8.5.3.2 使用 MySQL 企业数据屏蔽和去标识化插件
在使用 MySQL 企业数据屏蔽和去标识化之前,按照第8.5.3.1节,“MySQL 企业数据屏蔽和去标识化插件安装”中的说明进行安装。
要在应用程序中使用 MySQL 企业数据屏蔽和去标识化,调用适用于您想要执行操作的函数。详细函数描述,请见第8.5.3.4节,“MySQL 企业数据屏蔽和去标识化插件函数描述”。该节展示了如何使用函数来完成一些示例任务。首先,介绍可用的函数,然后是函数在实际应用中的示例:
MySQL 提供了通用掩码函数,可以掩码任意字符串,和特殊掩码函数,可以掩码特定的值类型。
General-Purpose Masking Functions
mask_inner()
和 mask_outer()
是通用函数,掩码任意字符串的部分,根据字符串中的位置:
-
mask_inner()
掩码其字符串参数的内部,留下两端不掩码。其他参数指定未掩码两端的大小。mysql> SELECT mask_inner('This is a string', 5, 1); +--------------------------------------+ | mask_inner('This is a string', 5, 1) | +--------------------------------------+ | This XXXXXXXXXXg | +--------------------------------------+ mysql> SELECT mask_inner('This is a string', 1, 5); +--------------------------------------+ | mask_inner('This is a string', 1, 5) | +--------------------------------------+ | TXXXXXXXXXXtring | +--------------------------------------+
-
mask_outer()
做反向操作,掩码其字符串参数的两端,留下内部不掩码。其他参数指定掩码两端的大小。mysql> SELECT mask_outer('This is a string', 5, 1); +--------------------------------------+ | mask_outer('This is a string', 5, 1) | +--------------------------------------+ | XXXXXis a strinX | +--------------------------------------+ mysql> SELECT mask_outer('This is a string', 1, 5); +--------------------------------------+ | mask_outer('This is a string', 1, 5) | +--------------------------------------+ | Xhis is a sXXXXX | +--------------------------------------+
默认情况下,mask_inner()
和 mask_outer()
使用 'X'
作为掩码字符,但允许可选的掩码字符参数:
mysql> SELECT mask_inner('This is a string', 5, 1, '*');
+-------------------------------------------+
| mask_inner('This is a string', 5, 1, '*') |
+-------------------------------------------+
| This **********g |
+-------------------------------------------+
mysql> SELECT mask_outer('This is a string', 5, 1, '#');
+-------------------------------------------+
| mask_outer('This is a string', 5, 1, '#') |
+-------------------------------------------+
| #####is a strin# |
+-------------------------------------------+
Special-Purpose Masking Functions
其他掩码函数预期一个字符串参数,表示特定的值类型,并将其mask以删除识别特征。
以下示例使用随机值生成函数来提供函数参数。关于生成函数的更多信息,请参见根据特定特征生成随机数据。
付款卡主账户号掩码 掩码函数提供严格和放松的主账户号掩码。
-
mask_pan()
掩码所有数字,除了最后四位:mysql> SELECT mask_pan(gen_rnd_pan()); +-------------------------+ | mask_pan(gen_rnd_pan()) | +-------------------------+ | XXXXXXXXXXXX2461 | +-------------------------+
-
mask_pan_relaxed()
类似,但不掩码前六位,表示付款卡发行商未掩码:mysql> SELECT mask_pan_relaxed(gen_rnd_pan()); +---------------------------------+ | mask_pan_relaxed(gen_rnd_pan()) | +---------------------------------+ | 770630XXXXXX0807 | +---------------------------------+
美国社会安全号掩码 mask_ssn()
掩码所有数字,除了最后四位:
mysql> SELECT mask_ssn(gen_rnd_ssn());
+-------------------------+
| mask_ssn(gen_rnd_ssn()) |
+-------------------------+
| XXX-XX-1723 |
+-------------------------+
有多个函数生成随机值。这些值可以用于测试、模拟等。
gen_range()
从给定的范围中返回一个随机整数:
mysql> SELECT gen_range(1, 10);
+------------------+
| gen_range(1, 10) |
+------------------+
