如何确保SQL Server 2008中数据的安全使用非对称密钥加密？

在SQL Server 2008中，非对称密钥加密是一种高级安全选项，用于保护数据库中的数据，它涉及使用一对密钥：一个公钥和一个私钥，公钥可以公开，而私钥则必须保密，非对称密钥加密的主要优点是它提供了一种安全的方式来交换密钥，因为即使公钥被泄露，也不会危及到数据的机密性。

非对称密钥的创建与管理

1、创建非对称密钥：

可以使用CREATE ASYMMETRIC KEY命令来创建一个非对称密钥，以下命令创建了一个名为asymDemoKey的非对称密钥，使用了RSA_512算法，并通过密码进行加密。

USE DB_Encrypt_Demo;
GO
CREATE ASYMMETRIC KEY asymDemoKey
WITH ALGORITHM = RSA_512
ENCRYPTION BY PASSWORD = 'TestASYM123!';

2、查看非对称密钥：

使用系统视图sys.asymmetric_keys可以查看当前数据库中的非对称密钥信息。

USE DB_Encrypt_Demo;
GO
SELECT name, algorithm_desc, pvt_key_encryption_type_desc
FROM sys.asymmetric_keys;

3、修改私钥密码：

如果需要修改非对称密钥的私钥密码，可以使用ALTER ASYMMETRIC KEY命令，同时提供旧密码和新密码。

ALTER ASYMMETRIC KEY asymDemoKey
WITH PRIVATE KEY
(ENCRYPTION BY PASSWORD = 'newpasswordE4D352F280E0',
DECRYPTION BY PASSWORD = 'TestASYM123!');

4、使用非对称密钥进行数据加密和解密：

EncryptByAsymKey函数用于加密数据，DecryptByAsymKey函数用于解密数据。

加密数据
INSERT INTO BankUser (UserNo, CurState)
VALUES (EncryptByAsymKey(AsymKey_ID('asymDemoKey'), '137492837583249ABR'), 1);
解密数据
SELECT PKID, CurState, cast(DecryptByAsymKey(AsymKey_ID('asymDemoKey'), UserNo, N'newpasswordE4D352F280E0') as nvarchar(1000)) as UserNo
FROM BankUser
WHERE PKID = 10001;

5、删除非对称密钥：

使用DROP ASYMMETRIC KEY命令可以删除指定的非对称密钥。

DROP ASYMMETRIC KEY asymDemoKey;

非对称密钥加密的优势与局限性

非对称密钥加密提供了高安全性，因为它依赖于复杂的数学难题，使得从公钥推导出私钥几乎不可能，这种加密方式也有其局限性：

性能开销：非对称加密算法通常比对称加密算法慢得多，因此在处理大量数据时可能会遇到性能瓶颈。

资源消耗：由于其复杂性，非对称加密需要更多的计算资源。

密钥管理：虽然公钥可以公开，但私钥的管理需要特别小心，一旦私钥泄露，所有使用该私钥加密的数据都可能被解密。

FAQs（常见问题解答）

Q1: 非对称密钥加密与对称密钥加密有何不同？

A1: 非对称密钥加密使用一对不同的密钥（公钥和私钥），而对称密钥加密使用相同的密钥进行加密和解密，非对称加密更安全，但性能较低；对称加密性能较高，但安全性依赖于密钥的安全传输和管理。

Q2: 为什么在SQL Server中使用非对称密钥加密？

A2: 在SQL Server中使用非对称密钥加密可以提供额外的数据安全层，特别是在需要安全地交换密钥或对敏感数据进行高度保护的场景下，它允许用户在不直接暴露私钥的情况下，安全地加密和解密数据。

非对称密钥加密是SQL Server 2008中一种强大的数据保护机制，尽管它可能需要更多的资源和谨慎的管理，但对于需要高级安全性的应用来说，它是一个值得考虑的选项。

SQL Server 2008 中非对称密钥加密的使用方法

非对称密钥加密是一种使用一对密钥（公钥和私钥）的加密技术，在 SQL Server 2008 中，可以使用非对称密钥来加密和解密数据，以下是如何在 SQL Server 2008 中创建和使用非对称密钥的详细步骤。

1. 创建非对称密钥

需要创建一个非对称密钥，这可以通过使用CREATE ASYMMETRIC KEY 语句来完成。

CREATE ASYMMETRIC KEY MyAsymKey
WITH ALGORITHM = RSA_2048
ENCRYPTION BY PASSWORD = 'YourPassword';

在上面的代码中，MyAsymKey 是要创建的非对称密钥的名称。RSA_2048 是加密算法，YourPassword 是用于加密私钥的密码。

2. 创建证书（可选）

虽然不是必需的，但创建一个与密钥关联的证书可以提高安全性，证书可以用来分发公钥。

CREATE CERTIFICATE MyCert
FROM FILE = 'path_to_certificate_file'
WITH PRIVATE KEY (
    FILE = 'path_to_private_key_file',
    DECRYPTION BY PASSWORD = 'YourPassword'
);

在这个例子中，MyCert 是要创建的证书的名称，path_to_certificate_file 和path_to_private_key_file 分别是证书和私钥文件的路径。

3. 导出公钥

一旦创建了非对称密钥，就可以导出公钥并将其分发出去。

SELECT * FROM OPENASYMMETRICKEY(MyAsymKey)
FOR QUERYillusion;

这将返回密钥的公钥信息，可以用于加密数据。

4. 加密数据

使用非对称密钥加密数据可以通过ENCRYPTBYASYMMETRICKEY 函数来完成。

DECLARE @DataToEncrypt NVARCHAR(100) = 'Sensitive Data';
DECLARE @EncryptedData VARBINARY(100);
SET @EncryptedData = ENCRYPTBYASYMMETRICKEY(MyAsymKey, @DataToEncrypt);
SELECT @EncryptedData AS EncryptedData;

在上面的代码中，@DataToEncrypt 是要加密的数据，@EncryptedData 将包含加密后的数据。

5. 解密数据

解密数据需要使用相应的私钥。

DECLARE @DecryptedData NVARCHAR(100);
SET @DecryptedData = DECRYPTBYASYMMETRICKEY(MyAsymKey, @EncryptedData);
SELECT @DecryptedData AS DecryptedData;

在这个例子中，@EncryptedData 是之前加密的数据，@DecryptedData 将包含解密后的数据。

6. 删除非对称密钥

如果不再需要非对称密钥，可以使用DROP ASYMMETRIC KEY 语句来删除它。

DROP ASYMMETRIC KEY MyAsymKey;

就是在 SQL Server 2008 中使用非对称密钥加密数据的完整过程，注意，在实际应用中，密钥管理和安全性是至关重要的，应该妥善保管密钥和证书，并遵循最佳实践。