透明数据加密(TDE)库的备份和还原

对于包含敏感数据的库，要实现备份加密。即备份文件别人拿到也不能还原和查看其中的数据

想到TDE(Transparent Data Encryption)。

TDE MSDN 说明:

“透明数据加密”(TDE) 可对数据和日志文件执行实时 I/O 加密和解密。这种加密使用数据库加密密钥 (DEK)，该密钥存储在数据库引导记录中以供恢复时使用。DEK 是使用存储在服务器的 master 数据库中的证书保护的对称密钥，或者是由 EKM 模块保护的非对称密钥。TDE 保护“处于休眠状态”的数据，即数据和日志文件。它提供了遵从许多法律、法规和各个行业建立的准则的能力。软件开发人员籍此可以使用 AES 和 3DES 加密算法来加密数据，且无需更改现有的应用程序。
其实吸引我的是“无需更改现有的应用程序”，因为我需要加密的库服务于一个非常稳定的系统，而且这样做所有事情DBA可控。

TDE加密体系结构：


测试过程：
代码如下:

--创建主密钥(Master Key) 
USE master 
GO 
--DROP MASTER KEY 
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD=N'1qaz@WSX'; 
GO 
--备份主密钥 
BACKUP MASTER KEY TO FILE=N'C:\master_key.cer' 
ENCRYPTION BY PASSWORD=N'!QAZ2wsx' 
GO 
--创建基于主密钥的证书。用于保护数据库加密密钥(Database Encryption Key) 
--DROP CERTIFICATE SDB_Cert 
CREATE CERTIFICATE SDB_Cert 
WITH SUBJECT=N'Certificate for SecretDB' 
go 
--使用私钥加密的方式备份主密钥的证书 
BACKUP CERTIFICATE SDB_Cert 
TO FILE=N'C:\SDB_Cert.cer' 
WITH PRIVATE KEY 
( 
FILE =N'C:\SDB_Cert.pvk', 
ENCRYPTION BY PASSWORD='!QAZ2wsx' 
) 
GO 
--创建测试库SecretDB 
USE master 
GO 
CREATE DATABASE SecretDB 
GO 
USE SecretDB 
GO 
CREATE TABLE SDB_TB 
(ID INT,VAL NVARCHAR(20)); 
INSERT INTO SDB_TB 
VALUES (1,N'A'),(2,N'B'),(3,N'C'); 
GO 
USE SecretDB 
go 
--创建数据库加密密钥 
CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY 
WITH ALGORITHM=AES_128 
ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE SDB_Cert; 
GO 
--启用数据库加密 
USE SecretDB 
go 
ALTER DATABASE SecretDB SET ENCRYPTION ON 
go 
--备份SecretDB,用于后续的异机还原测试 
USE master 
go 
BACKUP DATABASE SecretDB TO DISK=N'D:\SecretDB.bak' 
go 
在完成这些后，SecretDB库已经加密，并且得到其加密后的备份文件，接下来需要在另台还原这个备份。 
我把SecretDB.bak,SDB_Cert.cer,SDB_Cert.pvk拷到别一台机。直接还原的话，会报错。需要创建原来用于加密的证书来还原数据库备份。我的目的达到了！ 
--在异机上恢复SecretDB的备份 
USE master 
GO 
CREATE DATABASE SecretDB 
GO 
RESTORE DATABASE SecretDB 
FROM DISK=N'D:\SecretDB.bak' 
WITH REPLACE 
GO 
--消息 33111，级别 16，状态 3，第 1 行 
--找不到指纹为 '0x0106000000000009010000009C529FFD5C7FD72FD0AAE9EDF46C5F69946FFED0' 的服务器 证书。 
--消息 3013，级别 16，状态 1，第 1 行 
--RESTORE DATABASE 正在异常终止。 
创建证书并还原。 
USE master 
GO 
CREATE CERTIFICATE SDB_Cert 
FROM FILE=N'C:\SDB_Cert.cer' 
WITH PRIVATE KEY 
( 
FILE=N'C:\SDB_Cert.pvk', 
DECRYPTION BY PASSWORD=N'!QAZ2wsx' 
) 
GO 
RESTORE DATABASE SecretDB 
FROM DISK=N'D:\SecretDB.bak' 
WITH REPLACE 
GO 
 
总结： 
其实在做TDE前应该仔细阅读BOL的说明：ms-help://MS.SQLCC.v10/MS.SQLSVR.v10.zh-CHS/s10de_4deptrbl/html/c75d0d4b-4008-4e71-9a9d-cee2a566bd3b.htm 
其中说到： 
如果使用 TDE 对数据库进行加密，备份压缩将无法显著压缩备份存储。 
复制不会以加密形式从启用了 TDE 的数据库中自动复制数据。如果您想保护分发和订阅服务器数据库，则必须单独启用 TDE。 
某些限制和注意事项，会影响TDE的部署和使用。