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敏感数据,“一键脱敏”,Sharding Sphere 完美搞定

点击关注 👉 Java技术图谱 2022-07-01

在真实业务场景中,数据库中经常需要存储某些客户的关键性敏感信息如:身份证号、银行卡号、姓名、手机号码等,此类信息按照合规要求,通常需要实现加密存储以满足合规要求。


痛点一


通常的解决方案是我们书写SQL的时候,把对应的加密字段手动进行加密再进行插入,在查询的时候使用之前再手动进行解密。此方法固然可行,但是使用起来非常不便捷且繁琐,使得日常的业务开发与存储合规的细节紧耦合。


痛点二


对于一些为了快速上线而一开始没有实现合规脱敏的系统,如何比较快速的使得已有业务满足合规要求的同时,尽量减少对原系统的改造。(通常的这个过程至少包括:


1、 新增脱敏列的存储


2、 同时做数据迁移


3、 业务的代码做兼容逻辑等


Apache ShardingSphere下面存在一个数据脱敏模块,此模块集成的常用的数据脱敏的功能。其基本原理是对用户输入的SQL进行解析拦截,并依靠用户的脱敏配置进行SQL的改写,从而实现对字段的加密及加密字段的解密。最终实现对用户无感的加解密存储、查询。


脱敏配置Quick Start——Spring 显示配置:


以下介绍基于Spring如何快速让系统支持脱敏配置。


1、引入依赖

<!-- for spring namespace --><dependency> <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId> <artifactId>sharding-jdbc-spring-namespace</artifactId> <version>${sharding-sphere.version}</version></dependency>

2、创建脱敏配置规则对象


在创建数据源之前,需要准备一个EncryptRuleConfiguration进行脱敏的配置,以下是一个例子,对于同一个数据源里两张表card_info,pay_order的不同字段进行AES的加密

private EncryptRuleConfiguration getEncryptRuleConfiguration() {Properties props = new Properties();
//自带aes算法需要props.setProperty("aes.key.value", aeskey);EncryptorRuleConfiguration encryptorConfig = new EncryptorRuleConfiguration("AES", props);
//自定义算法//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 表的脱敏配置{ 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 表的脱敏配置
//START: pay_order 表的脱敏配置{ 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("脱敏配置构建完成:{} ", encryptRuleConfig);return encryptRuleConfig;}

说明:


1、 创建 EncryptColumnRuleConfiguration 的时候有四个参数,前两个参数分表叫plainColumn、cipherColumn,其意思是数据库存储里面真实的两个列(名文列、脱敏列),对于新的系统,只需要设置脱敏列即可,所以以上示例为plainColumn为” “。


2、 创建EncryptTableRuleConfiguration 的时候需要传入一个map,这个map存的value即#1中说明的EncryptColumnRuleConfiguration ,而其key则是一个逻辑列,对于新系统,此逻辑列即为真实的脱敏列。Sharding Shpere在拦截到SQL改写的时候,会按照用户的配置,把逻辑列映射为名文列或者脱敏列(默认)如下的示例



3、使用Sharding Sphere的数据源进行管理


把原始的数据源包装一层

@Bean("tradePlatformDataSource")public DataSource dataSource(@Qualifier("druidDataSource") DataSource ds) throws SQLException { return EncryptDataSourceFactory.createDataSource(ds, getEncryptRuleConfiguration(), new Properties());
}

脱敏配置Quick Start——Spring Boot版:


以下步骤使用Spring Boot管理,可以仅用配置文件解决:


1、 引入依赖

<!-- 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=dsspring.shardingsphere.datasource.ds.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourcespring.shardingsphere.datasource.ds.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driverspring.shardingsphere.datasource.ds.url=xxxxxxxxxxxxxspring.shardingsphere.datasource.ds.username=xxxxxxxspring.shardingsphere.datasource.ds.password=xxxxxxxxxxxx
# 默认的AES加密器spring.shardingsphere.encrypt.encryptors.encryptor_aes.type=aesspring.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=namespring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.name.encryptor=encryptor_aes
# card_info 身份证 AES加密spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.id_no.cipherColumn=id_nospring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.id_no.encryptor=encryptor_aes
# card_info 银行卡号 AES加密spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.finshell_card_no.cipherColumn=finshell_card_nospring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.finshell_card_no.encryptor=encryptor_aes
# pay_order 银行卡号 AES加密spring.shardingsphere.encrypt.tables.pay_order.columns.card_no.cipherColumn=card_nospring.shardingsphere.encrypt.tables.pay_order.columns.card_no.encryptor=encryptor_aes
来源:https://sourl.cn/uLCCPw



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