1. 背景與需求
SQLite 是一種輕量級的關系型數據庫,廣泛應用于嵌入式設備、移動應用、桌面應用等場景。為了保護數據的隱私與安全,SQLite 提供了加密功能(通過 SQLCipher 擴展)。在 Java 中,可以使用 sqlite-jdbc
驅動與 SQLCipher 集成來實現 SQLite 數據庫的加密。
本文將介紹如何在 Java 中使用 SQLCipher 加密 SQLite 數據庫,同時討論常見的注意事項和踩坑經驗,幫助開發者順利實現數據庫加密。
2. 前置知識
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SQLite 和 SQLCipher:SQLite 是一個小型數據庫,適用于嵌入式系統和移動應用。SQLCipher 是對 SQLite 的擴展,使 SQLite 支持加密,保護數據的安全。
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JDBC:Java 數據庫連接(JDBC)是 Java 連接數據庫的標準接口。使用 JDBC 可以輕松訪問 SQLite 數據庫。
3、目前市場分析
Android SQLCipher 簡介
android-database-sqlcipher
是一個開源的庫,它為 Android 平臺的 SQLite 提供了透明加密支持。該庫基于 SQLCipher 構建,允許開發者使用標準的 SQLite API 來操作加密數據庫。與普通的 SQLite 不同,SQLCipher 通過 AES-256 加密算法對數據庫文件進行加密,確保數據的安全性。SQLCipher 提供與 Android 原生 SQLite 完全兼容的接口,使得開發者在無需重寫數據庫操作代碼的情況下就能夠加密他們的 SQLite 數據庫。
主要特性
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透明加密:SQLCipher 提供了一個透明的加密方案,你無需修改應用程序的核心邏輯,只需指定數據庫密碼即可。
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與標準 SQLite API 兼容:SQLCipher 使用和 Android 默認 SQLite 一樣的接口,因此它能夠與 Android 原生 SQLite 數據庫代碼無縫兼容。
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支持 AES-256 加密:SQLCipher 默認使用 AES-256 加密算法,這是一種非常強大的加密算法,保證了數據庫的安全性。
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可跨平臺:SQLCipher 支持多平臺,如 Android、iOS 等,適用于所有需要加密數據庫的場景。
<dependency><groupId>net.zetetic</groupId><artifactId>android-database-sqlcipher</artifactId><version>4.5.4</version>
</dependency>
該方案不適用于java加密
使用 SQLite 自帶的 SEE(付費)
SQLite 官方提供了 SQLite Encryption Extension
(SEE),可支持原生加密。但它是 閉源并收費 的。
? 如果你想繼續使用普通 SQLite,但加一個“假密碼”機制呢?
你可以保留當前方案(即手動 AES 加密 .db
文件):
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僅在程序中通過 AES 密鑰解密后才能訪問數據庫;
-
實現加密方法時讓“密碼”作為 AES 密鑰傳入
EncryptUtils
; -
其他系統即使獲得文件也打不開,因為不知道密鑰。
使用python加密
使用 Python 對 SQLite 數據庫進行加密,可以借助 SQLCipher 來實現。SQLCipher 是基于 SQLite 的加密擴展,通過 AES-256 加密算法來加密數據庫文件。
def encrypt_sqlite(plain_db_path, encrypted_db_path, password):if not os.path.exists(plain_db_path):raise FileNotFoundError(f"未找到明文數據庫: {plain_db_path}")os.makedirs(os.path.dirname(encrypted_db_path), exist_ok=True)if os.path.exists(encrypted_db_path):os.remove(encrypted_db_path)conn = Nonetry:# 創建加密數據庫并設置加密參數conn = sqlcipher.connect(encrypted_db_path)conn.execute(f"PRAGMA key = '{password}';")conn.execute("PRAGMA cipher_page_size = 4096;")conn.execute("PRAGMA kdf_iter = 64000;")conn.execute("PRAGMA cipher_hmac_algorithm = HMAC_SHA512;")conn.execute("PRAGMA cipher_kdf_algorithm = PBKDF2_HMAC_SHA512;")conn.execute("CREATE TABLE IF NOT EXISTS test (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT);"