一种基于内容关联密钥技术的数据库系统加密方法研究

摘要

如今计算机技术突飞猛进地发展，人们生活的方方面面越来越依赖于信息系统，而数据库作为信息的核心载体，其中保存着大量数据，并且越来越多的数据涉及到国家机密等敏感信息，要想对数据库中的数据进行有效保护，必须将其加密以密文的形式存储，因此，对数据库加密技术的研究具有极大的现实意义。
　　数据库加密策略的选择不仅要保证加解密功能与数据库系统的无缝连接，还要保证数据库加密之后不会对用户的正常访问造成太大的性能影响。针对传统加密技术存在的问题，提出内容关联密钥加密技术，将明文中的原始数据拆分成密文和密钥两部分，以独立表空间为单位对页进行加解密处理。
　　设计一种在内模式层增加加解密组件的数据库加密系统架构，同时为了保证密钥文件的安全存储，设计一种二级密钥体系架构，将独立表空间中的页密钥放在同一个二级密钥文件中与数据库文件一起保存，再次对二级密钥文件调用内容关联密钥加密算法，生成数据量较小的一级密钥文件。采用独立的密钥管理服务器单独管理一级密钥文件，包括访问控制和密钥管理两个模块，用户只有通过了访问控制模块的身份认证之后，才能进一步请求密钥管理模块中的一级密钥文件上传与下载功能。
　　通过对比分析内容关联密钥加解密算法与传统的AES加解密算法分别对不同大小的文件进行加解密处理的仿真数据，表明内容关联密钥加密算法可以运用在数据库的页加密中，进一步证明该数据库加密系统设计的理论可行性和适用性。

目录

声明

1 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 章节安排

2 相关技术基础

2.1 MySQL数据库

2.2 传统加密技术

2.3 内容关联密钥加密技术

2.4 本章小结

3 系统设计

3.1 数据库加密系统架构

3.2 密钥管理服务器设计

3.3 数据库页加密算法设计

3.4 本章小结

4 系统实现和研究

4.1 密钥管理服务器实现

4.2 密钥管理服务器功能测试

4.3 数据库页加密算法的性能仿真

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 课题展望

致谢

参考文献