8月16日，在第14届中国数据库技术大会（DTCC2023）的GaussDB“五高两易”核心技术，给世界一个更优选择专场，华为GaussDB首席安全架构师郭亮详细解读了GaussDB的高安全之密态等值技术。
以下为演讲实录：
各位嘉宾、各位老师下午好！我是GaussDB首席安全架构师郭亮，今天带来的分享是GaussDB高安全的关键特性，名字叫密态等值，是我们做的一个关于全密态的关键能力。
数据成为生产要素，合规要求趋于严格
数据库安全面临更大的威胁和挑战
首先，数据安全传输从网络层面容易受到攻击。大概20年前，安全人员在网络上部署一台嗅探器，就可以获取到许多的敏感信息。而之后陆续出现相关的标准和技术，经过一段时间的演进逐步成熟，演变成稳定的安全协议或安全架构，被广泛使用起来。例如HTTPS、TLS等，通过这种安全协议上的消解，我们发现，现在很难通过网络攻击，直接获取到敏感的东西。
随后我们发现，SQL注入，以及网页跨站等问题开始越来越明显，数据展示层的攻击虽然和数据库不直接相关，而是从数据库把数据拿出来之后放到业务层，在业务层引入的风险，但这些风险也可以通过数据库提供的能力进行消减，因此也纳入数据库威胁范围内。同样也是随着技术的发展，一些稳定的安全框架、安全编码规范形成之后，这部分的风险逐渐消减了。
其次是存储。各类安全规范里经常会提及到存储安全保护，因为我们知道数据一旦存在磁盘里，有可能永远都在磁盘里，直到磁盘销毁的那一天。如果里面存放了敏感数据，理论上每一天都有被偷走的可能，所以存储安全非常的重要。关于这一点，相关的技术也在逐步成熟，像磁盘加密、透明加密等，而且各家机构企业也都非常重视对于物理硬件的保护，管理手段非常严格，所以磁盘被偷走的情况也很少出现。
最近几年，我们经常看到各种各样的严重安全事件，主要在两个维度，一个是维护，一个是管理。维护就是后台操作系统的人员做一些数据库的维护操作，管理就是DBA通过数据库标准通道做一些管理操作。这也不一定是内部人员有问题，也有可能是这些内部人员的账号被泄露，近几年世界知名的一些大型数据安全事件，大部分是在这两个方面出了问题，都泄露了很多的数据，这是新形势下最大的安全威胁。
GaussDB以数据为中心
构筑起3+1安全架构
而我今天分享的就是全密态里面的等值查询。
GaussDB全密态等值查询
实现数据全流程保护
我们当前支持密态等值等查询，很快还会支持密态范围查询和模糊查询，都是基于密码学的算法。对于大规模数据，我们还可以基于密文数据进行索引和快速查询，并且支持JDBC、GO、Libpq等多种客户端驱动。
客户端密钥管理，保障服务可信
全流程加密，数据库内部全流程零解密
客户端轻量化解析
业务层加密透明无感
经过客户端的自动语法解析，自动密钥管理和自动加密后，就可以继承标准的SQL语法，实现业务的透明无感知。对于业务迁移，也只需要修改一下建表语句，配置数据加密的表和加密字段即可，在实际增删改查过程中，所有操作语句都是与明文一样的。
全密态等值和传统加密有什么区别？我做了一个总结。
函数加密：是用户把密钥给到数据库，数据库在执行函数时做一个加密动作，是在数据库里加密。
透明加密：数据库自己找一个密钥，在磁盘落盘时做加密，是磁盘做加密。
全密态：全密态等值是客户找到密钥之后先把数据加密，再交给数据库，全生命周期都是密文的。
应用案例
我们分析过一个业务，其中有270多个绝密字段，任何一个环节发生数据泄露都是重大事故。而之前的传统方案，是强制在应用层加密，加密完成后存到数据库，用数据的时候，先把数据查询出来之后做解密再使用，数据库做不了任何事情，这种方案加密时间长，性能损耗大，密钥需要自管，所以上了全密态。
刚开始做自己的ERP系统的时候，数据库的容量、性能，特别是对批量数据的查询和处理，都是空前挑战。因为ERP业务实际是不看TPCC等基准测试指标的，他们只看实际业务场景的性能，比如批量插入、批量查询等，这给我们提供了一个良好的训练场，我们对批量处理性能等多种场景的实际应用都进行很大的优化，确保MetaERP在全密态下能满足业务对性能的要求。
另外，ERP应用的时候有一个特点，交易查询完之后，下游还有一个分析库处理，我们有一个密钥授权能力，在业务负责人将密钥权限授权下游处理节点后 ，数据库就把密文数据解密后托管给下游处理，这样后台数据就可以不经过客户端，不同的应用只需要使用同一个KMS（密钥管理）就可以操作同一部分数据。另外，只要业务负责人不把密钥授权给其他任何人，就没有人能处理这个数据，包括管理和运维人员。
最后是我们获得的一些成绩，GaussDB是国内首个通过国际CC EAL4+认证的数据库，也是国内首批通过信通院全密态数据库评测、国内首家通过信通院防篡改数据库评测的数据库产品。
今天的分享就到这里，谢谢大家。
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