嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的加密研究與設(shè)計(jì)

摘 要：隨著智能設(shè)備的普及，其系統(tǒng)中的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)安全問(wèn)題也更加重要，本文通過(guò)運(yùn)用加密算法，解決了數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)文件的安全隱患。

關(guān)鍵詞：嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)；安全；加密

中圖分類(lèi)號(hào)：TP309

智能設(shè)備中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)是以文件形式存放的，一旦數(shù)據(jù)被竊取，將對(duì)用戶造成影響。筆者用一些算法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件進(jìn)行了加密，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)加密的關(guān)鍵性技術(shù)

1.1 加密標(biāo)準(zhǔn)的選擇

數(shù)據(jù)的加密算法一般是以純軟件方式來(lái)供用戶使用，各種加密算法定義的接口也是不同的，本文采用的加密標(biāo)準(zhǔn)是CryptoAPI V2.0。

1.2 CryptoAPI

作為一個(gè)應(yīng)用程序接口，CryptoAPI提供的功能在對(duì)數(shù)據(jù)信息的完整性以及保密性上有很大幫助。

CryptoAPI本身不能實(shí)現(xiàn)加密、解密，完成該功能的是CSP。CSP獨(dú)立存在于操作系統(tǒng)底層，內(nèi)部包含加解密功能的算法和標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 加密嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的流程

對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行加密時(shí)，流程如下所示：數(shù)據(jù)（明文->獲取CSP->建立哈希表->生成密鑰->刪除哈希表->加密數(shù)據(jù)->生成的加密數(shù)據(jù)（密文->建立哈希表->派生密鑰->刪除哈希表->解密數(shù)據(jù)->數(shù)據(jù)（明文）。

2 數(shù)據(jù)加密的實(shí)現(xiàn)

操作流程是先加密數(shù)據(jù)，再將加密數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件；讀取數(shù)據(jù)流程是先對(duì)數(shù)據(jù)解密，再將其返回上一層，以達(dá)到數(shù)據(jù)的保密。

2.1 加密算法

筆者在對(duì)MinisQlite進(jìn)行加密解密功能的實(shí)現(xiàn)上，使用了PROV_RSA_FULL類(lèi)型及其RSA、SHA算法。

RSA是實(shí)現(xiàn)加密、簽名的算法，它的安全性依賴因子分解；RC4是一個(gè)可改變密鑰長(zhǎng)度，面向字節(jié)的操作；SHA算法是Hash算法，能夠建立數(shù)字簽名。

2.2 功能的實(shí)現(xiàn)

下面是MiniSQlite加解密功能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程：

2.2.1 密鑰的獲取

這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)所需函數(shù)如表1所示。

2.2.2 數(shù)據(jù)的加密

加密時(shí)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存代碼：

2.2.3 數(shù)據(jù)的解密

解密時(shí)將密文數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存代碼：

以上是對(duì)數(shù)據(jù)加密以及解密的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)結(jié)果如圖2、圖3所示：

3 結(jié)束語(yǔ)

本文基本完成了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件進(jìn)行加密、解密，保證了數(shù)據(jù)安全。隨著智能設(shè)備迅速發(fā)展，嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的安全研究將是一項(xiàng)重要課題，值得去深入研究。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：王春波（1986-），男，吉林人，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信；李國(guó)強(qiáng)（1956-），男，吉林人，工程師，大專。

作者單位：長(zhǎng)春理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)春 130022；吉林大學(xué) 公共計(jì)算機(jī)教學(xué)與研究中心，長(zhǎng)春 130000