SQLite 加密 -- SQLCipher

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其他加密方式介绍

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前言

　　应用使用 SQLite 来存储数据，很多时候需要对一部分的数据进行加密。常见的做法是对要存储的内容加密后存到数据库中，使用的时候对数据进行解密。这样就会有大量的性能消耗在数据的加密解密上。

　　SQLite 本身是支持加密功能的 (免费版本不提供加密功能，商业版本是支持加密模块)。SQLCipher 是一个开源的 SQLite 加密的扩展，支持对 db 文件进行 256位的 AES 加密。

　　

加密与非加密的数据库对比

　　打开 Terminal 输入以下内容，

~ $ sqlite3 sqlcipher.db
sqlite> PRAGMA KEY=’test123′;
sqlite> CREATE TABLE t1(a,b);
sqlite> INSERT INTO t1(a,b) VALUES (‘one for the money’, ‘two for the show’);
sqlite> .quit
 
~$ hexdump -C sqlite.db

　　

　　结果：

　　

配置步骤

　　1、到 github 上下载 SQLCipher 插件，并存放到项目根目录下。

　　2、sqlcipher.xcodeproj 以 static library 的方式添加到项目里面。

　　3、关联新添加的静态库 (注意，这里不能包含系统的 libsqlite3.dylib)

　　

　　4、设置 Build Setting

　　　　"Header Search Path" 添加，"../sqlcipher/src"，这里需要注意路径的关系。

　　"Other C Flags" 添加 "-DSQLITE_HAS_CODEC"

由于 SQLCipher 是支持 Mac OSX, iOS, WatchOS, TVOS 等多个平台，所以必要的时候，需要修改 sqlcipher.project 的配置文件，否则会引起编译或者 linking 错误，修改如下：

项目中使用示例

#import <sqlite3.h>
 
- (void)openDB2 {
    NSString *documentPath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES)[0];
    NSString *db2Path = [documentPath stringByAppendingPathComponent:db2Name];
 
    if (sqlite3_open([db2Path UTF8String], &database2) == SQLITE_OK) {
        const char* key = [@"eileen" UTF8String];
        sqlite3_key(database2, key, strlen(key));
//        if (sqlite3_exec(database2, (const char*) "CREATE TABLE t1 (a, b);", NULL, NULL, NULL) == SQLITE_OK) {
//            NSLog(@"password is correct, or, database has been initializ");
//
//        } else {
//            NSLog(@"incorrect password!");
//        }
//        sqlite3_close(database2);
 
         if (sqlite3_exec(database2, "INSERT INTO t1(a, b) VALUES('qqqqqqq', 'pppppp')", NULL, NULL, NULL)==SQLITE_OK) {
             NSLog(@"密码正确");
         }
         else {
             NSLog(@"密码错误");
         }
 
        sqlite3_stmt *statement = NULL;
        sqlite3_prepare_v2(database2, "SELECT a,b FROM t1", -1, &statement, NULL);
 
        while (sqlite3_step(statement) == SQLITE_ROW) {
            char *field0 = (char*)sqlite3_column_text(statement, 0);
            NSString *field0Str = @"";
            if (field0) {
                field0Str = [NSString stringWithUTF8String:field0];
            }
 
            char *field1 = (char*)sqlite3_column_text(statement, 1);
            NSString *field1Str = @"";
            if (field1) {
                field1Str = [NSString stringWithUTF8String:field1];
            }
            NSLog(@"a = %@, b = %@;", field0Str, field1Str);
        }
        sqlite3_finalize(statement);
    }
    else {
      sqlite3_close(database2);
    }
｝

Terminal 上安装 SQLCipher

　　总的来说在 Terminal 执行以下 2句即可，参照：

$ ./configure --enable-tempstore=yes CFLAGS="-DSQLITE_HAS_CODEC" LDFLAGS="-lcrypto"    ;#  Run the configure script
$ make    ;#  Run the makefile.

　　1、cd 到下载好的 sqlcipher 目录下，并执行

$ ./configure --enable-tempstore=yes CFLAGS="-DSQLITE_HAS_CODEC" LDFLAGS="-lcrypto"

　　

　　2、输入

$ make

　　　　2.1、发生了错误，

sqlite3.c:18280:10: fatal error: 'openssl/rand.h' file not found

#include <openssl/rand.h>

　　　　见下图：

　　　　解决方法，输入：

$ brew link openssl --force

　　

　　　　2.2、发生错误，“-bash: brew: command not found”，证明 OS 尚未安装 Homebrew。(安装 Homebrew 的前提下是安装了 Xcode, 并且 Command Line Tools 已安装, Terminal 输入 "gcc --version" 检查)

　　　　解决方法，输入：

$ -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

　　　　2.3、安装好 Homebrew 后，重新执行

$ brew link openssl --force

　　　　发生了错误：Error: No such keg: /usr/local/Cellar/openssl

　　　　解决方法，使用 brew 安装 openssl，输入:

$ brew install openssl

　　

　　

　　　　2.4、安装完 openssl 后，重新执行

$ brew link openssl --force

　　

　　　　执行完后，再重新执行

$ make

　　

　　　　多次执行 make 操作会发生错误 “make: Nothing to be done for `all'”，解决方法，输入:

$ make clean
 
// 重新执行
 
$ make

　　

　　3、执行完前面 2 步，sqlcipher 目录下会多了一个 sqlcipher 文件，用于 Terminal 中管理数据库。

　　

　

Terminal 查看和修改数据库的密码管理

　　cd 到刚才新生成的 sqlcipher 文件的目录下，执行以下的操作，参照。

　　1、使用 SQLCipher 加密已经存在的数据库

$ ./sqlcipher plaintext.db
sqlite> ATTACH DATABASE 'encrypted.db' AS encrypted KEY 'testkey';
sqlite> SELECT sqlcipher_export('encrypted');
sqlite> DETACH DATABASE encrypted;

　　

　　2、解除使用 SQLCipher 加密的数据库密码

$ ./sqlcipher encrypted.db
sqlite> PRAGMA key = 'testkey';
sqlite> ATTACH DATABASE 'plaintext.db' AS plaintext KEY '';  -- empty key will disable encryption
sqlite> SELECT sqlcipher_export('plaintext');
sqlite> DETACH DATABASE plaintext;

　　

注意

　　有些软件的加密方式是不公开的，例如 Mac SQLiteManager 生成的加密的 .db 文件没法在程序里面解密打开。程序里面生成的加密的 .db 文件也没法用 Mac 上的 SQLiteManager 打开。

　　免费版本的项目代码不提供以下的功能：

• 数据库创建的时候，没有使用 sqlite3_key 设置密码，之后不能添加密码管理；
• 对创建时已经设置了密码管理的数据库，不能取消其密码管理，只能重新设置新的密码；