在应用层加密敏感字段

概述

整库加密无法防范应用缺陷或权限较弱的只读副本，敏感字段依旧暴露。应用层字段加密把可读性收窄到内存与特定代码路径，代价是丧失数据库对这些字段的搜索与排序能力。

关键步骤

1. 写入前用带认证的加密算法与随机 nonce 加密字段。
2. 读取后解密，且绝不在日志中记录明文或密钥。
3. 对可搜索字段，另存带密钥的哈希（盲索引）列。
4. 把字段名及必要时的租户纳入认证数据。

验证

• 静态存储的只有密文，且每行 nonce 唯一。
• 相等查询可借助盲索引完成。
• 密文不能跨字段或跨租户搬用。
• 密钥版本随密文保存，支持轮换。

注意事项

• 应用层加密使这些字段无法在数据库侧做范围查询与排序，除非添加盲索引。
• 若应用处置明文不当，内存或日志中的明文仍会泄露。

适用范围

本条目围绕「在应用层加密敏感字段」给出可复制的步骤、验证方式与常见问题，适合需要按此流程落地的工程团队。执行时请结合自身上下文调整命令与阈值，并在变更前后留存证据，便于后续复核与回滚。

const nonce = randomBytes(12);
const ct = encrypt(key, plaintext, nonce, aad);
await db.insert({ ciphertext: ct, nonce, keyVersion: 1 });
// blind index for equality lookups
const blind = hmac(indexKey, plaintext.toLowerCase());