MySQL 整表加密解决方案 keyring_file详解

说明

MySql社区版从5.7.11开始支持基于表的数据加密方案，模块名为keyring_file，支持加密整张表。这种是加密方式其实是基于文件加密的，一旦mysqld读取key启动后，将会解密整张表的数据，在mysql服务内，读取的数据都是解密后的，也就是说对客户端而言是无感知的。而这个key是本地存放的，mysql服务拥有读写这个key的权限。

总体看这种方案不太安全，原因是数据库文件是加密的，但只要能有mysql服务的账户，那么访问数据都是解密后的，加密不攻自破。而且解密key也是本地存放的，入侵者完全可以一并带走。这种方案只能保证入侵者只拖走了数据库文件后无法读取内容。

企业版MySQL额外的三种模块

如果是企业版的mysql，那么还有另外三种加密方案。

1.keyring_encrypted_file

和我之前说的社区版差不多的，只是多了一个key。这个key用于加密解密数据库用的key。安全性方面都差不多。

2.keyring_okv

相比本地存放key，本模块使用KMIP存取key，相对更加安全。

3.keyring_aws

整合aws的密匙管理服务来管理加解密的key。进一步提高key的管理安全性。

四个加密模块支持的加密类型

总结一下，四种方案都是文件加密，内存解密方案，区别在于加解密的key存放方案。推荐使用keyring_okv和keyring_aws，并确保mysql账户的安全性和严格区分账户权限。

另外2种安全性不大。

实施步骤

OK，现在简单讲一下最简单的keyring_file部署方案，提前说明下windows貌似无法使用这种方案，因为不知道为什么加密用的key总是无法生成。

1.使用最新版的mysql 5.7.21

使用yum apt 之类的工具安装最新版的mysql 或者 下载源码自行编译安装

sudo apt install mysql-5.7

2.启用加密模块

INSTALL PLUGIN keyring_file soname ‘keyring_file.so';

mysql> INSTALL PLUGIN keyring_file soname 'keyring_file.so';
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)

3.设置加密key存放路径

set global keyring_file_data='/root/mysql-keyring/keyring';

mysql> set global keyring_file_data='/var/lib/mysql-keyring/keyring';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

4.永久启用设置

上诉两个步骤都是临时的，重启服务都会失效，我们把配置写到配置文件里，确保重启服务后也能生效

[mysqld]
early-plugin-load=keyring_file.so
keyring_file_data=/root/mysql-keyring/keyring

5.查看key的存放路径

show global variables like ‘%keyring_file_data%';

mysql> show global variables like '%keyring_file_data%';
+-------------------+--------------------------------+
| Variable_name   | Value             |
+-------------------+--------------------------------+
| keyring_file_data | /var/lib/mysql-keyring/keyring |
+-------------------+--------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

6.查看启用的模块

查看下keyring_file模块是否已经被载入。
show plugins;

mysql> show plugins;
+----------------------------+----------+--------------------+-----------------+---------+
| Name            | Status  | Type        | Library     | License |
+----------------------------+----------+--------------------+-----------------+---------+
| binlog           | ACTIVE  | STORAGE ENGINE   | NULL      | GPL   |
| mysql_native_password   | ACTIVE  | AUTHENTICATION   | NULL      | GPL   |
| sha256_password      | ACTIVE  | AUTHENTICATION   | NULL      | GPL   |
| PERFORMANCE_SCHEMA     | ACTIVE  | STORAGE ENGINE   | NULL      | GPL   |
| CSV            | ACTIVE  | STORAGE ENGINE   | NULL      | GPL   |
| MRG_MYISAM         | ACTIVE  | STORAGE ENGINE   | NULL      | GPL   |
| MyISAM           | ACTIVE  | STORAGE ENGINE   | NULL      | GPL   |
| InnoDB           | ACTIVE  | STORAGE ENGINE   | NULL      | GPL   |
| INNODB_TRX         | ACTIVE  | INFORMATION SCHEMA | NULL      | GPL   |
| INNODB_LOCKS        | ACTIVE  | INFORMATION SCHEMA | NULL      | GPL   |
| INNODB_LOCK_WAITS     | ACTIVE  | INFORMATION SCHEMA | NULL      | GPL   |
| INNODB_CMP         | ACTIVE  | INFORMATION SCHEMA | NULL      | GPL   |
| INNODB_CMP_RESET      | ACTIVE  | INFORMATION SCHEMA | NULL      | GPL   |

。。。。。。(省略N条)

| keyring_file        | ACTIVE  | KEYRING      | keyring_file.so | GPL   |
+----------------------------+----------+--------------------+-----------------+---------+
45 rows in set (0.00 sec)

7.加密现有的表

alter table table encryption='Y';

mysql> create table cc (id int);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> alter table cc encryption='Y';
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

8.取消加密

alter table table encryption='N';

mysql> alter table cc encryption='N';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

官方文档:

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/keyring-installation.html