使用透明数据加密对表和索引加密解密 - 云数据库 RDS

在安全合规或静态数据加密等场景下，推荐使用透明数据加密TDE（Transparent Data Encryption）功能，对数据文件执行实时I/O加密和解密，通过在数据库层执行静态数据加密，阻止可能的攻击者绕过数据库直接从存储中读取敏感信息，有效提高数据库中敏感数据的安全性。更多数据库加密技术介绍和对比，请参见不同数据库加密技术对比。

背景信息

简介：TDE通过在数据库层执行静态数据加密，阻止可能的攻击者绕过数据库直接从存储中读取敏感信息。开启透明数据加密TDE功能后，会对数据在写入磁盘之前进行加密，从磁盘读入内存时进行解密。经过数据库身份验证的应用和用户可以继续透明地访问应用数据（不需要更改应用代码或配置），而尝试读取表空间文件中的敏感数据的OS用户以及尝试读取磁盘或备份信息的未知用户将不允许访问明文数据。

密钥：TDE加密使用的密钥由密钥管理服务（KMS）产生和管理，RDS不提供加密所需的密钥和证书。您可以使用阿里云自动生成的密钥，也可以使用自定义密钥并授权RDS使用。

加密算法：开通TDE后，不同数据库版本的加密算法如下所示。

数据库版本	支持的加密算法	配置加密算法
MySQL 5.6	`AES_128_ECB`	不支持配置
MySQL 5.7、8.0	`AES_256_CBC`, `SM4_CTR`	使用参数`innodb_encrypt_algorithm`进行配置，详情请参见设置实例参数。

重要

参数innodb_encrypt_algorithm会影响实例内所有加密数据的加解密算法选择，包括加密表、加密日志，若参数和数据实际的加密算法不同，会导致解析失败，请谨慎切换。建议在切换参数innodb_encrypt_algorithm的值前，将已加密的数据全部解密，切换加密算法后再重新加密。

前提条件

实例系列、存储类型与数据库版本需要满足以下条件：
- RDS MySQL 8.0高可用系列本地盘及云盘实例（内核小版本20191015及以上）
- RDS MySQL 5.7高可用系列本地盘及云盘实例（内核小版本20191015及以上）
- RDS MySQL 5.6
说明
- 云盘实例也可使用云盘加密功能实现数据加密。详情请参见云盘加密。
- 如需升级内核小版本，请参见升级内核小版本。
已使用阿里云主账号授权RDS访问密钥管理服务KMS（Key Management Service）。详情请参见授权PolarDB访问KMS。
已开通密钥管理服务（KMS）。如果您未开通KMS，可在开通TDE过程中根据引导开通KMS。

注意事项

TDE开通后无法关闭，无法修改密钥，会显著增加CPU使用率。
实例切换：TDE开通过程中会重启实例造成实例切换，建议在业务低峰期操作，并确保应用具有自动重连机制。实例切换的影响请参见实例切换的影响。
代码修改：开通TDE不会增加数据文件的大小，应用侧无需修改代码与配置即可使用TDE功能。
数据恢复：TDE开通后，实例无法支持跨地域恢复，如需恢复数据到本地，需要先解密数据。
内核版本：为保证实例的稳定性，建议您将内核小版本升级到最新。如果主实例包含只读实例，建议将所有只读实例和主实例的内核小版本都升级到最新。更多信息，请参见升级内核小版本。
变更配置：开启TDE的实例，暂不支持将高可用系列变更为集群系列。
自定义密钥：使用已有自定义密钥时，需要注意以下事项。
- KMS实例不可用（过期或删除）、禁用密钥、设置密钥删除计划或者删除密钥材料都会造成密钥不可用。
- 撤销授权关系后，重启RDS实例会导致RDS实例不可用。
- 需要使用主账号或者具有AliyunSTSAssumeRoleAccess权限的账号。
- KMS实例或加密使用密钥不可用会造成RDS实例数据不可恢复。
说明
关于密钥的相关操作请参见密钥管理服务。

开通透明数据加密TDE

您可以使用阿里云自动生成的密钥开通TDE功能，也可以使用自定义密钥并授权RDS使用。

访问RDS实例列表，在上方选择地域，然后单击目标实例ID。
在左侧导航栏单击数据安全性。
在TDE页签单击开通TDE功能。
选择需要使用的密钥类型：
- 使用由阿里云自动生成的密钥：该方式使用的加密密钥（KEK）为KMS的服务密钥。
- 使用已有自定义密钥：选择已有的自定义密钥。如果没有自定义密钥，需要单击前往创建，在密钥管理服务控制台创建密钥并导入自带的密钥材料，详情请参见创建密钥。
单击确定，开通TDE功能。

使用TDE加密与解密数据

加密数据

您可以登录数据库，使用以下命令对待加密的表进行加密。

说明

开通TDE功能后，已有数据表不会自动加密，需要手动执行以下命令完成加密操作。

MySQL 5.6

alter table <tablename> engine=innodb,block_format=encrypted;

MySQL 5.7或8.0
```
alter table <tablename> encryption='Y';
```

解密数据

您可以登录数据库，使用以下命令对数据进行解密。

MySQL 5.6

alter table <tablename> engine=innodb,block_format=default;

MySQL 5.7或8.0
```
alter table <tablename> encryption='N';
```

常见问题

开启TDE后，常用数据库工具（Navicat等）还能正常使用吗？
可以正常使用。
开启TDE后，还能正常迁移数据到其他RDS实例吗？
可以正常迁移。
加密后查看数据为什么还是明文的？
查询数据时会解密并读取到内存，所以是明文显示。开启TDE可以防止备份泄露导致数据泄露，备份文件是加密的，无法用于恢复到本地，如果要恢复数据到本地，需要先解密数据。

API	描述
ModifyDBInstanceTDE - 修改RDS实例透明数据加密TDE状态	开启RDS实例透明数据加密时，需将TDEStatus参数设置为Enabled，其他参数请按需设置。

云数据库 RDS：设置透明数据加密TDE