基于 Sharding Sphere,實現(xiàn)數(shù)據(jù) “一鍵脫敏”!
在真實業(yè)務場景中,數(shù)據(jù)庫中經(jīng)常需要存儲某些客戶的關鍵性敏感信息如:身份證號、銀行卡號、姓名、手機號碼等,此類信息按照合規(guī)要求,通常需要實現(xiàn)加密存儲以滿足合規(guī)要求。
痛點一:
通常的解決方案是我們書寫SQL的時候,把對應的加密字段手動進行加密再進行插入,在查詢的時候使用之前再手動進行解密。此方法固然可行,但是使用起來非常不便捷且繁瑣,使得日常的業(yè)務開發(fā)與存儲合規(guī)的細節(jié)緊耦合
痛點二:
對于一些為了快速上線而一開始沒有實現(xiàn)合規(guī)脫敏的系統(tǒng),如何比較快速的使得已有業(yè)務滿足合規(guī)要求的同時,盡量減少對原系統(tǒng)的改造。(通常的這個過程至少包括:1.新增脫敏列的存儲 2.同時做數(shù)據(jù)遷移 3.業(yè)務的代碼做兼容邏輯等)。
Apache ShardingSphere下面存在一個數(shù)據(jù)脫敏模塊,此模塊集成的常用的數(shù)據(jù)脫敏的功能。其基本原理是對用戶輸入的SQL進行解析攔截,并依靠用戶的脫敏配置進行SQL的改寫,從而實現(xiàn)對原文字段的加密及加密字段的解密。最終實現(xiàn)對用戶無感的加解密存儲、查詢。
脫敏配置Quick Start——Spring 顯示配置:
以下介紹基于Spring如何快速讓系統(tǒng)支持脫敏配置。Spring Boot 學習筆記,推薦給你學習下。
1.引入依賴
- <!-- for spring namespace -->
- <dependency>
- <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
- <artifactId>sharding-jdbc-spring-namespace</artifactId>
- <version>${sharding-sphere.version}</version>
- </dependency>
2.創(chuàng)建脫敏配置規(guī)則對象
在創(chuàng)建數(shù)據(jù)源之前,需要準備一個EncryptRuleConfiguration進行脫敏的配置,以下是一個例子,對于同一個數(shù)據(jù)源里兩張表card_info,pay_order的不同字段進行AES的加密:
- private EncryptRuleConfiguration getEncryptRuleConfiguration() {
- Properties props = new Properties();
- //自帶aes算法需要
- props.setProperty("aes.key.value", aeskey);
- EncryptorRuleConfiguration encryptorConfig = new EncryptorRuleConfiguration("AES", props);
- //自定義算法
- //props.setProperty("qb.finance.aes.key.value", aeskey);
- //EncryptorRuleConfiguration encryptorConfig = new EncryptorRuleConfiguration("QB-FINANCE-AES", props);
- EncryptRuleConfiguration encryptRuleConfig = new EncryptRuleConfiguration();
- encryptRuleConfig.getEncryptors().put("aes", encryptorConfig);
- //START: card_info 表的脫敏配置
- {
- EncryptColumnRuleConfiguration columnConfig1 = new EncryptColumnRuleConfiguration("", "name", "", "aes");
- EncryptColumnRuleConfiguration columnConfig2 = new EncryptColumnRuleConfiguration("", "id_no", "", "aes");
- EncryptColumnRuleConfiguration columnConfig3 = new EncryptColumnRuleConfiguration("", "finshell_card_no", "", "aes");
- Map<String, EncryptColumnRuleConfiguration> columnConfigMaps = new HashMap<>();
- columnConfigMaps.put("name", columnConfig1);
- columnConfigMaps.put("id_no", columnConfig2);
- columnConfigMaps.put("finshell_card_no", columnConfig3);
- EncryptTableRuleConfiguration tableConfig = new EncryptTableRuleConfiguration(columnConfigMaps);
- encryptRuleConfig.getTables().put("card_info", tableConfig);
- }
- //END: card_info 表的脫敏配置
- //START: pay_order 表的脫敏配置
- {
- EncryptColumnRuleConfiguration columnConfig1 = new EncryptColumnRuleConfiguration("", "card_no", "", "aes");
- Map<String, EncryptColumnRuleConfiguration> columnConfigMaps = new HashMap<>();
- columnConfigMaps.put("card_no", columnConfig1);
- EncryptTableRuleConfiguration tableConfig = new EncryptTableRuleConfiguration(columnConfigMaps);
