sql-server - 在sql server中对加密列建立索引

Question

我将患者健康信息存储在 SQL Server 2012 数据库中。当我搜索病人的姓名时，他们的名字是加密的，所以搜索速度非常慢。如何在加密列上添加索引？

我在 varbinary 字段上使用对称 key 加密(256 位 AES)。

患者的名字、姓氏、地址、电话号码、出生日期、社会安全号码有单独的加密字段。除了 SSN 之外，所有这些都可以搜索(也可以部分搜索)。

Answer 1

以 @PhillipH 提供的答案为基础:如果您要对(例如)姓氏执行精确搜索，您可以包含一个定义为 CHECKSUM(encrypt(last_name)) 的计算列(使用加密您的加密操作)。这是安全的，因为它不会泄露任何信息——加密值的校验和不会泄露任何有关明文的信息。

Create an index on this computed column 。要搜索名称，请不要仅执行 WHERE crypto_last_name = encrypt(last_name)，而是添加对哈希的搜索:WHERE crypto_last_name = encrypt(last_name) AND CHECKSUM(encrypt(last_name)) = hashed_encrypted_last_name。这要快得多，因为 SQL Server 只需在索引中搜索一个小整数值，然后验证名称是否确实匹配，从而大大减少了要检查的数据量。请注意，无论有或没有 CHECKSUM，此方案中都不会解密任何数据 - 我们仅搜索加密值。加速并不是来自于减少加密/解密的数据量(仅加密您传入的数据)，而是来自需要索引和比较平等的数据量。

唯一的缺点是，这不允许部分搜索，甚至不允许大小写变化，事实上，安全地做到这一点并不简单。大小写相对简单(哈希加密(TOUPPER(name))，确保使用不同的 key 以避免相关性)，但部分匹配需要专门的索引。我能想到的最简单的方法是使用单独的服务，例如 Lucene进行索引，但使其使用安全存储来存储其文件(即 Windows 中的加密文件系统 (EFS))。当然，这确实意味着需要经过认证的单独系统 - 但我想不出任何完全保留在 SQL Server 中且不需要额外代码的便捷解决方案。

如果您仍然可以更改数据库设计/存储，您可能希望考虑透明数据加密 (TDE)，它具有巨大的优势，即透明且在引擎级别集成在 SQL Server 中。部分匹配不仅应该更快，因为单个行不需要解密(只需整个页面)，如果不够快，您可以创建一个也将被加密的全文索引。不过，我不知道 TDE 是否符合您的安全要求。