项目中敏感数据加解密的实践

导语

背景
由滴滴事件引发国家对数据安全的一系列反应，为贯彻国家的政策、维护数据的安全，我们公司也开始着手对系统中存储的敏感数据进行加密。
目前我们组管理的系统包含敏感数据字段包括：姓名、证件号、电话、邮箱、住址等。
国家层面

数据安全保障能力是国家竞争力的直接体现；
数据保护与安全是国家安全的重要方面；
数据安全有序是数字经济健康发展的基础；
数据安全是国家数字治理的重要议题。

企业层面

数据安全保障直接影响企业与客户的关系；
数据安全在企业信息化建设中占据主导地位。

项目中的加解密流程

概述

1、搭建新库，与需要做加密的旧库建立主从关系；
2、同步数据；
3、数据由旧库向新库同步完成（接近 100%）；
4、启动定时任务，从旧库取数据，在程序中进行加密，按照 id
更新到新库；（保证幂等）
5、更新完成后，通过修改数据源配置切换到加密后的数据源；
6、部署上线包含加解密逻辑的业务代码。

流程图

补偿处理

由于数据量较大，采用分页进行加密，并用 redis 记录加密的最新页码，执行到某一页加密失败时，查明失败原因，修复程序，重新执行定时加密，此时加密的页码从出错页码开始执行，避免重头开始进行全量数据加密导致耗时。（如果要重头开始跑，可以通过输入指定参数清除 Redis 缓存重新跑全量加密）
对定时任务加密完成后，切换数据源上线加解密业务代码的期间的增量数据（未加密数据），仍旧可以通过启动定时任务加密。

多数据源配置

流程

1、自定义类 DynamicDataSource 继承 AbstractRoutingDatasource 类并注入 bean；
2、将所有数据源写入到 AbstractRoutingDatasource 类中；
3、以注解+切面的形式实现数据源的切换；
具体做法：
1）、在需要切换数据源的方法上标注注解，声明要切换后的数据源；
2）、执行到标注注解的方法时，通过切面获取到方法注解的数据源名称；
3）、将数据源名称 set 进入当前线程中。
4、执行注解方法里的 mapper 时，AbstractRoutingDatasource.getConnection()方法调用
determineTargetDataSource()，该方法又调用 determineCurrentLookupKey()方法，获取
到第三步当前线程保存的数据源名称；
5、根据数据源 map 集合和作为 key 的数据源名称，获取到切换的数据源。

初始化数据源并注入到 bean 中

多数据源切换

使用注解+切面的方式实现数据源的动态切换

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface CurDataSource {
    String name() default "";
}

AbstractRoutingDatasource 核心代码

数据加解密的方式

SQL 函数实现加解密

采用 Mysql 内置的 AES 加解密函数，对某个字段进行加解密，如下。

-- 加密 张三
select   HEX(AES_ENCRYPT(‘张三’,'ABC123!'));

-- 解密  张三
select  AES_DECRYPT(UNHEX('B85BECE4E75D2AB848CD89BEAD6E2528'),'ABC123!');

使用场景：
需求小，指定加密内容，该方法可行。
密钥变，所有代码跟着变。
不推荐。

TypeHandler 实现

Mybatis 的类型转换器，可将 java 数据类型转换成与数据库适配的格式。

加解密中的使用

自定义 EncryptionHandler 继承 BaseTypeHandler，重写里面的 setNonNullParameter 和 getNonableResult 方法，在敏感数据入库前做加密处理，在敏感数据出库时做解密处理。

加密

解密