- encryptRuleConfig.getTables().put("pay_order", tableConfig);
- }
- log.info("脫敏配置構(gòu)建完成:{} ", encryptRuleConfig);
- return encryptRuleConfig;
- }
說明:
1. 創(chuàng)建 EncryptColumnRuleConfiguration 的時候有四個參數(shù),前兩個參數(shù)分表叫plainColumn、cipherColumn,其意思是數(shù)據(jù)庫存儲里面真實的兩個列(名文列、脫敏列),對于新的系統(tǒng),只需要設置脫敏列即可,所以以上示例為plainColumn為”“。
2. 創(chuàng)建EncryptTableRuleConfiguration 的時候需要傳入一個map,這個map存的value即#1中說明的EncryptColumnRuleConfiguration ,而其key則是一個邏輯列,對于新系統(tǒng),此邏輯列即為真實的脫敏列。Sharding Shpere在攔截到SQL改寫的時候,會按照用戶的配置,把邏輯列映射為名文列或者脫敏列(默認)如下的示例
3.使用Sharding Sphere的數(shù)據(jù)源進行管理
把原始的數(shù)據(jù)源包裝一層
- @Bean("tradePlatformDataSource")
- public DataSource dataSource(
- @Qualifier("druidDataSource") DataSource ds) throws SQLException {
- return EncryptDataSourceFactory.createDataSource(ds, getEncryptRuleConfiguration(), new Properties());
- }
脫敏配置Quick Start——Spring Boot版:
以下步驟使用Spring Boot管理,可以僅用配置文件解決:
1.引入依賴
- <!-- for spring boot -->
- <dependency>
- <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
- <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
- <version>${sharding-sphere.version}</version>
- </dependency>
- <!-- for spring namespace -->
- <dependency>
- <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
- <artifactId>sharding-jdbc-spring-namespace</artifactId>
- <version>${sharding-sphere.version}</version>
- </dependency>
2.Spring 配置文件
- spring.shardingsphere.datasource.name=ds
- spring.shardingsphere.datasource.ds.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
- spring.shardingsphere.datasource.ds.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
- spring.shardingsphere.datasource.ds.url=xxxxxxxxxxxxx
- spring.shardingsphere.datasource.ds.username=xxxxxxx
- spring.shardingsphere.datasource.ds.password=xxxxxxxxxxxx
- # 默認的AES加密器
- spring.shardingsphere.encrypt.encryptors.encryptor_aes.type=aes
- spring.shardingsphere.encrypt.encryptors.encryptor_aes.props.aes.key.value=hkiqAXU6Ur5fixGHaO4Lb2V2ggausYwW
- # card_info 姓名 AES加密
- spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.name.cipherColumn=name
- spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.name.encryptor=encryptor_aes
- # card_info 身份證 AES加密
- spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.id_no.cipherColumn=id_no
- spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.id_no.encryptor=encryptor_aes
- # card_info 銀行卡號 AES加密
- spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.finshell_card_no.cipherColumn=finshell_card_no
- spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.finshell_card_no.encryptor=encryptor_aes
- # pay_order 銀行卡號 AES加密
- spring.shardingsphere.encrypt.tables.pay_order.columns.card_no.cipherColumn=card_no
- spring.shardingsphere.encrypt.tables.pay_order.columns.card_no.encryptor=encryptor_aes
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