| 6 |
+------------------+
gen_rnd_email()
在 example.com
域名中返回一个随机电子邮件地址:
mysql> SELECT gen_rnd_email();
+---------------------------+
| gen_rnd_email() |
+---------------------------+
| ayxnq.xmkpvvy@example.com |
+---------------------------+
gen_rnd_pan()
返回一个随机支付卡主账户号码:
mysql> SELECT gen_rnd_pan();
(由于 gen_rnd_pan()
函数结果只能用于测试目的,不可用于出版,无法保证该号码未被分配给合法支付账户。)
gen_rnd_ssn()
返回一个随机美国社会安全号码,其中第一个和第二个部分来自未被合法使用的范围:
mysql> SELECT gen_rnd_ssn();
+---------------+
| gen_rnd_ssn() |
+---------------+
| 912-45-1615 |
+---------------+
gen_rnd_us_phone()
返回一个随机美国电话号码,在 555 区域代码中未被合法使用:
mysql> SELECT gen_rnd_us_phone();
+--------------------+
| gen_rnd_us_phone() |
+--------------------+
| 1-555-747-5627 |
+--------------------+
MySQL 企业数据掩码和去标识功能使得词典可以用作随机值的来源。要使用词典,首先需要从文件中加载并命名它。每个加载的词典都将成为词典注册表的一部分。然后,可以从已注册的词典中选择项作为随机值或替换其他值。
有效的词典文件具有这些特征:
-
文件内容是纯文本,一个term占一行。
-
空白行将被忽略。
-
文件至少需要包含一个term。
假设有一个名为 de_cities.txt
的文件包含德国城市名称:
Berlin
Munich
Bremen
也假设有一个名为 us_cities.txt
的文件包含美国城市名称:
Chicago
Houston
Phoenix
El Paso
Detroit
假设系统变量 secure_file_priv
设置为 /usr/local/mysql/mysql-files
。在这种情况下,复制词典文件到该目录,以便 MySQL 服务器可以访问它们,然后使用 gen_dictionary_load()
将词典加载到词典注册表并赋予名称:
mysql> SELECT gen_dictionary_load('/usr/local/mysql/mysql-files/de_cities.txt', 'DE_Cities');
+--------------------------------------------------------------------------------+
| gen_dictionary_load('/usr/local/mysql/mysql-files/de_cities.txt', 'DE_Cities') |
+--------------------------------------------------------------------------------+
| Dictionary load success |
+--------------------------------------------------------------------------------+
mysql> SELECT gen_dictionary_load('/usr/local/mysql/mysql-files/us_cities.txt', 'US_Cities');
+--------------------------------------------------------------------------------+
| gen_dictionary_load('/usr/local/mysql/mysql-files/us_cities.txt', 'US_Cities') |
+--------------------------------------------------------------------------------+
| Dictionary load success |
+--------------------------------------------------------------------------------+
从词典中选择一个随机项,使用 gen_dictionary()
:
mysql> SELECT gen_dictionary('DE_Cities');
+-----------------------------+
| gen_dictionary('DE_Cities') |
+-----------------------------+
| Berlin |
+-----------------------------+
mysql> SELECT gen_dictionary('US_Cities');
+-----------------------------+
| gen_dictionary('US_Cities') |
+-----------------------------+
| Phoenix |
+-----------------------------+
从多个词典中选择随机项,可以首先随机选择一个词典,然后从其中选择项:
mysql> SELECT gen_dictionary(ELT(gen_range(1,2), 'DE_Cities', 'US_Cities'));
+---------------------------------------------------------------+
| gen_dictionary(ELT(gen_range(1,2), 'DE_Cities', 'US_Cities')) |
+---------------------------------------------------------------+
| Detroit |
+---------------------------------------------------------------+
mysql> SELECT gen_dictionary(ELT(gen_range(1,2), 'DE_Cities', 'US_Cities'));
