Replicar dados em colunas criptografadas (SQL Server Management Studio)

Artigo
09/25/2024

Aplica-se a: SQL Server Instância Gerenciada de SQL do Azure

A replicação permite que você publique dados criptografados em coluna. Para descriptografar e usar esses dados no Assinante, a chave usada para criptografar os dados no Publicador também deve estar presente no Assinante. A replicação não fornece um mecanismo seguro para transportar chaves de criptografia. Você deve recriar a chave de criptografia manualmente no Assinante. Este tópico mostra como criptografar uma coluna no Publicador e certificar-se de que a chave de criptografia está disponível no Assinante.

As etapas básicas são as seguintes:

Crie a chave simétrica no Publicador.
Criptografe os dados da coluna com a chave simétrica.
Publique a tabela com a coluna criptografada.
Assine a publicação.
Inicialize a assinatura.
Recrie a chave simétrica no Assinante usando os mesmos valores para ALGORITMO, KEY_SOURCE e IDENTITY_VALUE como na etapa 1.
Acesse os dados de coluna criptografados.

Observação

Você deve usar uma chave simétrica para criptografar dados de coluna. A própria chave simétrica pode ser protegida através de meios diferentes no Publicador e no Assinante.

Para criar e reproduzir dados em coluna criptografada

No Publicador, execute CREATE SYMMETRIC KEY.

Importante

O valor de KEY_SOURCE é um dado valioso que pode ser usado recriar a chave simétrica e descriptografar os dados. KEY_SOURCE sempre deve ser armazenado e transportado de modo seguro.
Execute OPEN SYMMETRIC KEY para abrir a chave nova.
Use a função EncryptByKey para criptografar dados de coluna no Publicador.
Execute CLOSE SYMMETRIC KEY para fechar a chave.
Publique a tabela que contém a coluna criptografada. Para obter mais informações, consulte Criar uma assinatura.
Assine a publicação. Para obter mais informações, consulte Criar uma assinatura pull ou Criar uma assinatura push.
Inicialize a assinatura. Para obter mais informações, consulte Criar e aplicar o instantâneo inicial.
No Assinante, execute CREATE SYMMETRIC KEY usando os mesmos valores para ALGORITHM, KEY_SOURCE, e IDENTITY_VALUE da etapa 1. Você pode especificar um valor diferente para ENCRYPTION BY.

Importante

O valor de KEY_SOURCE é um dado valioso que pode ser usado recriar a chave simétrica e descriptografar os dados. KEY_SOURCE sempre deve ser armazenado e transportado de modo seguro.
Execute OPEN SYMMETRIC KEY para abrir a chave nova.
Use a função DecryptByKey para descriptografar dados replicados no Assinante.
Execute CLOSE SYMMETRIC KEY para fechar a chave.

Exemplos

R. Criar chaves no banco de dados de publicação

Este exemplo cria uma chave simétrica, um certificado que é usado para auxiliar a proteger a chave simétrica e uma chave mestra. Essas chaves são criadas no banco de dados de publicação. Depois elas são usadas para criar uma coluna criptografada (EncryptedCreditCardApprovalCode) na tabela SalesOrderHeader . Essa coluna é publicada na publicação AdvWorksSalesOrdersMerge em vez da coluna não criptografada CreditCardApprovalCode. Quando possível, solicite que os usuários insiram as credenciais de segurança em tempo de execução. Se for necessário armazenar credenciais em um arquivo de script, você deverá proteger o arquivo para impedir acesso não autorizado.


-- Execute at the Publisher on the publication database.
USE AdventureWorks2022;
GO

-- Create the database master key if it doesn't exist.
IF NOT EXISTS (SELECT * FROM sys.symmetric_keys 
    WHERE [name] LIKE '%DatabaseMasterKey%')
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'Pub$p@55w0Rd';

-- Create the cert_keyProtection certificate if it doesn't exist.
IF NOT EXISTS (SELECT * FROM sys.certificates 
    WHERE [name] = 'cert_keyPublisher')
CREATE CERTIFICATE [cert_keyPublisher] 
    WITH SUBJECT = 'Publisher Key Protection';

-- Create the key_ReplDataShare symmetric key if it doesn't exist.
IF NOT EXISTS (SELECT * FROM sys.symmetric_keys 
    WHERE [name] = 'key_ReplDataShare')
CREATE SYMMETRIC KEY [key_ReplDataShare] WITH
    KEY_SOURCE = 'My key generation bits. This is a shared secret!',
    ALGORITHM = AES_256, 
    IDENTITY_VALUE = 'Key Identity generation bits. Also a shared secret'
    ENCRYPTION BY CERTIFICATE [cert_keyPublisher];
GO 

-- Open the encryption key.
OPEN SYMMETRIC KEY [key_ReplDataShare]
    DECRYPTION BY CERTIFICATE [cert_keyPublisher];
GO

-- Create a new CreditCardApprovalCode column in the SalesOrderHeader table.
ALTER TABLE Sales.SalesOrderHeader 
    ADD EncryptedCreditCardApprovalCode VARBINARY(256) NULL;
GO

-- Insert encrypted data from the CreditCardApprovalCode column.
UPDATE Sales.SalesOrderHeader
SET EncryptedCreditCardApprovalCode
    = EncryptByKey(Key_GUID('key_ReplDataShare'), CreditCardApprovalCode);
GO

CLOSE SYMMETRIC KEY [key_ReplDataShare];
GO

DECLARE @publication AS sysname;
DECLARE @table1 AS sysname;
DECLARE @table2 AS sysname;
DECLARE @table3 AS sysname;
DECLARE @salesschema AS sysname;
DECLARE @hrschema AS sysname;
DECLARE @filterclause AS nvarchar(1000);
SET @publication = N'AdvWorksSalesOrdersMerge'; 
SET @table1 = N'Employee'; 
SET @table2 = N'SalesOrderHeader'; 
SET @table3 = N'SalesOrderDetail'; 
SET @salesschema = N'Sales';
SET @hrschema = N'HumanResources';
SET @filterclause = N'Employee.LoginID = HOST_NAME()';

