15 KiB
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/ja/sql-reference/functions/encryption-functions | 70 | 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
encrypt('mode', 'plaintext', 'key' [, iv, aad])
引数
mode
— 暗号化モード。String。plaintext
— 暗号化されるべきテキスト。String。key
— 暗号化キー。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。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。
戻り値
- 暗号文バイナリ文字列。String。
例
このテーブルを作成します:
クエリ:
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:
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:
SELECT comment, hex(secret) FROM encryption_test;
結果:
┌─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:
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:
┌─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
aes_encrypt_mysql('mode', 'plaintext', 'key' [, iv])
引数
mode
— 暗号化モード。String。plaintext
— 暗号化されるべきテキスト。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。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。
戻り値
- 暗号文バイナリ文字列。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:
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:
SELECT encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123');
結果:
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:
SELECT hex(aes_encrypt_mysql('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123')) AS ciphertext;
結果:
┌─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:
SELECT hex(aes_encrypt_mysql('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123456')) AS ciphertext
結果:
┌─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:
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
decrypt('mode', 'ciphertext', 'key' [, iv, aad])
引数
mode
— 復号化モード。String。ciphertext
— 復号化されるべき暗号化テキスト。String。key
— 復号化キー。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。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。
戻り値
- 復号化された文字列。String。
例
encryptのテーブルを再利用します。
クエリ:
SELECT comment, hex(secret) FROM encryption_test;
結果:
┌─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:
SELECT comment, decrypt('aes-256-cfb128', secret, '12345678910121314151617181920212') as plaintext FROM encryption_test
結果:
┌─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:
CREATE TABLE decrypt_null (
dt DateTime,
user_id UInt32,
encrypted String,
iv String
) ENGINE = Memory;
データの挿入:
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:
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
aes_decrypt_mysql('mode', 'ciphertext', 'key' [, iv])
引数
mode
— 復号化モード。String。ciphertext
— 復号化されるべき暗号化テキスト。String。key
— 復号化キー。String。iv
— 初期化ベクトル。オプション。String。
戻り値
- 復号化された文字列。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:
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:
SELECT aes_decrypt_mysql('aes-256-ofb', unhex('24E9E4966469'), '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123456') AS plaintext
結果:
┌─plaintext─┐
│ Secret │
└───────────┘