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达梦数据库全库透明加密（TDE）解决方案：实现静态数据高安全防护

news 2025/10/13 7:13:23

在金融、政务、能源、医疗等关键行业，数据库中存储着大量敏感信息，如身份证号、银行卡号、诊疗记录、用户凭证等。一旦数据库文件（.dbf）、日志或备份被非法获取，将造成严重数据泄露。

达梦数据库（DM）作为国产主流关系型数据库，已支持透明数据加密（TDE, Transparent Data Encryption） 功能。但许多用户仅对部分表空间加密，存在“加密盲区”——例如系统表空间、临时表空间、归档日志未加密，仍可能泄露元数据或临时敏感信息。

✅ 真正安全的做法是：实现“全库透明加密”
即对所有用户数据文件、系统表空间、重做日志、归档日志、备份文件进行统一加密，不留死角。

🔔 注意：系统表空间必须在数据库初始化阶段启用TDE，后期无法补加。

加密算法：支持 AES-128/256 和 国密SM4
密钥结构：
- DEK（Data Encryption Key）：用于加密数据页，每个表空间可独立DEK
- Master Key（主密钥）：用于加密DEK，存储在安全位置
透明性：应用无感知，SQL无需修改，加解密由数据库引擎自动完成

尽管达梦支持全库TDE，但其原生密钥管理机制存在安全风险：

风险点	说明
主密钥本地存储	默认存储在操作系统文件（如 `dm_ekm.key`），可被提权用户读取
无HSM保护	密钥以明文形式加载到内存，易受内存dump攻击
缺乏轮换机制	主密钥长期不变，违反“定期更换”合规要求
审计能力弱	无法记录密钥使用行为，难满足等保审计要求
与企业密钥体系割裂	无法统一管理Oracle、MySQL、达梦等多源密钥

✅ 结论：
仅靠达梦原生TDE，无法满足GB/T 39786三级或等保2.0三级对“密钥应由硬件保护、操作可审计”的强制要求。

为构建真正合规、高安全的全库加密体系，建议采用以下架构：
在这里插入图片描述

graph LRA[达梦数据库] -->|TDE密钥请求| B[KSP密钥管理平台]B -->|调用| C[国密HSM]C -->|SM4加密/解密| BB -->|返回加密后的DEK| AD[审计系统] <--|同步日志| B

✅ 核心优势：

主密钥由HSM生成并永久保护，永不以明文形式出现；
全库加密策略统一管理，覆盖SYSTEM、TEMP、REDO等所有对象；
支持国密SM4算法，满足信创与密码应用合规；
密钥操作全程审计，满足等保与GB/T 39786要求。

在实际部署中，企业可选择集成专业的KSP密钥管理平台，以弥补达梦原生能力的不足。该平台应具备以下特性：

能力	说明
达梦全库TDE深度适配	支持SYSTEM表空间初始化加密、日志加密、备份加密等全场景
国密HSM集成	对接国密HSM，主密钥由HSM保护
SM4算法支持	数据加密使用SM4，密钥派生使用SM3，符合GM/T系列标准
密钥生命周期管理	支持主密钥自动轮换（如90天）、DEK更新、吊销
高可用部署	双机热备、负载均衡，避免单点故障影响数据库服务
统一审计日志	记录密钥生成、使用、轮换等操作，支持导出与SIEM对接

✅ 典型场景：
某省级政务云平台采用该方案后，达梦数据库所有数据文件即使被物理窃取，也无法解密，顺利通过等保三级测评。

# 初始化数据库时启用TDE
dminit PATH=/dmdata EXTENT_SIZE=16 PAGE_SIZE=16 CASE_SENSITIVE=1 ENCRYPT_NAME=SM4 EKM_PATH=https://tde-kms.corp.com/api/v1/dm

ENCRYPT_NAME=SM4：指定国密算法
EKM_PATH：指向TDE密钥管理平台API地址

-- 查看表空间加密状态
SELECT TABLESPACE_NAME, ENCRYPTED FROM V$TABLESPACE;-- 查看日志加密状态（需DM8 SP4+）
SELECT LOG_TYPE, ENCRYPTED FROM V$RLOG;

预期结果：所有表空间、日志均显示 ENCRYPTED = 'Y'。

✅ 安全价值：

全库无死角加密：杜绝系统表、临时文件、日志等泄露风险；
密钥不出HSM：即使服务器被攻陷，密钥仍安全；
运维无感：应用无需改造，DBA操作习惯不变。

企业在选型时，应重点关注：