MongoDB 加密 sha-256

MongoDB 加密 sha-256

在现代的应用程序中，数据安全性是至关重要的。对于数据库存储的敏感数据来说，更是如此。为了保护数据免受未经授权的访问，我们可以使用加密来加强数据库的安全性。本文将介绍如何在 MongoDB 中使用 SHA-256 算法对数据进行加密。

SHA-256 算法简介

SHA-256（Secure Hash Algorithm 256-bit）是一种常见的哈希算法，用于生成具有固定长度（256位）的哈希值。它是一种单向函数，即无法从哈希值还原出原始数据。SHA-256 算法的输出长度较长，因此具有更高的安全性。

MongoDB 加密数据

安装 MongoDB

首先，我们需要安装 MongoDB 数据库。可以从 MongoDB 官方网站下载并按照说明进行安装。

创建数据库

在 MongoDB 中，我们首先需要创建一个数据库来存储加密的数据。可以使用以下命令创建一个名为 mydb 的数据库：

use mydb

启用加密

MongoDB 4.2 版本引入了加密功能，我们可以使用 mongod 命令行选项来启用加密。在启动 MongoDB 服务器时，可以指定 --enableEncryption 参数来启用加密。

mongod --enableEncryption

或者，我们也可以在 MongoDB 配置文件中指定加密选项：

security:
    encryption:
        enableEncryption: true

创建加密的集合

在数据库中创建一个集合来存储加密的数据。可以使用以下代码创建一个名为 users 的集合：

db.createCollection("users", {
    validator: {
        $jsonSchema: {
            bsonType: "object",
            required: ["username", "password"],
            properties: {
                username: {
                    bsonType: "string"
                },
                password: {
                    bsonType: "string"
                }
            }
        }
    }
})

上述代码使用 JSON 模式验证器来确保必需的字段 username 和 password 存在，并且它们的类型是字符串。

插入加密的数据

要插入加密的数据，我们需要使用 MongoDB 提供的客户端加密库。以下是一个使用 Node.js 客户端库的示例代码：

const { MongoClient } = require('mongodb');
const { ClientEncryption } = require('mongodb-client-encryption');

const uri = 'mongodb://localhost:27017';
const keyVaultNamespace = 'encryption.__keyVault';

const keyVaultClient = new MongoClient(uri);
const encryptionClient = new MongoClient(uri);

async function insertEncryptedData() {
    await keyVaultClient.connect();
    await encryptionClient.connect();

    const encryption = new ClientEncryption(encryptionClient, {
        keyVaultNamespace,
        kmsProviders: {
            local: {
                key: new Buffer('<encryption key>', 'base64')
            }
        }
    });

    const usersCollection = encryptionClient.db('mydb').collection('users');

    const encryptedData = await encryption.encrypt({
        keyId: new Buffer('<key ID>', 'base64'),
        algorithm: 'AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic',
        value: 'password123'
    });

    await usersCollection.insertOne({
        username: 'john',
        password: encryptedData
    });

    console.log('Encrypted data inserted successfully');

    await keyVaultClient.close();
    await encryptionClient.close();
}

insertEncryptedData().catch(console.error);

上述代码首先连接到 MongoDB 服务器，并使用提供的加密密钥和算法创建一个 ClientEncryption 实例。然后，它从 users 集合中插入了一个加密的密码。

查询加密的数据

要查询加密的数据，我们需要使用相同的客户端加密库进行解密。以下是一个使用 Node.js 客户端库的示例代码：

const { MongoClient } = require('mongodb');
const { ClientEncryption } = require('mongodb-client-encryption');

const uri = 'mongodb://localhost:27017';
const keyVaultNamespace = 'encryption.__keyVault';

const keyVaultClient = new MongoClient(uri);
const encryptionClient = new MongoClient(uri);

async function findDecryptedData() {
    await keyVaultClient.connect();
    await encryptionClient.connect();

    const encryption = new ClientEncryption(encryptionClient, {
        keyVaultNamespace,
        kmsProviders: {
            local: {
                key: new Buffer('<encryption key>', 'base64')
            }
        }
    });

    const