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随着合规要求，企业上云，加密的需求也越来越多。但无论是安全人员和开发，真正能够说清楚加密方案的并不多。线上正在跑的生产进行数据加密，应该怎么同步？涉及到用户地址信息的加密，是在应用，还是在数据库或者存储里？是你在防范什么威胁，以及是否符合合规要求。
1、 加密系统组成
由三个部分组成：
（1）数据：要加密的对象，数据的位置对加密方案有很大影响。
（2）加密引擎：这个组件实际处理加解密操作。
（3）密钥管理：处理密钥，传递给加密引擎。
数据在哪里，加密在哪里，如何组合，是很多加密方案常见错误，这些组合决定了最终的安全性。
在基本加密系统里，这三个组件可能都在同一个系统，比如个人的全盘加密软件，密钥、引擎、数据都在同一个硬件，硬件丢了也就丢了引擎和KEY。这里的KEY，一般是用一个密码来保护，如果电脑在运行的情况下被盗，内存中的KEY就可能被盗。但对于更复杂的企业应用来说，这些组件是在不同的系统里的，这就增加了复杂性。
实际应用中会把这三个组件解耦，比如加密引擎是在应用里，数据在DB，密钥是专用设施管理。又或者DB里用的是TDE透明加密，引擎和数据在一个系统，但密钥在其他地方。
2、在哪里加密
所有的数据加密都是由数据所在位置来定义，层次上是：
（1）应用收集数据
（2）DB保存数据
（3）数据存储在文件
（4）文件驻留在存储卷（硬盘或虚拟存储等）
所有的数据都在这个层次中流动，加密越靠近应用安全性越高，但复杂度也更高，而且有些时候根本不可能做到。整个加密必然在这里的某一层进行，也就是你要决定在哪层加密。
3、为什么加密
做加密，无非三个原因：
（1） 数据移动，可能是物理，也可能是虚拟。
（2） 职责分离，例如防止运维人员看到数据。
（3） 有人要求你加密。
比如有人说，你必须加密所有手机号码。但这里又可以分解来看，目的是什么？目的如果是即使DBA账号被盗，数据也是安全的。存储层加密在这个需求里就没用，因为账号被盗之后，仍然可以在DB这一层访问。单独加密文件也没用，因为账号被授权在DB里工作，在这里数据不是加密的。
4、文件加密
有些应用是不用数据库的，直接在文件中存数据，数据写到文件时进行透明加密，操作系统和第三方都可以提供这种加密，加解密对应用透明。用户验证身份后请求文件时则进行解密，验证失败则给出无用加密数据。文件加密通常用于保护应用中的“静止数据”，也是很多大数据平台的加密方法。
5、磁盘/卷加密
现在很多磁盘和存储都带有自动数据加密功能，磁盘加密是在数据写入磁盘时，未经过验证的身份/应用解密，企业级密钥管理一般依赖KMS，可进行密钥轮换。
6、权衡
加密层越高越安全，代价是难以集成，需要动代码。在应用层加密可以充分利用身份验证、授权和业务流程来保证安全，但在现实中，这种精确的控制是难以实现成本高。透明加密比应用层加密快，代价是相对来说安全较弱。
7、应用
处理数据的都是应用，当需要细粒度控制的时候，就需要应用层对数据元素进行加解密，当然这个代价也比较高，需要对应用多做验证测试，但对有些系统来说这就是必不可少的，比如涉及到财务和人事的系统，其他不这么高敏感的则可以在静止数据上做加密，也就是文件或数据加密，一般都是足够的。
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