## 深度揭秘Greenplum开源数据库 透明加密 Greenplum 研发工程师 王湯舟 1. 我们所面临的问题 2. 基于pgcrypto的数据加密方案 3. GPDB数据透明加密方案设计 4. GPDB数据透明加解密流程 5. 总结 ## 我们所面临的问题 ## 什么是Greenplum数据库 GPDB 一款开源的HTAP数据库： • MPP架构 完整的事务+ACID+标准SQL支持 GPDB的数据安全 用户的问题 数据需要加密 • 机密数据 • 知识产权保护 • 审计要求 用户数据存在直接暴露的风险 • 非部门员工运维（原厂，主机厂或者合作伙伴） • 事后审计难度很大 • 服务器数据被盗（托管或云部署） ## 现有解决方案 基于操作的系统的硬盘加密 • 只能防范服务器硬盘被盗 • 对运维安全无能为力 基于pgcrypto的加密 • 可以满足数据安全要求 • • 非原生方案 • 问题很多 ## 基于pgcrypto的数据加密方案 ## pgcrypto Postgresql社区提供的一款简单加密插件 https://www.postgresql.org/docs/13/pgcrypto.html https://github.com/greenplum-db/gpdb/tree/master/contrib/pgcrypto 现有解决方案 数据加载

Fail”的弊病显现，也因此引发了一系列的技术变革与商业变革，启动了一轮从“集中式”走向“分布式”的时代浪潮。 在此背景下，区块链技术在2008年萌芽成型，并逐渐发展成熟。通过区块链技术解决方案中的共识机制、分布式账本、加密算法、智能合约、点对点通信、分布式计算架构、分布式存储、隐私保护算法、跨链协议等技术模块，可以让商业模式中的参与各方实现了地位对等和互信合作，从而推动了从“信息互联网”到“信任互联网”的时代进步，也令商业模式全面走向“分布式”成为可能。 平台通过节点准入控制、可靠的密钥管理、灵活的权限控制，在应用、存储、网络、主机层实现全面的安全保障。在隐私保护的设计上，支持权限管理、物理隔离，支持国密算法（国家密码局认证的标准算法），同时也对外开源了包括同态加密、零知识证明、群签名、环签名等多种隐私保护算法的实现方案。 在可用性方面，FISCO BCOS设计为7×24小时运行，达到金融级高可用性。在监管支持方面，可支持监管和审计机构作为观察节点加入，获 更多关于虚拟机的介绍，请参考虚拟机设计文档 ### 2.8 密钥管理服务 2.0版本对落盘加密进行了重塑升级，开启落盘加密功能时，依赖KeyManager服务进行密钥管理，安全性更强。 KeyManager在Github开源发布，节点与KeyManager的交互协议是开放的，支持机构设计实现符合自身密钥管理规范的KeyManager服务，比如采用硬件加密机技术。该部分更详细的文档请参考使用文档和设计文档 ### 2.9

用解决方案 2016年发布的《隐私计 算概念被提出 令集扩展，提供软硬件算研究范畴及发展趋势》 一体的可信执行环境 首次提出了隐私计算概念 2009年Gentry首 算法 次提出了全同态 2016年谷歌提出联 2021年国内正式提 邦学习，解决安卓 出了隐私计算+区 手机终端用户的联 块链，并达成业内 合模型训练 共识 ## 隐私计算技术分类 - 安全多方计算 纯密码学技术实现数据的可用不可见 矩阵运算 支撑技术 集合运算 比较排序 同态加密 ↑ ↑ ↑ 加解密 哈希 秘钥交换 差分隐私 伪随机函数 秘密分享 不经意传输 OPRF协议 ## 03 构建隐私计算算法框架的实践 ## 隐私集合求交算法示例 算法定义：基于Diffie-Hellman密钥交换思想，求双方集合的交集，保护交集之外的数据 秘钥K，公共参数N，加密函数 $ f_{K}(x) = x^{K} ..,\mathrm{a}_{\mathrm{n}}\} $$ 数据集 $$ B=\{b_{1},b_{2},...,b_{n}\} $$ 1.1 随机生成秘钥p，公共参数N 1.2 加密数据集A的每个元素 $$ \mathrm{f}_{\mathrm{p}}(\mathrm{A})=\{\mathrm{f}_{\mathrm{p}}\big(\mathrm{a}_{1}\big)