-- Add a filtered article for the Employee table.
EXEC sp_addmergearticle 
  @publication = @publication, 
  @article = @table1, 
  @source_object = @table1, 
  @type = N'table', 
  @source_owner = @hrschema,
  @schema_option = 0x0004CF1,
  @description = N'article for the Employee table',
  @subset_filterclause = @filterclause;

-- Add an article for the SalesOrderHeader table that is filtered
-- based on Employee and horizontally filtered.
EXEC sp_addmergearticle 
  @publication = @publication, 
  @article = @table2, 
  @source_object = @table2, 
  @type = N'table', 
  @source_owner = @salesschema, 
  @vertical_partition = N'true',
  @schema_option = 0x0034EF1,
  @description = N'article for the SalesOrderDetail table';

-- Add an article for the SalesOrderDetail table that is filtered
-- based on SaledOrderHeader.
EXEC sp_addmergearticle 
  @publication = @publication, 
  @article = @table3, 
  @source_object = @table3, 
  @source_owner = @salesschema,
  @description = 'article for the SalesOrderHeader table', 
  @identityrangemanagementoption = N'auto', 
  @pub_identity_range = 100000, 
  @identity_range = 100, 
  @threshold = 80,
  @schema_option = 0x0004EF1;

-- Add all columns to the SalesOrderHeader article.
EXEC sp_mergearticlecolumn 
  @publication = @publication, 
  @article = @table2, 
  @force_invalidate_snapshot = 1, 
  @force_reinit_subscription = 1;

-- Remove the credit card Approval Code column.
EXEC sp_mergearticlecolumn 
  @publication = @publication, 
  @article = @table2, 
  @column = N'CreditCardApprovalCode', 
  @operation = N'drop', 
  @force_invalidate_snapshot = 1, 
  @force_reinit_subscription = 1;

-- Add a merge join filter between Employee and SalesOrderHeader.
EXEC sp_addmergefilter 
  @publication = @publication, 
  @article = @table2, 
  @filtername = N'SalesOrderHeader_Employee', 
  @join_articlename = @table1, 
  @join_filterclause = N'Employee.BusinessEntityID = SalesOrderHeader.SalesPersonID', 
  @join_unique_key = 1, 
  @filter_type = 1, 
  @force_invalidate_snapshot = 1, 
  @force_reinit_subscription = 1;

-- Add a merge join filter between SalesOrderHeader and SalesOrderDetail.
EXEC sp_addmergefilter 
  @publication = @publication, 
  @article = @table3, 
  @filtername = N'SalesOrderDetail_SalesOrderHeader', 
  @join_articlename = @table2, 
  @join_filterclause = N'SalesOrderHeader.SalesOrderID = SalesOrderDetail.SalesOrderID', 
  @join_unique_key = 1, 
  @filter_type = 1, 
  @force_invalidate_snapshot = 1, 
  @force_reinit_subscription = 1;
GO

B. Criar chaves no banco de dados de assinatura

Este exemplo recria a mesma chave simétrica no banco de dados de assinatura usando os mesmos valores para ALGORITHM, KEY_SOURCE, e IDENTITY_VALUE do primeiro exemplo. Este exemplo supõe que você já inicializou uma assinatura à publicação AdvWorksSalesOrdersMerge para replicar a coluna criptografada. Quando possível, solicite que os usuários insiram as credenciais de segurança em tempo de execução. Se for necessário armazenar credenciais em um arquivo de script, deve-se proteger o arquivo durante o armazenamento e o transporte para evitar o acesso não autorizado.


-- Execute at the Subscription on the subscription database.
USE AdventureWorks2022Replica;
GO

-- Create the database master key if it doesn't exist.
IF NOT EXISTS (SELECT * FROM sys.symmetric_keys 
    WHERE [name] LIKE '%DatabaseMasterKey%')
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'Sub$p@55w0Rd';

-- Create the cert_keySubscriber certificate if it doesn't exist.
-- This can be a different certificate than at the Publisher.
IF NOT EXISTS (SELECT * FROM sys.certificates 
    WHERE [name] = 'cert_keySubscriber')
CREATE CERTIFICATE [cert_keySubscriber] 
    WITH SUBJECT = 'Subscriber Key Protection';

-- Create the key_ReplDataShare symmetric key if it doesn't exist.
IF NOT EXISTS (SELECT * FROM sys.symmetric_keys 
    WHERE [name] = 'key_ReplDataShare')
CREATE SYMMETRIC KEY [key_ReplDataShare] WITH
    KEY_SOURCE = 'My key generation bits. This is a shared secret!',
    ALGORITHM = AES_256, 
    IDENTITY_VALUE = 'Key Identity generation bits. Also a shared secret'
    ENCRYPTION BY CERTIFICATE [cert_keySubscriber];
GO 

-- Open the encryption key.
OPEN SYMMETRIC KEY [key_ReplDataShare]
    DECRYPTION BY CERTIFICATE [cert_keySubscriber];
GO

-- Return the column that was encrypted at the Publisher and also decrypt it.
SELECT SalesOrderID AS 'Order Number', EncryptedCreditCardApprovalCode AS 'Encrypted Approval Code', 
    CONVERT(VARCHAR(15), DecryptByKey(EncryptedCreditCardApprovalCode)) AS 'Decrypted Approval Code'
FROM Sales.SalesOrderHeader;
GO

CLOSE SYMMETRIC KEY [key_ReplDataShare];
GO

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