PostgreSQL 如何有效地处理数据的加密和解密

对安全级别要求较高的项目，对敏感数据都要求加密保存。

在 PostgreSQL 中处理数据的加密和解密可以通过多种方式实现，以确保数据的保密性和安全性。

我这里提供几种常见的方法。

一、使用 pgcrypto 扩展

pgcrypto 是 PostgreSQL 中一个常用的扩展，用于提供加密和解密功能。

安装 pgcrypto 扩展

首先，需要确保 pgcrypto 扩展已安装。可以使用以下命令在数据库中安装：

CREATE EXTENSION pgcrypto;

对称加密（使用 AES 算法）

以下是使用 pgcrypto 扩展进行对称加密（AES）的示例代码：

-- 加密
SELECT encrypt('Hello World', 'y_secret_key', 'aes');

-- 解密
SELECT decrypt(encrypt('Hello World', 'y_secret_key', 'aes'), 'y_secret_key', 'aes');

在上述示例中，'my_secret_key' 是您选择的加密密钥，用于加密和解密数据。AES 算法通常提供了较好的安全性和性能平衡。

解释：

encrypt 函数接受要加密的数据、加密密钥和加密算法作为参数，并返回加密后的结果。
decrypt 函数接受加密后的结果、加密密钥和加密算法进行解密，并返回原始数据。

非对称加密（使用 RSA 算法）

使用 pgcrypto 扩展进行非对称加密（RSA）的示例：

-- 生成 RSA 密钥对
SELECT gen_rsa_private_key(2048) AS private_key, gen_rsa_public_key(2048) AS public_key;

-- 加密
SELECT encrypt_rsa('Hello World', public_key) AS encrypted_data 
FROM (SELECT gen_rsa_public_key(2048) AS public_key) t;

-- 解密
SELECT decrypt_rsa(encrypted_data, private_key) AS decrypted_data
FROM (
    SELECT 
        encrypt_rsa('Hello World', gen_rsa_public_key(2048)) AS encrypted_data,
        gen_rsa_private_key(2048) AS private_key
) t;

 

解释：

• gen_rsa_private_key 和 gen_rsa_public_key 函数用于生成指定长度的 RSA 密钥对。
• encrypt_rsa 函数使用公钥对数据进行加密。
• decrypt_rsa 函数使用私钥对加密数据进行解密。

二、自定义函数实现加密解密

除了使用 pgcrypto 扩展提供的函数，还可以根据业务需求自定义函数来实现更复杂的加密和解密逻辑。

以下是一个简单的示例，使用自定义函数进行简单的替换加密：

 

CREATE OR REPLACE FUNCTION custom_encrypt(text_to_encrypt text)
RETURNS text AS $$
DECLARE
    encrypted_text text := '';
    char_code integer;
BEGIN
    FOR i IN 1..length(text_to_encrypt) LOOP
        char_code := ascii(substring(text_to_encrypt, i, 1)) + 1;
        encrypted_text := encrypted_text || chr(char_code);
    END LOOP;
    RETURN encrypted_text;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE OR REPLACE FUNCTION custom_decrypt(encrypted_text text)
RETURNS text AS $$
DECLARE
    decrypted_text text := '';
    char_code integer;
BEGIN
    FOR i IN 1..length(encrypted_text) LOOP
        char_code := ascii(substring(encrypted_text, i, 1)) - 1;
        decrypted_text := decrypted_text || chr(char_code);
    END LOOP;
    RETURN decrypted_text;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

使用示例：

SELECT custom_encrypt('Hello World');
SELECT custom_decrypt(custom_encrypt('Hello World'));

 解释：
在上述自定义函数中，custom_encrypt 函数将输入文本的每个字符的 ASCII 码值增加 1 进行加密，custom_decrypt 函数将加密后的字符的 ASCII 码值减少 1 进行解密。