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使用Go和Gorm實(shí)現(xiàn)讀取SQLCipher加密數(shù)據(jù)庫

 更新時(shí)間：2024年06月14日 10:06:01   作者：非曉為驍  
本文檔主要描述通過Go和Gorm實(shí)現(xiàn)生成和讀取SQLCipher加密數(shù)據(jù)庫以及其中踩的一些坑,文章通過代碼示例講解的非常詳細(xì), 對大家的學(xué)習(xí)或工作有一定的幫助,需要的朋友可以參考下

本文檔主要描述通過 https://github.com/mutecomm/go-sqlcipher 生成和讀取 SQLCipher 加密數(shù)據(jù)庫以及其中踩的一些坑

軟件版本

go: v1.22.2

sqlcipher cli(ubuntun)：3.15.2

sqlcipher(used for encrypt)：v3

go-sqlcipher-package：https://github.com/mutecomm/go-sqlcipher v0.0.0-20190227152316-55dbde17881f

Go 生成和讀取 SQLCipher 數(shù)據(jù)庫

生成數(shù)據(jù)庫

創(chuàng)建一個(gè)名為 encrypt-data.db，表為 test 的數(shù)據(jù)庫

import _ "github.com/mutecomm/go-sqlcipher"
func NewSQLCipherDB() {
    var (
		db      *sql.DB
		testDir = "go-sqlcipher_test"
		tables  = `CREATE TABLE test (id INTEGER PRIMARY KEY, data TEXT);`
		data    = `INSERT INTO test (data) VALUES ('Hello, World!');`
	)

	// create DB
	key := "passphrase"
	tmpdir, err := os.MkdirTemp("", testDir)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	dbname := filepath.Join(tmpdir, "encrypt-data.db")
	dbnameWithDSN := dbname + fmt.Sprintf("?_pragma_key=%s", key)

	if db, err = sql.Open("sqlite3", dbnameWithDSN); err != nil {
		panic(err)
	}
    
    defer db.Close()

	if _, err = db.Exec(tables); err != nil {
		panic(err)
	}

	if _, err = db.Exec(data); err != nil {
		panic(err)
	}
    
	return
}

判斷數(shù)據(jù)庫是否加密

import sqlite3 "github.com/mutecomm/go-sqlcipher"

func IsSQLCipherEncrypted(dbName string) {
    // make sure DB is encrypted
	encrypted, err := sqlite3.IsEncrypted(dbName)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	if !encrypted {
		panic(errors.New("go-sqlcipher: DB not encrypted"))
	}
    
    fmt.Println("encrypted")
}

讀取數(shù)據(jù)庫

import _ "github.com/mutecomm/go-sqlcipher"
func QuerySQLCipherDB(dbPath,key string) {
    var (
		db  *sql.DB
        err error
	)

	dbnameWithDSN := dbPath + fmt.Sprintf("?_pragma_key=%s", key)

	// open DB for testing
	db, err = sql.Open("sqlite3", dbnameWithDSN)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	_, err = db.Exec("SELECT count(*) FROM test;")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
    
	return
}

如果密碼錯(cuò)誤或者是數(shù)據(jù)庫錯(cuò)誤，Line 15 會(huì)報(bào) err

Gorm 連接 SQLCipher 數(shù)據(jù)庫

用原生方式讀取肯定不方便，所以還是找了一下如何用 gorm 來連接并讀取。其實(shí)這個(gè) go-sqlcipher 就是一個(gè)驅(qū)動(dòng)，所以跟 gorm 讀取 mysql 數(shù)據(jù)庫是差不多的。就是要注意把 “github.com/mutecomm/go-sqlcipher” import 進(jìn)去。

import 	_ "github.com/mutecomm/go-sqlcipher"

var (
	db *gorm.DB
)

func Init(dbPath string) (err error) {
    key := "passphrase"
	dbPath = fmt.Sprintf(dbPath+"?_pragma_key=%s", key)

	db, err = gorm.Open("sqlite3", dbPath)
	if err != nil {
		return err
	}

	// logger Open
	db.LogMode(true)
	// Set Idle
	db.DB().SetMaxIdleConns(10)
    
    return nil
}

可視化工具讀取 SQLCipher 加密數(shù)據(jù)庫(1)

本篇下面的描述內(nèi)容主要是，因?yàn)閯?chuàng)建加密數(shù)據(jù)庫參數(shù)出入，而要去修改可視化工具的一些參數(shù)，具體見下文。

踩坑 & 分析

上述的方式都是基礎(chǔ)的，也正常是應(yīng)該這么創(chuàng)建以及讀取的，但是我接手到的代碼是長下面這樣子的。

key := "passphrase"
dbPath = fmt.Sprintf(dbPath+"?_pragma_key=x'%s'&_pragma_cipher_page_size=4096", key)

db, err = gorm.Open("sqlite3", dbPath)
if err != nil {
	return err
}

奇奇怪怪的事情就開始發(fā)生了，用最基礎(chǔ)的 sqlcipher 指令讀取都會(huì)說密碼錯(cuò)誤。

sqlcipher 密碼錯(cuò)誤

sqlite> PRAGMA key = x'passphrase'; # 格式錯(cuò)誤
sqlite> PRAGMA key = '70617373706872617365'; # passphrase hex 之后，密碼錯(cuò)誤
sqlite> PRAGMA key = '78277061737370687261736527'; # x'passphrase' hex 之后，密碼錯(cuò)誤
sqlite> PRAGMA key = "x'passphrase'";

