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

360 lines
17 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

---
slug: /ru/sql-reference/functions/encryption-functions
sidebar_position: 67
sidebar_label: "Функции для шифрования"
---
# Функции шифрования {#encryption-functions}
Данные функции реализуют шифрование и расшифровку данных с помощью AES (Advanced Encryption Standard) алгоритма.
Длина ключа зависит от режима шифрования. Он может быть длинной в 16, 24 и 32 байта для режимов шифрования `-128-`, `-196-` и `-256-` соответственно.
Длина инициализирующего вектора всегда 16 байт (лишние байты игнорируются).
Обратите внимание, что до версии ClickHouse 21.1 эти функции работали медленно.
## encrypt {#encrypt}
Функция поддерживает шифрование данных следующими режимами:
- 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
**Синтаксис**
``` sql
encrypt('mode', 'plaintext', 'key' [, iv, aad])
```
**Аргументы**
- `mode` — режим шифрования. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `plaintext` — текст, который будет зашифрован. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `key` — ключ шифрования. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `iv` — инициализирующий вектор. Обязателен для `-gcm` режимов, для остальных режимов необязателен. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `aad` — дополнительные аутентифицированные данные. Не шифруются, но влияют на расшифровку. Параметр работает только с `-gcm` режимами. Для остальных вызовет исключение. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
**Возвращаемое значение**
- Бинарная зашифрованная строка. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
**Примеры**
Создадим такую таблицу:
Запрос:
``` sql
CREATE TABLE encryption_test
(
`comment` String,
`secret` String
)
ENGINE = Memory;
```
Вставим некоторые данные (замечание: не храните ключи или инициализирующие векторы в базе данных, так как это компрометирует всю концепцию шифрования), также хранение "подсказок" небезопасно и используется только для наглядности:
Запрос:
``` 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'));
```
Запрос:
``` sql
SELECT comment, hex(secret) FROM encryption_test;
```
Результат:
``` 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 │
└──────────────────────────────────┴──────────────────────────────────┘
```
Пример в режиме `-gcm`:
Запрос:
``` 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%';
```
Результат:
``` text
┌─comment──────────────┬─hex(secret)──────────────────────────────────┐
│ aes-256-gcm │ A8A3CCBC6426CFEEB60E4EAE03D3E94204C1B09E0254 │
│ aes-256-gcm with AAD │ A8A3CCBC6426D9A1017A0A932322F1852260A4AD6837 │
└──────────────────────┴──────────────────────────────────────────────┘
```
## aes_encrypt_mysql {#aes_encrypt_mysql}
Совместима с шифрованием mysql, результат может быть расшифрован функцией [AES_DECRYPT](https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/encryption-functions.html#function_aes-decrypt).
При одинаковых входящих значениях зашифрованный текст будет совпадать с результатом, возвращаемым функцией `encrypt`. Однако если `key` или `iv` длиннее, чем должны быть, `aes_encrypt_mysql` будет работать аналогично функции `aes_encrypt` в MySQL: свернет ключ и проигнорирует лишнюю часть `iv`.
Функция поддерживает шифрофание данных следующими режимами:
- 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
**Синтаксис**
``` sql
aes_encrypt_mysql('mode', 'plaintext', 'key' [, iv])
```
**Аргументы**
- `mode` — режим шифрования. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `plaintext` — текст, который будет зашифрован. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `key` — ключ шифрования. Если ключ длиннее, чем требует режим шифрования, производится специфичная для MySQL свертка ключа. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `iv` — инициализирующий вектор. Необязателен, учитываются только первые 16 байтов. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
**Возвращаемое значение**
- Бинарная зашифрованная строка. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
**Примеры**
При одинаковых входящих значениях результаты шифрования у функций `encrypt` и `aes_encrypt_mysql` совпадают.
Запрос:
``` sql
SELECT encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', '12345678910121314151617181920212', 'iviviviviviviviv') = aes_encrypt_mysql('aes-256-ofb', 'Secret', '12345678910121314151617181920212', 'iviviviviviviviv') AS ciphertexts_equal;
```
Результат:
``` text
┌─ciphertexts_equal─┐
│ 1 │
└───────────────────┘
```
Функция `encrypt` генерирует исключение, если `key` или `iv` длиннее чем нужно:
Запрос:
``` sql
SELECT encrypt('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123');
```
Результат:
``` text
Received exception from server (version 21.1.2):
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').
