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    云数据库 RDS：设置透明数据加密

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    云数据库 RDS：设置透明数据加密

    更新时间：Jan 05, 2024

    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。

    前提条件

    • RDS PostgreSQL实例需满足以下要求：

      • 实例大版本为PostgreSQL 10或以上版本。

      • 存储类型为云盘。

      • 实例内核小版本为20221030或以上。查看内核小版本请参见升级内核小版本。

      • 如果包含只读实例，只读实例也需满足以上条件。

      说明

      如需升级内核小版本，请参见升级内核小版本。

    • 已开通密钥管理服务KMS（Key Management Service）。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

    • 如果包含只读实例，请确保主实例和只读实例内核小版本均升级到20221030以上，否则开通TDE加密会失败。

    • TDE开通过程中会重启实例造成实例切换，请做好业务安排，谨慎操作。实例切换的影响请参见实例切换的影响。

    • TDE开通后无法关闭。

    • 开通TDE后，如果是I/O密集型（I/O bound）场景，可能会对数据库性能产生一定影响。

    • TDE实例不支持用户通过物理流复制自建备库。

    • 如果密钥管理服务KMS欠费，将会导致云盘无法解密，整个实例不可用，请确保KMS状态正常。

    • 使用已有自定义密钥时，需要注意：

      • 禁用或删除了KMS的自定义密钥，将会造成RDS实例无法正常工作，受影响的操作包括：创建快照、恢复快照和备库重建等。

      • 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。

      说明

      关于密钥的相关操作请参见密钥管理服务。

    开通TDE加密

    1. 访问RDS实例列表，在上方选择地域，然后单击目标实例ID。

    2. 在左侧导航栏单击数据安全性。

    3. 在TDE页签单击未开通左边的滑块。

    4. 选择密钥类型，单击确定，开通TDE。

      • 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：该方式使用的加密密钥（KEK）为您上传至KMS的自定义密钥（CMK）。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。

      说明

      加密原理请参见TDE加密解密原理。

    5. （可选）更换密钥。

      1. 在TDE页签单击TDE状态右侧的更换密钥。

      2. 选择使用由阿里云自动生成的密钥或使用已有自定义密钥，选择密钥，单击确定。

    使用TDE对表或索引进行加密或解密

    实例级别开启了TDE之后，您还需要对RDS PostgreSQL的表进行表级别的TDE加密解密操作。

    说明

    加密和解密会带来性能损耗，请合理控制加密范围以减少性能损耗。

    加密

    • 全局设置

      您可以在RDS控制台设置参数rds_default_table_encryption为ON，当开启此参数后，新建的表（CREATE TABLE）、索引（CREATE INDEX）将会默认加密。

      说明

      • 该参数仅适用于RDS PostgreSQL 13、14和15实例，如何修改参数，请参见设置实例参数。

      • 如果未找到此参数，请升级内核小版本至最新后再尝试。具体操作，请参见升级内核小版本。

      • 如果您将参数rds_default_table_encryption的取值由ON修改为OFF，仅影响后续创建的表或索引，之前已创建默认加密的表和索引不受影响。

    • 指定表、索引加密

      • 表加密。

        -- 创建加密表
CREATE TABLE <tablename> WITH (encryption=on);

-- 修改表为加密类型
ALTER TABLE <tablename> SET (encryption=on);

      • 索引加密。

        -- 创建加密索引
CREATE INDEX <indexname> ... WITH (encryption=on);

-- 修改索引为加密类型
ALTER INDEX <indexname> SET (encryption=on);
        说明

        支持6种索引的加密：btree、hash、spgist、gin、gist和brin。

    解密

    说明

    以下ALTER语句会触发表或索引的重写，类似VACUUM FULL，请勿在业务高峰期执行。

    • 解密加密表。

      ALTER TABLE <tablename> SET (encryption=off);

    • 解密加密索引。

      ALTER INDEX <indexname> SET(encryption=off);

    查看表或索引的加密状态

    SELECT relname, reloptions FROM pg_class WHERE relname IN ('<tablename>', '<indexname>');

    常见问题

    • 开启TDE后，常用数据库工具（pgAdmin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。

    相关文档

    • 关于密钥的相关操作请参见密钥管理服务。

    • 设置全局加密时，如何修改rds_default_table_encryption参数，请参见设置实例参数。

    • RDS PostgreSQL提供rds_tde_utils插件，用于批量加密、解密索引、表、数据库对象。

    • 如果您还需要对实例访问链路进行加密，可以开启SSL链路加密，具体操作请参见SSL链路加密。

    • 如果您进需要对数据表中的指定敏感数据列进行加密，可以开启全密态数据库，加密后，敏感数据将以密文进行传输、计算和存储。

    • 您还可以使用API开启透明数据加密。

      API

      描述

      开启TDE

      开启RDS实例透明数据加密。