金仓数据库KingbaseES安全指南--4 数据访问保护

4.1. 管理上下文

4.1.1. 关于上下文

在KingbaseES中，CONTEXT上下文是指一组应用程序定义的属性，用于验证和保护应用程序。

使用CREATE CONTEXT语句为context创建namespace标签，将namespace与用来设置context的包相关联。可以使用 DBMS_SESSION.SET_CONTEXT 程序在关联包中设置context的属性值key-value。

namespace中的key-value只允许会话级访问，即只有设置其属性值的会话才可以访问该值， 其他会话访问该属性值都为空。系统视图sys_context包含数据库上下文所有信息。

例如：创建一个名为context_test的context，关联包为package_test:

CREATE CONTEXT context_test USING package_test;

4.1.2. 上下文的使用

在KingbaseES中，通过使用dbms_session系统包中的过程来管理上下文。在使用 dbms_session 之前，需要将他添加到 kingbase.conf 文件的 shared_preload_libraries 中，并重启 KingbaseES 数据库:

shared_preload_libraries = 'dbms_session'

DBMS_SESSION系统包包含的子程序及简介如下表所示：

下面通过一个示例演示上下文的使用：

首先，添加扩展包

create extension dbms_session；

第一步 创建 package：
CREATE or replace package test_pk as
        procedure set_context(ts_name varchar, key varchar, value varchar);
        procedure set_user_context(ts_name varchar, key varchar, value varchar, username varchar, client_id varchar);
        procedure clear_context(ts_name varchar, client_identifier varchar, key varchar);
        procedure clear_all_context(ts_name varchar);
end test_pk;
/
CREATE or replace package body test_pk as
        procedure set_context(ts_name varchar, key varchar, value varchar) as
                begin
                        dbms_session.set_context(ts_name, key, value);
                end;
        procedure set_user_context(ts_name varchar, key varchar, value varchar, username varchar, client_id varchar) as
                begin
                        dbms_session.set_context(ts_name, key, value, username, client_id);
                end;
        procedure clear_context(ts_name varchar, client_identifier varchar, key varchar) as
                begin
                        dbms_session.clear_context(ts_name, client_identifier ,key);
                end;
        procedure clear_all_context(ts_name varchar) as
                begin
                        dbms_session.clear_all_context(ts_name);
                end;
end test_pk;
/

第二步 创建 context
create or replace context c_user01 using test_pk;

第三步 设置 namespace 的key-value
call test_pk.set_context('c_user01', 'u_k2', 'u_v2');

第四步 查询
select sys_context('c_user01', 'u_k2');
SYS_CONTEXT('C_USER01','U_K2')
---------------------------------------------------
u_v2

第五步 修改u_k2的值并查询
call test_pk.set_context('c_user01', 'u_k2', 'u_v2222');
Select sys_context('c_user01', 'u_k2');
SYS_CONTEXT('C_USER01','U_K2')
---------------------------------------------------
u_v2222

第六步 增加新的属性值u_k3并查询
call test_pk.set_context('c_user01', 'u_k3', 'u_v3');
select sys_context('c_user01', 'u_k3');
SYS_CONTEXT('C_USER01','U_K3')
-------------------------------------------------
u_v3

第七步 清除上下文c_user01属性u_k2的值并再次查询
call test_pk.clear_context('c_user01', null,'u_k2');
select sys_context('c_user01', 'u_k2');
 sys_context
-------------

(1 行记录)
select sys_context('c_user01', 'u_k3');
 sys_context
-------------
u_v3
(1 行记录)

第八步 清除上下文c_user01
call test_pk.clear_all_context('c_user01');
select sys_context('c_user01', 'u_k3');
sys_context
-------------

(1 行记录)

4.2. 手动加密数据

KingbaseES支持用户使用加密函数保护敏感数据，并提供了多种加密算法。

4.2.1. 加密算法

KingbaseES 提供了典型的加密算法，用户可以使用加密算法存储关键敏感数据。支持的加密算法参见下表。

加密算法使用示例：

SELECT encode(digest('abc', 'md5'), 'hex');
SELECT encode(digest('abc', 'sha1'), 'hex');
SELECT encode(digest('abc', 'sha224'), 'hex');
SELECT encode(digest('abc', 'sha384'), 'hex');
SELECT encode(digest('abc', 'sha512'), 'hex');
SELECT encode(encrypt('Lets try a longer message.', '0123456789', 'bf'), 'hex');
SELECT encode(encrypt('Lets try a longer message.', '0123456789', 'aes'), 'hex');
SELECT encode(encrypt('Lets try a longer message.', '01234567', 'des'), 'hex');
SELECT encode(encrypt('Lets try a longer message.', '0123456789012345678901', '3des'), 'hex');
SELECT encode(encrypt('Lets try a longer message.', '0123456789', 'cast5'), 'hex');

4.2.2. 函数说明

1. sm3()函数

参数为: 加密数据。

1. sm4()函数/rc4()函数

参数分别为: 加/解密数据; 密钥; 加密/解密标识。

1. sm4_ex()函数(rc4函数没有ex函数扩展）

参数分别为: 加/解密数据; 密钥; 加密/解密标识; 填充模式。

1）填充模式选1, 数据按16字节倍数强制填充，缺m个字节则填充m个字节的m值(m最大值为16)。

2）填充模式选0，数据按16字节倍数非强制填充0x0, 同sm4。

4.2.3. 示例

create extension kbcrypto;
set bytea_output to escape;

-- 1. sm3()函数
select sm3('123456abcdef');

-- 2. sm4()函数/rc4()函数
-- 加密：
select sm4('123456abcdef','0123456789ABCDEF',0);
select rc4('123456abcdef','0123456789ABCDEF',0);
-- 解密
select sm4(sm4('123456abcdef','0123456789ABCDEF',0), '0123456789ABCDEF',1);
select rc4(rc4('123456abcdef','0123456789ABCDEF',0), '0123456789ABCDEF',1);

-- 3. sm4_ex()函数(rc4函数没有ex函数扩展)
-- 1）填充模式选1
-- 加密：
select sm4_ex('123456abcdef','0123456789ABCDEF',0,1);
-- 解密
select sm4_ex(sm4_ex('123456abcdef','0123456789ABCDEF',0,1), '0123456789ABCDEF',1,1);
-- 2) 填充模式选0
-- 加密
select sm4_ex('123456abcdef','0123456789ABCDEF',0,0);
-- 解密
select sm4_ex(sm4_ex('123456abcdef','0123456789ABCDEF',0,0), '0123456789ABCDEF',1,0);