如何配置SQL Server开启实例级透明数据加密(TDE)？

关于如何开启SQL Server服务器配置中的实例TDE（Transparent Data Encryption，透明数据加密），下面的内容将详细解释这一过程：

基本概念

TDE是什么？

TDE是SQL Server提供的一种安全功能，用于保护数据库的物理文件，包括数据和日志文件，这种加密方式被称为静态数据加密，它通过使用数据库加密密钥（DEK）对数据和日志文件进行实时的I/O加密和解密操作。

使用步骤

创建主密钥

在master数据库中创建一个主密钥，这是TDE加密层次结构的基础，主密钥通过密码生成，需要使用一个强密码来保证安全性。

USE master;
GO
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = '<UseStrongPasswordHere>';
GO

创建证书

创建一个由主密钥保护的证书，该证书将用于保护数据库加密密钥。

CREATE CERTIFICATE MyServerCert WITH SUBJECT = 'My DEK Certificate';
GO

创建数据库加密密钥并设置加密

在用户数据库中创建数据库加密密钥，并使用之前创建的证书对其进行保护，将数据库设置为使用加密。

USE AdventureWorks2022;
GO
CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY
WITH ALGORITHM = AES_256
ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE MyServerCert;
GO
ALTER DATABASE AdventureWorks2022
SET ENCRYPTION ON;
GO

注意事项

1、备份证书和密钥：启用TDE后，应立即备份证书及其关联的私钥，如果证书不可用，或者如果在另一台服务器上还原或附加数据库，则需要备份证书和私钥，否则将无法打开数据库。

2、加密层次结构：TDE使用的加密层次结构包括Windows数据保护API (DPAPI)、服务主密钥 (SMK)、数据库主密钥 (DMK)、证书和非对称密钥，以及数据库加密密钥 (DEK)。

3、加密和解密操作：加密和解密操作由SQL Server安排在后台线程中执行，可以通过目录视图和动态管理视图查看这些操作的状态。

4、EKM模块的使用：可以使用存储在可扩展密钥管理 (EKM) 模块中的非对称密钥来保护数据库加密密钥，这需要在SQL Server中启用EKM提供程序，并创建相应的凭据和使用EKM的非对称密钥。

5、权限和配置：必须是高特权用户（如系统管理员）才能创建数据库加密密钥以及加密数据库，该用户必须能够通过EKM模块进行身份验证，在启动数据库引擎时，必须打开数据库，并且可能需要更改配置选项和运行RECONFIGURE语句。

开启SQL Server服务器配置中的实例TDE涉及到创建主密钥、证书和数据库加密密钥，并将数据库设置为使用加密，在这个过程中，需要注意备份证书和密钥、理解加密层次结构、监控加密和解密操作的状态，以及可能使用EKM模块来增强安全性，确保有足够的权限和正确的配置是成功启用TDE的关键。