先透露，第四個(gè)才是對的

按正常情況來看，應(yīng)該這樣就可以正常讀取了，還是報(bào)密碼錯(cuò)誤。

db browser 密碼錯(cuò)誤

之前沒碰過這個(gè)，覺得 sqlcipher 是不是我不會(huì)，所以找了這個(gè)工具。

不過按照流程輸入密碼，也還是進(jìn)不去，也選擇了 SQLCipher 3 也不行。

這邊 algorithm 跟源碼 README 里面的 AES 256 對不上，我以為是 db browser 不支持我這種加密格式

跑單測

按照別人給的不行，就從頭開始，自己創(chuàng)建，自己測試。

  • go 代碼創(chuàng)建加密數(shù)據(jù)庫，sqlcipher 指令讀取，這個(gè)是可以的。這一個(gè)測試我用的是最上面生成數(shù)據(jù)庫的代碼。
  • 因?yàn)槲沂盏降拇a里面有帶，_pragma_cipher_page_size=4096。然后用這個(gè)方式創(chuàng)建的就是不行，以為我輸入的 key 是不是在第三方包內(nèi)有做什么動(dòng)作，所以去分析了源碼庫。

跑完單元測試，說明密碼的輸入沒錯(cuò)，就是這個(gè) page size 的問題。

此時(shí)我還沒意識(shí)到是 page size 默認(rèn)配置的問題

查源碼

以下源碼的 README，看得我迷糊，以為還要再 hex，多測了不同的加密方式也不行。

To create and open encrypted database files use the following DSN parameters:

key := "2DD29CA851E7B56E4697B0E1F08507293D761A05CE4D1B628663F411A8086D99"
dbname := fmt.Sprintf("db?_pragma_key=x'%s'&_pragma_cipher_page_size=4096", key)
db, _ := sql.Open("sqlite3", dbname)

_pragma_key is the hex encoded 32 byte key (must be 64 characters long). _pragma_cipher_page_size is the page size of the encrypted database (set if you want a different value than the default size).

key := url.QueryEscape("secret")
dbname := fmt.Sprintf("db?_pragma_key=%s&_pragma_cipher_page_size=4096", key)
db, _ := sql.Open("sqlite3", dbname)

This uses a passphrase directly as _pragma_key with the key derivation function in SQLCipher. Do not forget the url.QueryEscape() call in your code!

找 ISSUE

https://github.com/mutecomm/go-sqlcipher/issues/15

這個(gè) issue 是對 SQLCipher V4 的，里面有這么一段：

The parameters seem to be the same. I'm wondering if you have to switch the order of key and cipher_page_size in the sqlcipher call. Also the documentation https://www.zetetic.net/sqlcipher/sqlcipher-api/#cipher_default_page_size seems to indicate that you have to use cipher_default_page_size in the command line call. But it shouldn't make any difference anyway since 4096 is the default value in SQLCipher 4.

說明 SQLCipher 的 cipher_page_size 有默認(rèn)值，并且在調(diào)用 sqlcipher 加密的時(shí)候，會(huì)受影響。所以，在可視化頁面連接的時(shí)候要指定。

回看代碼

dbname := fmt.Sprintf("db?_pragma_key=x'%s'&_pragma_cipher_page_size=4096", key)

這個(gè)庫只支持 SQLCipher v3，v4 的默認(rèn)值才是 4096，v3的默認(rèn)值是1024(雖然我不知道這個(gè)什么用)

各個(gè)可視化工具默認(rèn)都是 1024，跟代碼里面 4096 對不上，改參數(shù)

改參數(shù)

sqlcipher

sqlite> PRAGMA key = "x'passphrase'";
sqlite> PRAGMA cipher_page_size=4096;
sqlite> SELECT * from test;
1|Hello, World!
sqlite> .exit

db browser

先選 SQLCipher 3， 然后選擇 Custom，再點(diǎn)擊 Page size 的下拉選擇 4096，就可以了

DBeaver

修改 legacy_page_size 為 4096 就可以了

總結(jié)

其實(shí)這個(gè)懂的人，估計(jì)看到這個(gè) page size 不同就知道要去配置了。對于不懂的人，看密碼，又登入不進(jìn)去就會(huì)很煩，就會(huì)亂。

后面分析的方法就是從單測入手，用最簡單的方式先跑通一個(gè)。比如，密碼先不要設(shè)置那么復(fù)雜的，就設(shè)置 123456，然后測試。通過再往下一步，往自己收到的問題去靠。

以上就是使用Go和Gorm實(shí)現(xiàn)讀取SQLCipher加密數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go Gorm讀取SQLCipher的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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