+---------------------------------------------------------------+
| gen_dictionary(ELT(gen_range(1,2), 'DE_Cities', 'US_Cities')) |
+---------------------------------------------------------------+
| Bremen |
+---------------------------------------------------------------+
gen_blocklist()
函数使得一个词语从一个词典中被替换为另一个词典中的词语,这样可以实现通过替换来进行masking。它的参数是要替换的词语、词语所在的词典和选择替换词语的词典,例如,可以将美国城市替换为德国城市,或者反之,使用gen_blocklist()
如下方式:
mysql> SELECT gen_blocklist('Munich', 'DE_Cities', 'US_Cities');
+---------------------------------------------------+
| gen_blocklist('Munich', 'DE_Cities', 'US_Cities') |
+---------------------------------------------------+
| Houston |
+---------------------------------------------------+
mysql> SELECT gen_blocklist('El Paso', 'US_Cities', 'DE_Cities');
+----------------------------------------------------+
| gen_blocklist('El Paso', 'US_Cities', 'DE_Cities') |
+----------------------------------------------------+
| Bremen |
+----------------------------------------------------+
如果要替换的词语不在第一个词典中,gen_blocklist()
将其保持不变:
mysql> SELECT gen_blocklist('Moscow', 'DE_Cities', 'US_Cities');
+---------------------------------------------------+
| gen_blocklist('Moscow', 'DE_Cities', 'US_Cities') |
+---------------------------------------------------+
| Moscow |
+---------------------------------------------------+
在客户服务呼叫中心,常见的身份验证技术是要求客户提供最后四位社会安全号码(SSN)数字。例如,客户可能说她的名字是 Joanna Bond,并且她的最后四位 SSN 数字是 0007
。
假设有一个名为 customer
的表,其中包含了客户记录的这些列:
-
id
: 客户 ID 号码。 -
first_name
: 客户第一名。 -
last_name
: 客户最后名。 -
ssn
: 客户社会安全号码。
例如,这个表可能被定义如下:
CREATE TABLE customer
(
id BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
first_name VARCHAR(40),
last_name VARCHAR(40),
ssn VARCHAR(11)
);
客户服务代表应用程序用来检查客户 SSN 的查询语句可能是这样:
mysql> SELECT id, ssn
mysql> FROM customer
mysql> WHERE first_name = 'Joanna' AND last_name = 'Bond';
+-----+-------------+
| id | ssn |
+-----+-------------+
| 786 | 906-39-0007 |
+-----+-------------+
然而,这样就暴露了SSN给客户服务代表,代表无需看到除了最后四位数字以外的任何内容。相反,应用程序可以使用这个查询来显示只masked SSN:
mysql> SELECT id, mask_ssn(CONVERT(ssn USING binary)) AS masked_ssn
mysql> FROM customer
mysql> WHERE first_name = 'Joanna' AND last_name = 'Bond';
+-----+-------------+
| id | masked_ssn |
+-----+-------------+
| 786 | XXX-XX-0007 |
+-----+-------------+
现在代表只看到必要的信息,客户隐私得以保留。
为什么使用CONVERT()
函数作为mask_ssn()
的参数?因为mask_ssn()
需要11个字符的参数。因此,即使ssn
定义为VARCHAR(11)
,如果ssn
列具有多字节字符集,它可能在传递给可加载函数时看起来超过11个字节,从而出现错误。将值转换为二进制字符串确保函数看到11个字符。
类似技术也可能用于其他数据masking函数,字符串参数不具有单字节字符集的情况。
如果masked数据来自表,用于多个查询可能很方便定义一个视图来生产masked数据。这样应用程序可以从视图中选择,而不需要在单个查询中执行masking。
例如,之前节中的customer
表的masking视图可以定义如下:
CREATE VIEW masked_customer AS
SELECT id, first_name, last_name,
mask_ssn(CONVERT(ssn USING binary)) AS masked_ssn
FROM customer;
然后查找客户的查询变得简单,但是仍然返回masked数据:
mysql> SELECT id, masked_ssn
mysql> FROM masked_customer
mysql> WHERE first_name = 'Joanna' AND last_name = 'Bond';
+-----+-------------+
| id | masked_ssn |
+-----+-------------+
| 786 | XXX-XX-0007 |
+-----+-------------+