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MySQL InnoDB表空間加密示例詳解

前言

從 MySQL5.7.11開始，MySQL對InnoDB支持存儲在單獨表空間中的表的數(shù)據(jù)加密。此功能為物理表空間數(shù)據(jù)文件提供靜態(tài)加密。該加密是在引擎內部數(shù)據(jù)頁級別的加密手段，在數(shù)據(jù)頁寫入文件系統(tǒng)時加密，加密用的是AES算法，而其解密是在從文件讀到內存中時進行。

1 配置加密插件

1.1 修改配置文件

在mysql配置文件【mysqld】x項中添加如下內容

plugin_dir=/usr/local/mysql5.7/lib/mysql/plugin 　　# 插件路徑，根據(jù)實際情況修改
early-plugin-load="keyring_file.so"    　　# 加密插件
keyring_file_data=/data/mysql3306/keyring/keyring　　# 路徑不存在，需要創(chuàng)建
innodb_file_per_table=1 　　　　　　　　　　　　　　　# 只作用于獨立表空間

1.2 創(chuàng)建加密所需的路徑并配置權限

創(chuàng)建時要注意，keyring_file_data 里配置的keyring會在啟動時自動創(chuàng)建，本步驟中創(chuàng)建到對應目錄即可

mkdir -p /data/mysql3306/keyring/
chown -R mysql:mysql /data/mysql3306/keyring/
chmod 750 /data/mysql3306/keyring

1.3 重啟MySQL

重啟mysql即可，啟動后會發(fā)現(xiàn)注意/data/mysql3306/keyring 目錄下生成了 keyring文件

注意，重啟后也要看一下mysql錯誤日志里有沒有相關錯誤信息，如果沒有錯誤則繼續(xù)進行

1.4 查看插件狀態(tài)

啟動后可以查看插件是否生效

mysql> SELECT PLUGIN_NAME, PLUGIN_STATUS, PLUGIN_Type,PLUGIN_Library FROM INFORMATION_SCHEMA.PLUGINS WHERE PLUGIN_NAME LIKE 'keyring_file';
+--------------+---------------+-------------+-----------------+
| PLUGIN_NAME | PLUGIN_STATUS | PLUGIN_Type | PLUGIN_Library |
+--------------+---------------+-------------+-----------------+
| keyring_file | ACTIVE  | KEYRING  | keyring_file.so |
+--------------+---------------+-------------+-----------------+
1 row in set (0.01 sec)

或者用 show plugins命令查看

2 測試加密表空間

2.1 創(chuàng)建加密的新表

創(chuàng)建一張新表，并添加ENCRYPTION='Y' ，加密表空間

mysql> create table test1(
id int primary key auto_increment, 
name varchar(20),
key name(name))
 ENCRYPTION='Y';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

此時，keyring文件也會有變化

2.2 新增數(shù)據(jù)

向新增的測試表里添加測試數(shù)據(jù)，并查看

mysql> insert into test1(id,name) values(1,'anm'),(2,'keyring');
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> select * from test1;
+----+---------+
| id | name |
+----+---------+
| 1 | anm  |
| 2 | keyring |
+----+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

2.3修改是否加密

測試取消表空間加密

mysql> show create table test1;
+-------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                   |
+-------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| test1 | CREATE TABLE `test1` (
 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `name` varchar(20) DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY (`id`),
 KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 ENCRYPTION='Y' |
+-------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> alter table test1 ENCRYPTION='N';
Query OK, 2 rows affected (0.04 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> show create table test1;
+-------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                   |
+-------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| test1 | CREATE TABLE `test1` (
 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `name` varchar(20) DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY (`id`),
 KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 ENCRYPTION='N' |
+-------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from test1;
+----+---------+
| id | name |
+----+---------+
| 1 | anm  |
| 2 | keyring |
+----+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

再配置為加密

mysql> alter table test1 ENCRYPTION='Y';
Query OK, 2 rows affected (0.03 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> select * from test1;
+----+---------+
| id | name |
+----+---------+
| 1 | anm  |
| 2 | keyring |
+----+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