户部署合约和创建、插入、删除和更新用户表的权限。 - 支持国密算法：支持国密加密、签名算法和国密通信协议。 - 落盘加密方案：支持加密节点落盘数据，保障链上数据的机密性。 - 密钥管理方案：在落盘加密方案的基础上，采用KeyManager服务管理节点密钥，安全性更强。 - 同态加密、群环签名：链上提供了同态加密、群环签名接口，用于满足更多的业务需求。 ## 1.6 可运维性 联盟链系统中，区块链的运维至关重要，FISCO 更多关于虚拟机的介绍，请参考虚拟机设计文档 ## 2.1.8 密钥管理服务 2. 0版本对落盘加密进行了重塑升级，开启落盘加密功能时，依赖KeyManager服务进行密钥管理，安全性更强。 KeyManager在Github开源发布，节点与KeyManager的交互协议是开放的，支持机构设计实现符合自身密钥管理规范的KeyManager服务，比如采用硬件加密机技术。该部分更详细的文档请参考使用文档和设计文档 ## 2.1 - P2P模块添加读写idle检查的逻辑 修复 - 解决gcc9和clang12编译报错的问题 - Precompiled合约报错信息写入到回执中，给出更明确的报错提示 - 优化落盘加密，解决落盘加密模式下，存储空间占用大的问题 - 修复MacOS系统下CachedStorage清理缓存导致节点宕机的问题 - 修复MySQL存储模式下，CNS合约名过长导致区块提交异常的问题 ## 兼容性

户部署合约和创建、插入、删除和更新用户表的权限。 • 支持国密算法：支持国密加密、签名算法和国密通信协议。 • 落盘加密方案：支持加密节点落盘数据，保障链上数据的机密性。 • 密钥管理方案：在落盘加密方案的基础上，采用KeyManager服务管理节点密钥，安全性更强。 - 同态加密、群环签名：链上提供了同态加密、群环签名接口，用于满足更多的业务需求。 ### 1.5 可运维性 联盟链系统中，区块链的运维至关重要，FISCO 全面升级：参考安装搭建新链，重新向新节点提交所有历史交易，升级后节点包含v2.3.0新特性 • v2.3.0 Release Note #### 2.2.1 变更描述 ## 新特性 - 同态加密：链上支持同态加密功能，启用该功能可参考这里 - 群环签名：链上支持群签名验证和环签名验证，并提供群环签名服务端和客户端 Demo，实现群环签名机构内生成、上链和链上验证功能 • rPBFT：基于PBF AMOP协议支持多播 • AMOP协议支持二进制传输 • JSON-RPC getTotalTransactionCount接口新增历史失败交易数统计 ## 更新 • RocksDB模式支持落盘加密 - 使用TCMalloc优化内存使用 ## 修复 • 修复P2P模块偶现不处理消息的问题 - 修复MySQL或External模式下未赋值字段，查询失败 - 修复某些极端场景下同步错误的问题

户部署合约和创建、插入、删除和更新用户表的权限。 · 支持国密算法：支持国密加密、签名算法和国密通信协议。 • 落盘加密方案：支持加密节点落盘数据，保障链上数据的机密性。 • 密钥管理方案：在落盘加密方案的基础上，采用KeyManager服务管理节点密钥，安全性更强。 - 同态加密、群环签名：链上提供了同态加密、群环签名接口，用于满足更多的业务需求。 ### 1.6 可运维性 联盟链系统中，区块链的运维至关重要，FISCO • MySQL存储模式下，合约表的字段类型修改为mediumblob · 国密模式由编译选项修改为配置项 - 更改节点只接受同一机构的SDK连接，可配置是否启用 • 默认开启Paillier同态加密和群签名功能 • build chain脚本使用私钥为secp256k1的根证书和机构证书 • PBFTBackup的存储由LevelDB修改为RocksDB • 重构libdevcrypt 全面升级：参考安装搭建新链，重新向新节点提交所有历史交易，升级后节点包含v2.3.0新特性 • v2.3.0 Release Note #### 2.3.1 变更描述 新特性 - 同态加密：链上支持同态加密功能，启用该功能可参考这里 - 群环签名：链上支持群签名验证和环签名验证，并提供群环签名服务端和客户端 Demo，实现群环签名机构内生成、上链和链上验证功能 • rPBFT：基于PBF

tr>哈希算法Keccak256、SM3对称加密算法AES、SM4非对称加密算法ECDSA、SM2非对称加密椭圆曲线secp256k1、sm2p256v1安全控制 隐私保护

