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ClickHouse/docs/ja/sql-reference/functions/encryption-functions.md

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2024-11-18 02:58:58 +00:00
---
slug: /ja/sql-reference/functions/encryption-functions
sidebar_position: 70
sidebar_label: 暗号化
---
これらの関数は、AES（Advanced Encryption Standard）アルゴリズムを使用してデータの暗号化および復号化を実装します。
キーの長さは暗号化モードに依存します。`-128-`モードは16バイト、`-196-`モードは24バイト、`-256-`モードは32バイトの長さです。
初期化ベクトルの長さは常に16バイトです（余分なバイトは無視されます）。
これらの関数はClickHouse 21.1までは動作が遅いことに注意してください。
## encrypt
この関数は以下のモードでデータを暗号化します：
- aes-128-ecb, aes-192-ecb, aes-256-ecb
- aes-128-cbc, aes-192-cbc, aes-256-cbc
- aes-128-ofb, aes-192-ofb, aes-256-ofb
- aes-128-gcm, aes-192-gcm, aes-256-gcm
- aes-128-ctr, aes-192-ctr, aes-256-ctr
**構文**
``` sql
encrypt('mode', 'plaintext', 'key' [, iv, aad])
```
**引数**
- `mode` — 暗号化モード。[String](../data-types/string.md#string)。
- `plaintext` — 暗号化されるべきテキスト。[String](../data-types/string.md#string)。
- `key` — 暗号化キー。[String](../data-types/string.md#string)。
- `iv` — 初期化ベクトル。`-gcm`モードで必要、他のモードではオプション。[String](../data-types/string.md#string)。
- `aad` — 追加の認証データ。暗号化はされませんが、復号化に影響します。`-gcm`モードでのみ動作し、他のモードでは例外をスローします。[String](../data-types/string.md#string)。
**戻り値**
- 暗号文バイナリ文字列。[String](../data-types/string.md#string)。
**例**
このテーブルを作成します：
クエリ：
``` sql
CREATE TABLE encryption_test
(
`comment` String,
`secret` String
)
ENGINE = Memory;
```
データを挿入します（キーやIVをデータベースに保存することは暗号化の概念を損なうため避けてください、また'ヒント'を保存するのも安全ではなく、ここでは説明のためだけに使われます）：
クエリ：
``` sql
INSERT INTO encryption_test VALUES('aes-256-ofb no IV', encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', '12345678910121314151617181920212')),\
('aes-256-ofb no IV, different key', encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', 'keykeykeykeykeykeykeykeykeykeyke')),\
('aes-256-ofb with IV', encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', '12345678910121314151617181920212', 'iviviviviviviviv')),\
('aes-256-cbc no IV', encrypt('aes-256-cbc', 'Secret', '12345678910121314151617181920212'));
```
クエリ：
``` sql
SELECT comment, hex(secret) FROM encryption_test;
```
結果：
``` text
┌─comment──────────────────────────┬─hex(secret)──────────────────────┐
│ aes-256-ofb no IV │ B4972BDC4459 │
│ aes-256-ofb no IV, different key │ 2FF57C092DC9 │
│ aes-256-ofb with IV │ 5E6CB398F653 │
│ aes-256-cbc no IV │ 1BC0629A92450D9E73A00E7D02CF4142 │
└──────────────────────────────────┴──────────────────────────────────┘
```
`-gcm`での例：
クエリ：
``` sql
INSERT INTO encryption_test VALUES('aes-256-gcm', encrypt('aes-256-gcm', 'Secret', '12345678910121314151617181920212', 'iviviviviviviviv')), \
('aes-256-gcm with AAD', encrypt('aes-256-gcm', 'Secret', '12345678910121314151617181920212', 'iviviviviviviviv', 'aad'));
SELECT comment, hex(secret) FROM encryption_test WHERE comment LIKE '%gcm%';
```
結果：
``` text
┌─comment──────────────┬─hex(secret)──────────────────────────────────┐
│ aes-256-gcm │ A8A3CCBC6426CFEEB60E4EAE03D3E94204C1B09E0254 │
│ aes-256-gcm with AAD │ A8A3CCBC6426D9A1017A0A932322F1852260A4AD6837 │
└──────────────────────┴──────────────────────────────────────────────┘
```
## aes_encrypt_mysql
MySQLの暗号化と互換があり、結果として得られる暗号文は[AES_DECRYPT](https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/encryption-functions.html#function_aes-decrypt)関数で復号化できます。
同じ入力で`encrypt`と同じ暗号文を生成します。ただし、`key`または`iv`が通常よりも長い場合、`aes_encrypt_mysql`はMySQLの`aes_encrypt`に従い、`key`を折りたたんで余分なビットを無視します。
サポートされている暗号化モード：
- aes-128-ecb, aes-192-ecb, aes-256-ecb