```
Однако функция `aes_encrypt_mysql` в аналогичном случае возвращает результат, который может быть обработан MySQL:
Запрос:
``` sql
SELECT hex(aes_encrypt_mysql('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123')) AS ciphertext;
```
Результат:
```text
┌─ciphertext───┐
│ 24E9E4966469 │
└──────────────┘
```
Если передать `iv` еще длиннее, результат останется таким же:
Запрос:
``` sql
SELECT hex(aes_encrypt_mysql('aes-256-ofb', 'Secret', '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123456')) AS ciphertext
```
Результат:
``` text
┌─ciphertext───┐
│ 24E9E4966469 │
└──────────────┘
```
Это совпадает с результатом, возвращаемым MySQL при таких же входящих значениях:
``` 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 {#decrypt}
Функция расшифровывает зашифрованный текст и может работать в следующих режимах:
- 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
- aes-128-gcm, aes-192-gcm, aes-256-gcm
- aes-128-ctr, aes-192-ctr, aes-256-ctr
**Синтаксис**
``` sql
decrypt('mode', 'ciphertext', 'key' [, iv, aad])
```
**Аргументы**
- `mode` — режим шифрования. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `ciphertext` — зашифрованный текст, который будет расшифрован. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `key` — ключ шифрования. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `iv` — инициализирующий вектор. Обязателен для `-gcm` режимов, для остальных режимов опциональный. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `aad` — дополнительные аутентифицированные данные. Текст не будет расшифрован, если это значение неверно. Работает только с `-gcm` режимами. Для остальных вызовет исключение. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
**Возвращаемое значение**
- Расшифрованная строка. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
**Примеры**
Рассмотрим таблицу из примера для функции [encrypt](#encrypt).
Запрос:
``` sql
SELECT comment, hex(secret) FROM encryption_test;
```
Результат:
``` 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 │
└──────────────────────────────────┴──────────────────────────────────┘
```
Теперь попытаемся расшифровать эти данные:
Запрос:
``` sql
SELECT comment, decrypt('aes-256-ofb', secret, '12345678910121314151617181920212') as plaintext FROM encryption_test;
```
Результат:
``` 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>@
└──────────────────────────────────┴───────────┘
```
Обратите внимание, что только часть данных была расшифрована верно. Оставшаяся часть расшифрована некорректно, так как при шифровании использовались другие значения `mode`, `key`, или `iv`.
## aes_decrypt_mysql {#aes_decrypt_mysql}
Совместима с шифрованием mysql и может расшифровать данные, зашифрованные функцией [AES_ENCRYPT](https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/encryption-functions.html#function_aes-encrypt).
При одинаковых входящих значениях расшифрованный текст будет совпадать с результатом, возвращаемым функцией `decrypt`. Однако если `key` или `iv` длиннее, чем должны быть, `aes_decrypt_mysql` будет работать аналогично функции `aes_decrypt` в MySQL: свернет ключ и проигнорирует лишнюю часть `iv`.
Функция поддерживает расшифровку данных в следующих режимах:
- 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
**Синтаксис**
``` sql
aes_decrypt_mysql('mode', 'ciphertext', 'key' [, iv])
```
**Аргументы**
- `mode` — режим шифрования. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `ciphertext` — зашифрованный текст, который будет расшифрован. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `key` — ключ шифрования. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
- `iv` — инициализирующий вектор. Необязателен. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
**Возвращаемое значение**
- Расшифрованная строка. [String](../../sql-reference/data-types/string.md#string).
**Примеры**
Расшифруем данные, которые до этого были зашифрованы в MySQL:
``` 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)
```
Запрос:
``` sql
SELECT aes_decrypt_mysql('aes-256-ofb', unhex('24E9E4966469'), '123456789101213141516171819202122', 'iviviviviviviviv123456') AS plaintext;
```
Результат:
``` text
┌─plaintext─┐
│ Secret │
└───────────┘
```