整体架构
存储安全	支持落盘数据加密存储
通信安全	支持全流程SSL
准入安全	基于PKI身份认证体系
物理隔离	群组间数据隔离
隐私保护协议	支持群签名、环签名、同态加密
场景化隐私保护机制	基于WeDPR支持隐匿支付、匿名投票、匿名竞拍、选择性披露等场景
0 码力 | 2378 页 | 204.39 MB | 2 年前 3 FISCO BCOS 2.6.0 中文文档 d>对称加密算法		AES、SM4
非对称加密算法	ECDSA、SM2
非对称加密椭圆曲线	secp256k1、sm2p256v1
安全控制
存储安全	支持落盘数据加密存储隐私保护
物理隔离	群组间数据隔离
隐私保护协议	支持群签名、环签名、同态加密
场景化隐私保护机制	基于WeDPR支持隐匿支付、匿名投票、匿名竞拍、选择性披露等场景
户部署合约和创建、插入、删除和更新用户表的权限。 - 支持国密算法：支持国密加密、签名算法和国密通信协议。 • 落盘加密方案：支持加密节点落盘数据，保障链上数据的机密性。 - 密钥管理方案：在落盘加密方案的基础上，采用KeyManager服务管理节点密钥，安全性更强。 - 同态加密、群环签名：链上提供了同态加密、群环签名接口，用于满足更多的业务需求。 ## 可运维性 联盟链系统中，区块链的运维至关重要，FISCO 0 码力 | 2383 页 | 18.83 MB | 2 年前 3 PaddleDTX 1.0.0 中文文档 执行节点的计算数据做信任背书。 SMPC是一个支持多个学习过程并行运行的框架，会陆续集成更多纵向联邦学习、横向联邦学习算法。 ### 1.2 去中心化存储网络 数据持有节点将自己的隐私数据进行加密、切分、副本复制后分发到存储节点，存储节点通过应答数据持有节点的挑战证明自己持有数据分片。通过这些机制，实现了在不泄漏隐私的前提下充分且安全地利用存储资源。 训练样本和预测数据集往往是归属于不同机 络、决策树等； 2. 支持横向联邦学习算法，计划先对多元线性回归和多元逻辑回归进行改造； 3. 提供联邦学习训练参数的评估能力，通过交叉验证等方式评估训练参数的优劣； 4. 优化目前使用的加法同态算法Paillier的性能； 5. 去中心化存储服务支持负载均衡策略，根据存储节点剩余资源和以往表现情况，在文件分发时找到最优节点列表。 ## 快速安装 我们为您提供了能够快速拉起 PaddleDTX node.com sh -c "./xchain-cli contract query $contractName" ### 2. 部署 XuperDB 数据持有节点将自己的隐私数据进行加密、切分、副本复制后分发到存储节点，存储节点是数据存储的物理节点。这里部署三个存储节点和两个数据持有节点，两个数据节点模拟分别提供部分数据的两方。 修改配置文件： [dataOwner.blockchain 0 码力 | 53 页 | 1.36 MB | 2 年前 3 FISCO BCOS 2.3.0 中文文档 Fail”的弊病显现，也因此引发了一系列的技术变革与商业变革，启动了一轮从“集中式”走向“分布式”的时代浪潮。 在此背景下，区块链技术在2008年萌芽成型，并逐渐发展成熟。通过区块链技术解决方案中的共识机制、分布式账本、加密算法、智能合约、点对点通信、分布式计算架构、分布式存储、隐私保护算法、跨链协议等技术模块，可以让商业模式中的参与各方实现了地位对等和互信合作，从而推动了从“信息互联网”到“信任互联网”的时代进步，也令商业模式全面走向“分布式”成为可能。 平台通过节点准入控制、可靠的密钥管理、灵活的权限控制，在应用、存储、网络、主机层实现全面的安全保障。在隐私保护的设计上，支持权限管理、物理隔离，支持国密算法（国家密码局认证的标准算法），同时也对外开源了包括同态加密、零知识证明、群签名、环签名等多种隐私保护算法的实现方案。 - 在可用性方面，FISCO BCOS设计为7×24小时运行，达到金融级高可用性。在监管支持方面，可支持监管和审计机构作为观察节点加入 更多关于虚拟机的介绍，请参考虚拟机设计文档 ## 密钥管理服务 2.0版本对落盘加密进行了重塑升级，开启落盘加密功能时，依赖KeyManager服务进行密钥管理，安全性更强。 KeyManager在Github开源发布，节点与KeyManager的交互协议是开放的，支持机构设计实现符合自身密钥管理规范的KeyManager服务，比如采用硬件加密机技术。该部分更详细的文档请参考使用文档和设计文档 ## 准入控制 0 码力 | 1227 页 | 10.79 MB | 2 年前 3 共 531 条 1 2 3 4 5 6 54 前往 页 相关搜索词 Greenplum透明加密数据加密GPDBMPP架构群组架构分布式存储同态加密群环签名RPBFT隐私计算安全多方计算可信执行环境联邦学习全同态加密并行计算模型预编译合约CRUD接口FISCO BCOS联盟链PBFT落盘加密共识机制FISCO BCOS 2.0共识流程一体两翼多引擎FISCOBCOS2.6中文文档多方安全计算去中心化存储区块链网络数据隐私保护节点准入权限控制