- aes-128-cbc, aes-192-cbc, aes-256-cbc
- aes-128-ofb, aes-192-ofb, aes-256-ofb
**構文**
``` sql
aes_encrypt_mysql('mode', 'plaintext', 'key' [, iv])
```
**引数**
- `mode` — 暗号化モード。[String](../data-types/string.md#string)。
- `plaintext` — 暗号化されるべきテキスト。[String](../data-types/string.md#string)。
- `key` — 暗号化キー。モードが要求するよりも長い場合、MySQL固有のキーの折りたたみが行われます。[String](../data-types/string.md#string)。
- `iv` — 初期化ベクトル。オプションで、最初の16バイトのみが考慮されます。[String](../data-types/string.md#string)。
**戻り値**
- 暗号文バイナリ文字列。[String](../data-types/string.md#string)。
**例**
等しい入力で`encrypt`と`aes_encrypt_mysql`は同じ暗号文を生成します：
クエリ：
``` sql
SELECT encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', '12345678910121314151617181920212', 'iviviviviviviviv') = aes_encrypt_mysql('aes-256-ofb', 'Secret', '12345678910121314151617181920212', 'iviviviviviviviv') AS ciphertexts_equal;
```
結果：
```
┌─ciphertexts_equal─┐
│ 1 │
└───────────────────┘
```
しかし、`encrypt`は`key`または`iv`が予想よりも長い場合に失敗します：
クエリ：
``` sql
SELECT encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123');
```
結果：
``` text
Received exception from server (version 22.6.1):
Code: 36. DB::Exception: Received from localhost:9000. DB::Exception: Invalid key size: 33 expected 32: While processing encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123').
```
一方、`aes_encrypt_mysql`はMySQL互換の出力を生成します：
クエリ：
``` sql
SELECT hex(aes_encrypt_mysql('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123')) AS ciphertext;
```
結果：
```text
┌─ciphertext───┐
│ 24E9E4966469 │
└──────────────┘
```
さらに長い`IV`を提供しても同じ結果が得られることに注意してください。
クエリ：
``` sql
SELECT hex(aes_encrypt_mysql('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123456')) AS ciphertext
```
結果：
``` text
┌─ciphertext───┐
│ 24E9E4966469 │
└──────────────┘
```
これは、同じ入力でMySQLが生成するものとバイナリで等しいです：
``` sql
mysql> SET block_encryption_mode='aes-256-ofb';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> SELECT aes_encrypt('Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123456') as ciphertext;
+------------------------+
| ciphertext |
+------------------------+
| 0x24E9E4966469 |
+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
```
## decrypt
この関数は、以下のモードで暗号文を平文に復号します：
- aes-128-ecb, aes-192-ecb, aes-256-ecb
- aes-128-cbc, aes-192-cbc, aes-256-cbc
- aes-128-ofb, aes-192-ofb, aes-256-ofb
- aes-128-gcm, aes-192-gcm, aes-256-gcm
- aes-128-ctr, aes-192-ctr, aes-256-ctr
**構文**
``` sql
decrypt('mode', 'ciphertext', 'key' [, iv, aad])
```
**引数**
- `mode` — 復号化モード。[String](../data-types/string.md#string)。
- `ciphertext` — 復号化されるべき暗号化テキスト。[String](../data-types/string.md#string)。
- `key` — 復号化キー。[String](../data-types/string.md#string)。
- `iv` — 初期化ベクトル。`-gcm`モードで必要、他のモードではオプション。[String](../data-types/string.md#string)。
- `aad` — 追加の認証データ。この値が正しくないと復号化できません。`-gcm`モードでのみ動作し、他のモードでは例外をスローします。[String](../data-types/string.md#string)。
**戻り値**
- 復号化された文字列。[String](../data-types/string.md#string)。
**例**
[encrypt](#encrypt)のテーブルを再利用します。
クエリ：
``` sql
SELECT comment, hex(secret) FROM encryption_test;
```
結果：
``` text
┌─comment──────────────┬─hex(secret)──────────────────────────────────┐
│ aes-256-gcm │ A8A3CCBC6426CFEEB60E4EAE03D3E94204C1B09E0254 │
│ aes-256-gcm with AAD │ A8A3CCBC6426D9A1017A0A932322F1852260A4AD6837 │
└──────────────────────┴──────────────────────────────────────────────┘
┌─comment──────────────────────────┬─hex(secret)──────────────────────┐
│ aes-256-ofb no IV │ B4972BDC4459 │
│ aes-256-ofb no IV, different key │ 2FF57C092DC9 │
│ aes-256-ofb with IV │ 5E6CB398F653 │
