[發(fā)明專利]基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)透明加解密實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110990549.X
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113672960A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐更新;任洪權(quán);宋輝;趙衛(wèi)國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中安星云軟件技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/60
• 分類號(hào): G06F21/60;G06F21/62;G06F21/64
• 代理公司: 成都魚(yú)爪智云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51308
• 代理人: 張麗

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)透明加解密實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：調(diào)用用戶態(tài)文件系統(tǒng)；基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)構(gòu)建用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)；在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建用于存放密文的密文目錄和用于存放明文的明文目錄；基于用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)對(duì)密文目錄進(jìn)行初始化處理，以得到目標(biāo)密文目錄；將目標(biāo)密文目錄掛載到明文目錄，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)透明加解密。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)透明加解密實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫(kù)加解密技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明可在保證對(duì)用戶無(wú)感的數(shù)據(jù)庫(kù)透明加密的同時(shí)也保證加密的效率，以及可對(duì)不同數(shù)據(jù)庫(kù)支持國(guó)密算法SM4。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫(kù)加解密技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)透明加解密實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)的透明加密技術(shù)TDE，只能依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)本身的實(shí)現(xiàn)，比如ORACLE本身的TDE技術(shù)，以及MYSQL的keyring技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)自身支持的TDE配置復(fù)雜，健壯性不高。并且實(shí)現(xiàn)的不足是對(duì)所有加密的數(shù)據(jù)庫(kù)和表只能提供一個(gè)密鑰，對(duì)密鑰管理造成一定困難，并且不支持國(guó)密算法SM4，無(wú)法在需要使用國(guó)密算法的地方使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)透明加解密實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，可在保證對(duì)用戶無(wú)感的數(shù)據(jù)庫(kù)透明加密的同時(shí)也保證加密的效率，以及可對(duì)不同數(shù)據(jù)庫(kù)支持國(guó)密算法SM4。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)透明加解密實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

調(diào)用用戶態(tài)文件系統(tǒng)；

基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)構(gòu)建用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)；

在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建用于存放密文的密文目錄和用于存放明文的明文目錄；

基于用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)對(duì)密文目錄進(jìn)行初始化處理，以得到目標(biāo)密文目錄；

將目標(biāo)密文目錄掛載到明文目錄，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)透明加解密。

本發(fā)明基于用戶文件系統(tǒng)構(gòu)建加密系統(tǒng)，進(jìn)而支持不同數(shù)據(jù)庫(kù)的加密算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的透明有效的加密和解密，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不支持國(guó)密算法SM4的技術(shù)問(wèn)題。用戶態(tài)文件系統(tǒng)由3部分組成：內(nèi)核模塊、用戶態(tài)庫(kù)文件以及mount工具。內(nèi)核模塊提供內(nèi)核的接入口；用戶態(tài)庫(kù)給用戶提供一系列的編程接口；Mount工具用于掛載用戶編寫(xiě)的文件系統(tǒng)。用戶程序只需要和用戶態(tài)庫(kù)以及mount工具進(jìn)行交互。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)不同數(shù)據(jù)庫(kù)的加密支撐，首先，調(diào)用一個(gè)基礎(chǔ)的用戶態(tài)文件系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)，在用戶態(tài)文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建并實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)函數(shù)的調(diào)用以構(gòu)建一個(gè)用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)，進(jìn)而通過(guò)用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)加密，無(wú)需進(jìn)行其他操作即可對(duì)接各個(gè)不同數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的加解密操作。用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)構(gòu)建完成后，在此基礎(chǔ)上為對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建用于存放密文的密文目錄和用于存放明文的明文目錄，然后對(duì)密文目錄進(jìn)行初始化處理，以得到目標(biāo)密文目錄，并在初始化處理過(guò)程會(huì)在cipher生成密鑰配置文件，然后將目標(biāo)密文目錄掛載到明文目錄，為后續(xù)用戶在明文目錄中的操作提供加密基礎(chǔ)，基于密文目錄和明文目錄之間的關(guān)聯(lián)，用戶在明文目錄中寫(xiě)入的數(shù)據(jù)內(nèi)容也會(huì)直接進(jìn)行加密，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)透明加密。用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密查看時(shí)，只需要通過(guò)調(diào)用用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)中的解密函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的解密，方便快捷的進(jìn)行加解密。

本方法基于用戶文件系統(tǒng)構(gòu)建加密系統(tǒng)，可支持不同數(shù)據(jù)庫(kù)的加密算法，無(wú)需多余的操作配置只需要調(diào)用用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)中的加解密函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容的加密和解密，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的透明有效的加密和解密。

基于第一方面，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述基于用戶態(tài)文件系統(tǒng)構(gòu)建用戶態(tài)加密文件系統(tǒng)的方法包括以下步驟：