面对这些挑战，GaussDB构筑起了3+1的安全架构。
这个架构的最外层，是基于智能化能力做一些风险、异常行为的感知，先感知有没有恶意攻击，阻挡一遍攻击。中层是访问控制能力，加上口令、身份认证等，进一步控制用户访问风险。里层是数据加密、脱敏，直接在数据上做文章，因而攻击者即使将外层全部攻破，拿走的也全部是密文状态下的数据。
最后在这三层之外是审计，GaussDB做了很多细粒度的审计能力，还有防篡改。我们的审计日志是改不了的，即使篡改了，也能看出来哪里被改了。所以，即使攻击者做了很多操作，把数据库也攻破了，但所有操作是跑不了的。
GaussDB全密态等值查询实现数据全流程保护
全密态技术的原理很简单。比如在使用的时候输入一个SQL语句，加密驱动会找到哪个字段需要加密，然后用一个密钥把它自动加密，这样加密完后整个流程都是密文的，整个数据库跑的数据、以及跑完之后的结果都是密文数据，不论什么时候把数据拿走，拿走的也都是密文的，因为在整个数据库里面没有任何解密的过程。我们对查询回来的密文结果在客户端再进行解密，将明文数据返回给业务进行处理，从而能够做到无感知的使用和业务迁移。
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
客户端密钥管理，保障服务可信
对加密来说，密钥是最关键的，所以全密态最主要的是密钥的分配。我们的全密态密钥是在客户端管理，一般属于业务管理人员负责，业务管理人员拿到密钥后把数据加密再交给数据库。逻辑很简单，我们在驱动层做了一个加密驱动，里面做了自动加解密和自动解析，能够自动识别哪个字段需要哪个密钥，再自动找到密钥、自动加密。这样只要业务不把密钥权限分配给DBA和运维，他们就不能解密这部分数据，但是能够正常运维，如果有极特殊的情况需要看到明文敏感数据才能做管理运维，也可以把密钥赋权给相关人员。
全流程加密，数据库内部全流程零解密
第二层是加密，数据库里的整个流程是没有解密过程的，这是GaussDB实现的最主要的能力，包括传输、查询、存储等操作都有对应的方式，不需要解密再处理。但是，如果不单是在客户端需要数据导出，假如后端也需要直接导出数据，我们也可以在某些特殊场景下把密钥授权给下游做临时解密。这是加密方面的情况介绍。
客户端轻量化解析 业务层加密透明无感
另外，如何做到透明无感知？解析器是数据库里的关键组件，我们在客户端里面做了一个轻量化解析器，对用户输入进去的SQL语句做自动的语法解析，找到哪个字段需要加密，而对于返回过来的语法也进行对应的解析。做完这个解析，客户端可以获取到需要加密的数据以及该数据在原始语句中的位置，然后重新构造一个新的SQL语句，数据库实际收到的就是加密之后的数据。
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
自己生产的降落伞自己先跳，GaussDB的全密态能力已经在华为的MetaERP系统商用了。不久前，华为宣布实现自主创新的MetaERP研发，完成对旧ERP系统的替换，目前已覆盖了华为公司100%的业务场景和80%的业务量。ERP作为华为企业经营最核心的系统，伴随着华为20多年的快速发展，支撑了每年数千亿产值的业务以及全球170+国家业务高效经营。
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。
谢谢大家。面对这些挑战，GaussDB构筑起了3+1的安全架构。
这个架构的最外层，是基于智能化能力做一些风险、异常行为的感知，先感知有没有恶意攻击，阻挡一遍攻击。中层是访问控制能力，加上口令、身份认证等，进一步控制用户访问风险。里层是数据加密、脱敏，直接在数据上做文章，因而攻击者即使将外层全部攻破，拿走的也全部是密文状态下的数据。
最后在这三层之外是审计，GaussDB做了很多细粒度的审计能力，还有防篡改。我们的审计日志是改不了的，即使篡改了，也能看出来哪里被改了。所以，即使攻击者做了很多操作，把数据库也攻破了，但所有操作是跑不了的。
GaussDB全密态等值查询实现数据全流程保护
全密态技术的原理很简单。比如在使用的时候输入一个SQL语句，加密驱动会找到哪个字段需要加密，然后用一个密钥把它自动加密，这样加密完后整个流程都是密文的，整个数据库跑的数据、以及跑完之后的结果都是密文数据，不论什么时候把数据拿走，拿走的也都是密文的，因为在整个数据库里面没有任何解密的过程。我们对查询回来的密文结果在客户端再进行解密，将明文数据返回给业务进行处理，从而能够做到无感知的使用和业务迁移。
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
客户端密钥管理，保障服务可信
对加密来说，密钥是最关键的，所以全密态最主要的是密钥的分配。我们的全密态密钥是在客户端管理，一般属于业务管理人员负责，业务管理人员拿到密钥后把数据加密再交给数据库。逻辑很简单，我们在驱动层做了一个加密驱动，里面做了自动加解密和自动解析，能够自动识别哪个字段需要哪个密钥，再自动找到密钥、自动加密。这样只要业务不把密钥权限分配给DBA和运维，他们就不能解密这部分数据，但是能够正常运维，如果有极特殊的情况需要看到明文敏感数据才能做管理运维，也可以把密钥赋权给相关人员。
全流程加密，数据库内部全流程零解密
第二层是加密，数据库里的整个流程是没有解密过程的，这是GaussDB实现的最主要的能力，包括传输、查询、存储等操作都有对应的方式，不需要解密再处理。但是，如果不单是在客户端需要数据导出，假如后端也需要直接导出数据，我们也可以在某些特殊场景下把密钥授权给下游做临时解密。这是加密方面的情况介绍。
客户端轻量化解析 业务层加密透明无感
另外，如何做到透明无感知？解析器是数据库里的关键组件，我们在客户端里面做了一个轻量化解析器，对用户输入进去的SQL语句做自动的语法解析，找到哪个字段需要加密，而对于返回过来的语法也进行对应的解析。做完这个解析，客户端可以获取到需要加密的数据以及该数据在原始语句中的位置，然后重新构造一个新的SQL语句，数据库实际收到的就是加密之后的数据。
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
自己生产的降落伞自己先跳，GaussDB的全密态能力已经在华为的MetaERP系统商用了。不久前，华为宣布实现自主创新的MetaERP研发，完成对旧ERP系统的替换，目前已覆盖了华为公司100%的业务场景和80%的业务量。ERP作为华为企业经营最核心的系统，伴随着华为20多年的快速发展，支撑了每年数千亿产值的业务以及全球170+国家业务高效经营。
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。
谢谢大家。