│ aes-256-cbc no IV │ 1BC0629A92450D9E73A00E7D02CF4142 │
└──────────────────────────────────┴──────────────────────────────────┘
```
次に、このデータをすべて復号化してみましょう。
クエリ：
``` sql
SELECT comment, decrypt('aes-256-cfb128', secret, '12345678910121314151617181920212') as plaintext FROM encryption_test
```
結果：
``` text
┌─comment──────────────┬─plaintext──┐
│ aes-256-gcm │ OQ<4F>E
<20>t<EFBFBD>7T<37>\<5C><><EFBFBD>\<5C> │
│ aes-256-gcm with AAD │ OQ<4F>E
<20>\<5C><>si<73><69><EFBFBD><EFBFBD>;<3B>o<EFBFBD><6F> │
└──────────────────────┴────────────┘
┌─comment──────────────────────────┬─plaintext─┐
│ aes-256-ofb no IV │ Secret │
│ aes-256-ofb no IV, different key │ <20>4<EFBFBD>
<20> │
│ aes-256-ofb with IV │ <20><><EFBFBD>6<EFBFBD>~ │
│aes-256-cbc no IV │ <20>2*4<>h3c<33>4w<34><77>@
└──────────────────────────────────┴───────────┘
```
モード、キー、またはIVが暗号化時に異なっていたため、データの一部のみが適切に復号化され、残りは意味不明な文字となっています。
## tryDecrypt
`decrypt`と似ていますが、不正なキーを使用したために復号化に失敗した場合、NULLを返します。
**例**
`user_id`がユニークなユーザーIDであり、`encrypted`が暗号化された文字列フィールド、`iv`が暗号化・復号化の初期ベクトルのテーブルを作成してみましょう。ユーザーは自分のIDと暗号化されたフィールドを復号化するためのキーを知っていると仮定します：
```sql
CREATE TABLE decrypt_null (
dt DateTime,
user_id UInt32,
encrypted String,
iv String
) ENGINE = Memory;
```
データの挿入：
```sql
INSERT INTO decrypt_null VALUES
('2022-08-02 00:00:00', 1, encrypt('aes-256-gcm', 'value1', 'keykeykeykeykeykeykeykeykeykey01', 'iv1'), 'iv1'),
('2022-09-02 00:00:00', 2, encrypt('aes-256-gcm', 'value2', 'keykeykeykeykeykeykeykeykeykey02', 'iv2'), 'iv2'),
('2022-09-02 00:00:01', 3, encrypt('aes-256-gcm', 'value3', 'keykeykeykeykeykeykeykeykeykey03', 'iv3'), 'iv3');
```
クエリ：
```sql
SELECT
dt,
user_id,
tryDecrypt('aes-256-gcm', encrypted, 'keykeykeykeykeykeykeykeykeykey02', iv) AS value
FROM decrypt_null
ORDER BY user_id ASC
```
結果：
```
┌──────────────────dt─┬─user_id─┬─value──┐
│ 2022-08-02 00:00:00 │ 1 │ ᴺᵁᴸᴸ │
│ 2022-09-02 00:00:00 │ 2 │ value2 │
│ 2022-09-02 00:00:01 │ 3 │ ᴺᵁᴸᴸ │
└─────────────────────┴─────────┴────────┘
```
## aes_decrypt_mysql
MySQLの暗号化と互換性があり、データを[AES_ENCRYPT](https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/encryption-functions.html#function_aes-encrypt)で暗号化されたデータを復号化します。
等しい入力で`decrypt`と同じ平文を生成します。ただし、`key`または`iv`が通常よりも長い場合、`aes_decrypt_mysql`はMySQLの`aes_decrypt`に従い、`key`を折りたたんで余分なビットを無視します。
サポートされている復号化モード：
- aes-128-ecb, aes-192-ecb, aes-256-ecb
- aes-128-cbc, aes-192-cbc, aes-256-cbc
- aes-128-cfb128
- aes-128-ofb, aes-192-ofb, aes-256-ofb
**構文**
``` sql
aes_decrypt_mysql('mode', 'ciphertext', 'key' [, iv])
```
**引数**
- `mode` — 復号化モード。[String](../data-types/string.md#string)。
- `ciphertext` — 復号化されるべき暗号化テキスト。[String](../data-types/string.md#string)。
- `key` — 復号化キー。[String](../data-types/string.md#string)。
- `iv` — 初期化ベクトル。オプション。[String](../data-types/string.md#string)。
**戻り値**
- 復号化された文字列。[String](../data-types/string.md#string)。
**例**
以前MySQLで暗号化したデータを復号化してみましょう：
``` sql
mysql> SET block_encryption_mode='aes-256-ofb';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> SELECT aes_encrypt('Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123456') as ciphertext;
+------------------------+
| ciphertext |
+------------------------+
| 0x24E9E4966469 |
+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
```
クエリ：
``` sql
SELECT aes_decrypt_mysql('aes-256-ofb', unhex('24E9E4966469'), '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123456') AS plaintext
```
結果：
``` text
┌─plaintext─┐
│ Secret │
└───────────┘
```
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