使用SpringBoot整合Sharding Sphere实现数据脱敏的示例_Java

在真实业务场景中，数据库中经常需要存储某些客户的关键性敏感信息如：身份证号、银行卡号、姓名、手机号码等，此类信息按照合规要求，通常需要实现加密存储以满足合规要求。

痛点一：

通常的解决方案是书写sql的时候，把对应的加密字段手动进行加密再进行插入，在查询的时候使用之前再手动进行解密。此方法固然可行，但是使用起来非常不便捷且繁琐，使得日常的业务开发与存储合规的细节紧耦合

痛点二：

对于一些为了快速上线而一开始没有实现合规脱敏的系统，如何比较快速的使得已有业务满足合规要求的同时，尽量减少对原系统的改造。（通常的这个过程至少包括：1.新增脱敏列的存储 2.同时做数据迁移 3.业务的代码做兼容逻辑等）。
apache shardingsphere下面存在一个数据脱敏模块，此模块集成的常用的数据脱敏的功能。其基本原理是对用户输入的sql进行解析拦截，并依靠用户的脱敏配置进行sql的改写，从而实现对原文字段的加密及加密字段的解密。最终实现对用户无感的加解密存储、查询。

脱敏配置quick start——spring 显示配置：

以下介绍基于spring如何快速让系统支持脱敏配置。

1.引入依赖

<!-- for spring namespace -->
<dependency>
    <groupid>org.apache.shardingsphere</groupid>
    <artifactid>sharding-jdbc-spring-namespace</artifactid>
    <version>${sharding-sphere.version}</version>
</dependency>

2.创建脱敏配置规则对象

在创建数据源之前，需要准备一个 encryptruleconfiguration进行脱敏的配置，以下是一个例子，对于同一个数据源里两张表card_info，pay_order的不同字段进行aes的加密

private encryptruleconfiguration getencryptruleconfiguration() {
    properties props = new properties();
    //自带aes算法需要
    props.setproperty("aes.key.value", aeskey);
    encryptorruleconfiguration encryptorconfig = new encryptorruleconfiguration("aes", props);
    //自定义算法
    //props.setproperty("qb.finance.aes.key.value", aeskey);
    //encryptorruleconfiguration encryptorconfig = new encryptorruleconfiguration("qb-finance-aes", props);
    encryptruleconfiguration encryptruleconfig = new encryptruleconfiguration();
    encryptruleconfig.getencryptors().put("aes", encryptorconfig);
    //start: card_info 表的脱敏配置
    {
        encryptcolumnruleconfiguration columnconfig1 = new encryptcolumnruleconfiguration("", "name", "", "aes");
        encryptcolumnruleconfiguration columnconfig2 = new encryptcolumnruleconfiguration("", "id_no", "", "aes");
        encryptcolumnruleconfiguration columnconfig3 = new encryptcolumnruleconfiguration("", "finshell_card_no", "", "aes");
        map<string, encryptcolumnruleconfiguration> columnconfigmaps = new hashmap<>();
        columnconfigmaps.put("name", columnconfig1);
        columnconfigmaps.put("id_no", columnconfig2);
        columnconfigmaps.put("finshell_card_no", columnconfig3);
        encrypttableruleconfiguration tableconfig = new encrypttableruleconfiguration(columnconfigmaps);
        encryptruleconfig.gettables().put("card_info", tableconfig);
    }
    //end: card_info 表的脱敏配置
    //start: pay_order 表的脱敏配置
    {
        encryptcolumnruleconfiguration columnconfig1 = new encryptcolumnruleconfiguration("", "card_no", "", "aes");
        map<string, encryptcolumnruleconfiguration> columnconfigmaps = new hashmap<>();
        columnconfigmaps.put("card_no", columnconfig1);
        encrypttableruleconfiguration tableconfig = new encrypttableruleconfiguration(columnconfigmaps);
        encryptruleconfig.gettables().put("pay_order", tableconfig);
    }
    log.info("脱敏配置构建完成:{} ", encryptruleconfig);
    return encryptruleconfig;
}

说明：

创建 encryptcolumnruleconfiguration 的时候有四个参数，前两个参数分表叫plaincolumn、ciphercolumn，其意思是数据库存储里面真实的两个列（名文列、脱敏列），对于新的系统，只需要设置脱敏列即可，所以以上示例为plaincolumn为””。
创建encrypttableruleconfiguration 的时候需要传入一个map，这个map存的value即#1中说明的encryptcolumnruleconfiguration ，而其key则是一个逻辑列，对于新系统，此逻辑列即为真实的脱敏列。sharding shpere在拦截到sql改写的时候，会按照用户的配置，把逻辑列映射为名文列或者脱敏列（默认）如下的示例

3.使用sharding sphere的数据源进行管理

把原始的数据源包装一层

@bean("tradeplatformdatasource") 
public datasource datasource(@qualifier("druiddatasource") datasource ds) throws sqlexception {    
    return encryptdatasourcefactory.createdatasource(ds, getencryptruleconfiguration(), new properties()); 
}

脱敏配置quick start——spring boot版：

以下步骤使用spring boot管理，可以仅用配置文件解决：

1.引入依赖

<!-- for spring boot -->
<dependency>
  <groupid>org.apache.shardingsphere</groupid>
  <artifactid>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactid>
  <version>${sharding-sphere.version}</version>
</dependency>
<!-- for spring namespace -->
<dependency>
  <groupid>org.apache.shardingsphere</groupid>
  <artifactid>sharding-jdbc-spring-namespace</artifactid>
  <version>${sharding-sphere.version}</version>
</dependency>

2.spring 配置文件

spring.shardingsphere.datasource.name=ds
spring.shardingsphere.datasource.ds.type=com.alibaba.druid.pool.druiddatasource
spring.shardingsphere.datasource.ds.driver-class-name=com.mysql.jdbc.driver
spring.shardingsphere.datasource.ds.url=xxxxxxxxxxxxx
spring.shardingsphere.datasource.ds.username=xxxxxxx
spring.shardingsphere.datasource.ds.password=xxxxxxxxxxxx
# 默认的aes加密器
spring.shardingsphere.encrypt.encryptors.encryptor_aes.type=aes
spring.shardingsphere.encrypt.encryptors.encryptor_aes.props.aes.key.value=hkiqaxu6ur5fixghao4lb2v2ggausyww
# card_info 姓名 aes加密
spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.name.ciphercolumn=name
spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.name.encryptor=encryptor_aes
# card_info 身份证 aes加密
spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.id_no.ciphercolumn=id_no
spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.id_no.encryptor=encryptor_aes
# card_info 银行卡号 aes加密
spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.finshell_card_no.ciphercolumn=finshell_card_no
spring.shardingsphere.encrypt.tables.card_info.columns.finshell_card_no.encryptor=encryptor_aes
# pay_order 银行卡号 aes加密
spring.shardingsphere.encrypt.tables.pay_order.columns.card_no.ciphercolumn=card_no
spring.shardingsphere.encrypt.tables.pay_order.columns.card_no.encryptor=encryptor_aes

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