所以，表空間加密方式是可以在線調整的，且對數(shù)據(jù)查詢不影響。

另外，keyring_file_data也是可以動態(tài)調整的，比較簡單，就不演示了

2.4 統(tǒng)計表空間加密的表

想要知道哪些表的表空間加密了，可以通過數(shù)據(jù)字典表里查看

mysql> SELECT TABLE_SCHEMA, TABLE_NAME, CREATE_OPTIONS FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES WHERE table_schema='testdb2' and CREATE_OPTIONS='ENCRYPTION="Y"';
+--------------+------------+----------------+
| TABLE_SCHEMA | TABLE_NAME | CREATE_OPTIONS |
+--------------+------------+----------------+
| testdb2  | test1  | ENCRYPTION="Y" |
+--------------+------------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

3. 異常處理

如果keyring文件損壞或被誤刪除了，會出現(xiàn)什么情況

3.1 備份keyring文件

為了保險起見，先備份一下keyring文件

[root@mha1 keyring]# cp -p keyring keyring.bak
[root@mha1 keyring]# ll -h 
total 8.0K
-rw-r----- 1 mysql mysql 155 Aug 16 09:10 keyring
-rw-r----- 1 mysql mysql 155 Aug 16 09:10 keyring.bak

3.2 刪除keyring

直接刪除keyring文件

[root@mha1 keyring]# rm -f keyring
[root@mha1 keyring]# ll -h 
total 4.0K
-rw-r----- 1 mysql mysql 155 Aug 16 09:10 keyring.bak

3.3 查看數(shù)據(jù)是否正常

查看數(shù)據(jù)及新建加密表是否成功

mysql> select * from test1;
+----+---------+
| id | name |
+----+---------+
| 1 | anm  |
| 2 | keyring |
+----+---------+
2 rows in set (0.00 sec)


mysql> create table test2(id int primary key auto_increment, name varchar(20),key name(name)) ENCRYPTION='Y';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

也就是說此時，即使keyrig文件丟失也是可以正常操作的

3.4 重啟數(shù)據(jù)庫

重啟數(shù)據(jù)庫后，會發(fā)現(xiàn)，又自動生成了keyring文件

此時再查看加密表

mysql> select * from test1;
ERROR 3185 (HY000): Can't find master key from keyring, please check in the server log if a keyring plugin is loaded and initialized successfully.

創(chuàng)建加密表

mysql> create table test3(id int primary key auto_increment, name varchar(20),key name(name)) ENCRYPTION='Y';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

新建表是可以的，因為此時相當于初始化的時候。

那么再將原keyring還原，然后再重啟數(shù)據(jù)庫，會發(fā)現(xiàn)又能成功了

mysql> select * from test1;
+----+---------+
| id | name |
+----+---------+
| 1 | anm  |
| 2 | keyring |
+----+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

4 keyring管理

4.1 定期備份

可以每日進行備份，但是備份的路徑和日常備份分開，需要還原的時候再拷貝至目標文件

4.2 定期更新

為了考慮安全性，當懷疑key泄露時，需要進行更新。更新后原先的表依舊可以正常方案，因為更新置灰改變master encryption key 并重新加密 tablespace keys，不會對表空間重新加密或解密。更新的方法：

-- 更新 master key
mysql> ALTER INSTANCE ROTATE INNODB MASTER KEY;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

-- 更新后依舊能正常訪問
mysql> select * from test1;
+----+---------+
| id | name |
+----+---------+
| 1 | anm  |
| 2 | keyring |
+----+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

至此，InnoDB表空間的簡單使用就演示完畢。其中還有很多細節(jié)，可以查看官方文檔進行探索，https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-data-encryption.html。

總結

到此這篇關于MySQL InnoDB表空間加密的文章就介紹到這了,更多相關MySQL InnoDB表空間加密內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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