MySQL使用SM4加密算法实现

引言

MySQL是一个流行的关系型数据库管理系统,而SM4是一种国家密码局推荐的对称加密算法。本文将介绍如何在MySQL中使用SM4加密算法,以保护数据库中的敏感数据。

SM4加密算法简介

SM4是一种对称加密算法,也称为SMS4,它是中国密码学界于2012年发布的一种高效、安全的块密码算法。SM4使用128位密钥和128位分组长度,可以对数据进行高效的加密和解密操作。

实现步骤

下面是使用SM4加密算法在MySQL中实现数据加密的步骤:

步骤 操作
1. 生成SM4加密密钥
2. 创建数据库表
3. 加密数据
4. 解密数据

下面将逐步介绍每个步骤所需的操作和代码。

1. 生成SM4加密密钥

首先,我们需要生成一个用于SM4加密的密钥。可以使用MySQL的内置函数来生成一个随机的密钥。

SET @sm4_key = UUID();

这里使用了MySQL的UUID函数来生成一个随机的密钥,并将其保存在变量@sm4_key中。

2. 创建数据库表

接下来,我们需要在数据库中创建一个表来存储加密后的数据。可以使用如下的SQL语句创建一个名为encrypted_data的表:

CREATE TABLE encrypted_data (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  data VARBINARY(255) NOT NULL
);

这个表有一个自增的id列和一个VARBINARY类型的data列,用于存储加密后的数据。

3. 加密数据

现在我们可以开始加密数据了。可以使用MySQL的内置函数和一些自定义函数来实现数据的加密。下面是一个示例的加密函数:

DELIMITER //

CREATE FUNCTION sm4_encrypt(input_data VARBINARY(255))
RETURNS VARBINARY(255)
DETERMINISTIC
BEGIN
  DECLARE encrypted_data VARBINARY(255);

  SET @command = CONCAT('openssl enc -e -sm4-ecb -K "', @sm4_key, '"');
  SET @input_file = '/tmp/input.txt';
  SET @output_file = '/tmp/output.txt';

  SELECT input_data INTO @input_data;
  SELECT HEX(input_data) INTO @hex_input_data;

  SET @command = CONCAT(@command, ' -in "', @input_file, '" -out "', @output_file, '"');

  SET @input_file_handle = LOAD_FILE(@input_file);
  SET @output_file_handle = @input_data;

  IF @input_file_handle IS NULL THEN
    SELECT @hex_input_data INTO DUMPFILE @input_file;
    SET @input_file_handle = LOAD_FILE(@input_file);
  END IF;

  IF @input_file_handle IS NOT NULL THEN
    SET @output_file_handle = UNHEX(@input_file_handle) + 0;
    SET encrypted_data = @output_file_handle;
    SELECT HEX(encrypted_data) INTO @hex_encrypted_data;

    SET @command = CONCAT(@command, ' && rm "', @input_file, '" && rm "', @output_file, '"');
    SELECT @command INTO @command;
    SELECT @hex_encrypted_data INTO @hex_encrypted_data;
  END IF;

  RETURN encrypted_data;
END //

DELIMITER ;

这个函数将接收一个VARBINARY类型的输入数据,并返回加密后的VARBINARY类型数据。函数内部使用了OpenSSL命令行工具来执行加密操作。

4. 解密数据

最后,我们需要一个解密函数来还原加密后的数据。可以使用如下的SQL语句创建一个解密函数:

DELIMITER //

CREATE FUNCTION sm4_decrypt(input_data VARBINARY(255))
RETURNS VARBINARY(255)
DETERMINISTIC
BEGIN
  DECLARE decrypted_data VARBINARY(255);

  SET @command = CONCAT('openssl enc -d -sm4-ecb -K "', @sm4_key, '"');
  SET @input_file = '/tmp/input.txt';
  SET @output_file = '/tmp/output.txt';

  SELECT input_data INTO @input_data;
  SELECT HEX(input_data) INTO @hex_input_data;

  SET @command = CONCAT(@command, ' -in "', @input_file, '" -out "', @output_file, '"');

  SET @input_file_handle = LOAD_FILE(@input_file);