法
[nomac] 10.2.0.4才开始有的参数当加密一个列需要额外的20字节存储密文时，将会生成一个消息验证码。
[no salt]) salt通过在明文中插入某个随机值（在TED中为一个16字节的值）能够有效的增强加密算法的强度，避免对加密数据的“明文"攻击。
create table foo (columnA dataype,columnB dataype encrypt);
该句默认使用192为子长密钥的AES加密算法，使用salt以及一个20位的mac。当然，如果希望某列上用索引，最好不要在其上加入salt。
查看加密列
select owner,table_name,column_name,encryption_alg,salt from dba_encrypted_columns;
对现有列进行加密
alter table modify ( encrypt ['nomac'] [no salt]);
如果数据量比较大，直接对列加密会增加cpu和存储负载，因此可以考虑使用在线重定义的形式重新组织表。（不赘述）
TDE列加密弊端
使用数据修改捕获（无论同步还是异步）、流、物化视图、透明表空间、LOB就不能用了，随着11G 引入表空间加密，这一问题得到解决。
加密的列如果使用了 salt，则无法在上面创建索引。
因为索引存储的是加密后的值，所以即使不使用salt 也只可以使用基于等式匹配的查询，对于范围查询也无能为力。
因为不同表密钥不同，因此除非事先解密数据，否则无法发现PK/FK的关系定义。
表空间加密
表空间加密，其中的所有存储内容都会进行加密。
create tablespace ts_encrypted datafile '/home/oracle/app/oracle/oradata/ORCL/datafile/ts_encrypted _d08ww9lb_.dbf' size 100m autoextend on encryption using 'AES192' default storage(encrypt);
查询表空间加密
select ts.name,et.encryptedts,et.encryptionalg from v$tablespace ts,v$encrypted_tablespaces et where ts.ts#=et.ts#;
列级别加密步骤
1确定待加密的列
2确定tde都能够支持此数据类型
3确定在该列上不存在索引
4确定改了不属于某个PK/FK关系
5对列进行加密
6重新组织表或在线重定义
表空间加密步骤
1确定含有敏感数据的列表
2创建一个新的加密表空间
3使用alert table customer move tablespace encrypted_customer ;将表移动到新表空间。
4索引需要重建，例如：
alter table tde_table1_index1 rebuild tablespace encryptedtbs;
5将表从加密的表空间move到普通表空间，就完成了解密。
11g表空间级透明数据加密的功能提升
相对于10g版本的列级TDE，表空间级TDE提供了更多的灵活性和更好的性能。
下列表格是10g列级TDE和11g 表空间级TDE的比较。
列级TDE | 表空间级TDE | |
加密完成在 | PGA | Data Block 层 |
在SGA中加密数据的状态 | 加密的 | 解密的 |
支持的索引类型 | 只支持b-tree索引 | 支持所有类型索引 |
支持外键？ | 不知道外键加密（因为不同的表用不通的key） | 支持外键 |
支持的索引search方式 | 支持等值search，不知道范围扫描 | 支持所有类型的search |
支持的数据类型 | 部分 | 所有 |
执行计划是否改变 | 可能 | 不改变 |
是否需要增加存储的占用 | 是 | 否 |
对其他产品的支持
- TDE支持Dataguard,
- TDE不支持传统导出导入exp/imp
- TDE支持expdp/impdp，可以直接导出，但是会提示ORA-39173 encryptd data has been stored unencrypted in dump file set ，表时是明文方式存储在DUMP文件中，可以直接导入。
为了保证导出DUMP的安全也可以在导出时使用 ENCRYPTION_PASSWORD参数来对备份文件设置加密口令，导入时只有提供口令密码才能导入数据。