在GBase 8s上使用java udr实现Oracle兼容的加密解密功能
最近碰到客户从Oracle迁移到GBase 8s使用到字段加密解密功能,使用到了Utl_raw.cast_to_varchar2、Utl_raw.cast_to_raw、Utl_encode.base64_decode、dbms_obfuscation_toolkit.desdecrypt等oracle特有函数,这些与GBase 8s自带的加密函数DECRYPT_CHAR并不兼容。客户暂时只能考虑使用程序加密的方式实现。
对于GBase 8s数据库来说，其实也可以使用自定义例程（UDR，可以是基于C，也可能是基于Java）的方式来扩展函数使用。以下我们就以这个加密解密功能来说明Java UDR的创建与使用。
使用的操作系统：CentOS7.6 64bit
数据库版本：GBase8sV8.7_2.0.1a2_2
GBase 8s自带的JRE版本是1.6，故创建java程序时，特性需要与java 1.6版本兼容。在java 1.6中，我们使用到了commons-codec-1.9.jar。
0, 创建并配置sbspace空间
onspaces -c -S sbspace01 -p /data/gbase/sbspace01 -o 0 -s 1024000更新ONCONFIG配置文件中SBSPACENAME为sbspace01
SBSPACENAME sbspace011，创建java类JUDREncrypt，实现encrypt_base64out及decrypt_base64in功能，测试通过
/**
* Base on: Java 1.6 & apache commons-codec-1.9
*/
import java.nio.charset.Charset;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
public class JUDREncrypt {
public static String charset = "GBK";
public static void main(String[] args) {
// encrypt_base64: text = 1, key = GBase8sv8.7_2.0.1a2_2
String key = "GBase8sv8.7_2.0.1a2_2";
String encrypttext = encrypt_base64out("中文输入", key);
System.out.println("Encrypt text: " + encrypttext);
System.out.println("Decrypt text: " + decrypt_base64in("ERPHYYO4/BQ=", "GBase8sv8.7_2.0.1a2_2"));
}
// 加密
public static String encrypt_base64out(String p_text, String p_key) {
try {
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
DESKeySpec keySpec = new DESKeySpec(p_key.getBytes(Charset.forName(charset)));
SecretKey myDesKey = keyFactory.generateSecret(keySpec);
Cipher desCipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/NoPadding");
desCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, myDesKey);
byte[] textEncrypted = desCipher.doFinal(padding(p_text).getBytes());
Base64 encoder = new Base64();
byte[] byte_text = encoder.encode(textEncrypted);
return new String(byte_text,charset);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
public static String decrypt_base64in(String p_text, String p_key) {
try {
Base64 decoder = new Base64();
byte[] byte_text = decoder.decode(p_text.getBytes(Charset.forName(charset)));
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
DESKeySpec keySpec = new DESKeySpec(p_key.getBytes(Charset.forName(charset)));
SecretKey myDesKey = keyFactory.generateSecret(keySpec);
Cipher desCipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/NoPadding");
desCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, myDesKey);
byte[] textDecrypted = desCipher.doFinal(byte_text);
return rtrim(new String(textDecrypted,charset));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
public static String rtrim(String str,String del) {
if(del.equals(null)) {
del = "`";
}
int strlen = str.length();
for(int i = strlen - 1; i > -1; i--) {
if(! str.substring(i, i+1).equals(del)) {
return str.substring(0,i+1);
}
}
return str;
}
public static String rtrim(String str) {
String del = "`";
int strlen = str.length();
for(int i = strlen - 1; i > -1; i--) {
if(! str.substring(i, i+1).equals(del)) {
return str.substring(0,i+1);
}
}
return str;
}
public static String padding(String str,String pad) {
if (str.getBytes().length % 8 == 0) {
return str;
}
if(pad.equals(null)) {
pad = "`";
}
int padlen = 8 - str.getBytes().length % 8;
String padstr = "";
if(padlen > 0 & padlen < 8) {
for(int i = 0; i < padlen; i++) {
padstr = padstr + pad;
}
}
return str + padstr;
}
public static String padding(String str) {
if (str.getBytes().length % 8 == 0) {
return str;
}
String pad = "`";
int padlen = 8 - str.getBytes().length % 8;
String padstr = "";
if(padlen > 0 & padlen < 8) {
for(int i = 0; i < padlen; i++) {
padstr = padstr + pad;
}
}
return str + padstr;
}
}2，打包成jar（使用jdk 1.6版本）
javac JUDREncrypt.java
jar -cf judrencrypt-1.4.jar JUDREncrypt.class3，将jar包放置到数据库服务器上（$GBASEDBTDIR=/opt/gbase）
judrencrypt-1.4.jar 放置到$GBASEDBTDIR/java_udr目录下
commons-codec-1.9.jar 放置到$GBASEDBTDIR/extend/krakatoa目录下。
4，设置数据库的JVP环境
ONCONFIG配置文件中修改
1）VPCLASS开启jvp，用于处理Java UDR
VPCLASS jvp,num=12）JVPARGS增加-Dfile.encoding=GBK
JVPARGS -Dcom.ibm.tools.attach.enable=no;-Dfile.encoding=GBK3）JVPCLASSPATH增加commons-codec-1.9.jar的路径
$GBASEDBTDIR/extend/krakatoa/commons-codec-1.9.jar
使之变成为
JVPCLASSPATH $GBASEDBTDIR/extend/krakatoa/krakatoa.jar:$GBASEDBTDIR/extend/krakatoa/jdbc.jar:$GBASEDBTDIR/extend/krakatoa/commons-codec-1.9.jar重启数据库生效，onstat -g glo中应有jvp虚拟处理器。
5，在需要的数据库中注册jar
execute procedure install_jar("file:/opt/gbase/java_udr/judrencrypt-1.4.jar", "JUDREncrypt");install_jar的参数：jar所在的绝对路径，安装后的名称。
6，创建相应的例程
-- 解密
drop function if exists decrypt_base64in;
create function decrypt_base64in(varchar(254),varchar(254))
returns varchar(254) with (not variant)
external name 'JUDREncrypt:JUDREncrypt.decrypt_base64in(java.lang.String,java.lang.String)'
language java;
--加密
drop function if exists encrypt_base64out;
create function encrypt_base64out(varchar(254),varchar(254))
returns varchar(254) with (not variant)
external name 'JUDREncrypt:JUDREncrypt.encrypt_base64out(java.lang.String,java.lang.String)'
language java;其中function中的decrypt_base64in(lvarchar,lvarchar)应与Java中的定义相对应；
external name 为java中的名称，格式为：安装后的名称:java类名.方法
完成即可正常使用新创建的encrypt_base64in(lvarchar,lvarchar)及decrypt_base64in(lvarchar,lvarchar)
> execute function encrypt_base64out("1","GBase8sv8.7_2.0.1a2_2");
(expression) wfjaoFa+Fng=
1 row(s) retrieved.
> execute function decrypt_base64in("wfjaoFa+Fng=","GBase8sv8.7_2.0.1a2_2");
(expression) 1
1 row(s) retrieved.7, 修改Java UDR例程的操作
修改指定注册名称的对应的jar新路径或者名称
如：JUDREncrypt使用新的jar包替换掉之前的
execute procedure replace_jar("file:/opt/gbase/java_udr/judrencrypt-1.4.jar", "JUDREncrypt");8，删除Java UDR例程的操作
删除对应的函数
drop function decrypt_base64in;
drop function encrypt_base64out;移除对应的注册的jar
execute procedure remove_jar("JUDREncrypt");只需要注册的名称。
编译好的jar(JDK1.6)
注：本文已在2020-05-15更新
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