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news 2025/7/30 11:28:31

国内做彩票网站违法么,潍坊网站建设公司,装修设计效果图大全免费,中国室内设计公司排名榜加密数据的模糊查询实现方案我们知道加密后的数据对模糊查询不是很友好，本篇就针对加密数据模糊查询这个问题来展开讲一讲实现的思路，希望对大家有所启发。为了数据安全我们在开发过程中经常会对重要的数据进行加密存储，常见的有&#xff1…

加密数据的模糊查询实现方案

我们知道加密后的数据对模糊查询不是很友好，本篇就针对加密数据模糊查询这个问题来展开讲一讲实现的思路，希望对大家有所启发。
为了数据安全我们在开发过程中经常会对重要的数据进行加密存储，常见的有：密码、手机号、电话号码、详细地址、银行卡号、信用卡验证码等信息，这些信息对加解密的要求也不一样，比如说密码我们需要加密存储，一般使用的都是不可逆的慢hash算法，慢hash算法可以避免暴力破解（典型的用时间换安全性）。
因此在作完加密之后的字符串之后，加密算法会抹去原来字符的一些特性，让结果字符串没有可识别的特点，这样目的是确保安全性，即使被截获还是无法轻易的破解。但是这样也就造成了查询的复杂性。
一般我们在加密数据查询都是用如下方式，利用等值查询来获取：

select * from t_test_aes where message_id = '0xF3F4127D4D1AEC1DC5A620CE5E8C7F4F';

以上手段都无法做到模糊查询，例如银行用户的真实用户名，是一个敏感数据，如何模糊查询用户名字是一个难点

加密数据模糊查询方案一

数据库中实现加密，解密，有如下SQL

drop table if exists t_test_aes;
CREATE TABLE `t_test_aes` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`message_id` BLOB(20) NOT NULL COMMENT '消息Id',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='aes测试表';
## 添加数据
insert into t_test_aes( message_id) values ( AES_ENCRYPT('test_message2', 'test_key'));
insert into t_test_aes( message_id) values ( AES_ENCRYPT('test_message3', 'test_key'));
insert into t_test_aes( message_id) values ( AES_ENCRYPT('test_message4', 'test_key'));

有如上数据库表，我们定义message_id用来做模糊查询，在添加数据时候，不在代码中加密，而是在mysql数据库中加密，利用数据库自己的加密算法完成脱敏，如下insert

## 添加数据
insert into t_test_aes( message_id) values ( AES_ENCRYPT('test_message2', 'test_key'));
insert into t_test_aes( message_id) values ( AES_ENCRYPT('test_message3', 'test_key'));
insert into t_test_aes( message_id) values ( AES_ENCRYPT('test_message4', 'test_key'));

同样在查询的时候，也可以用这个方法进行模糊查询

## 查询数据
select * from t_test_aes where AES_DECRYPT(message_id, 'test_key') like '%2%';
select * from t_test_aes where message_id = '0xF3F4127D4D1AEC1DC5A620CE5E8C7F4F';

优缺点

优点是实现成本低，开发使用成本低，只需要将以往的模糊查找稍微修改一下就可以实现
缺点也很明显，这样做无法利用数据库的索引来优化查询，甚至有一些数据库可能无法保证与程序实现一致的加解密算法，但是对于常规的加解密算法都可以保证与应用程序一致

加密数据模糊查询方案二

对密文数据进行分词组合，将分词组合的结果集分别进行加密，然后存储到映射表，查询时通过key like ‘%partial%’，这是一个比较划算的实现方法，我们先来分析一下它的实现思路
先对字符进行固定长度的分组，将一个字段拆分为多个，比如说根据4位英文字符（半角），2个中文字符（全角）为一个检索条件，举个例子：

test_message_one 使用4个字符为一组的加密方式, 第一组test，第二组est_，第三组st_m，第四组t_mes … 依次类推。

如果需要检索所有包含检索条件4个字符的数据比如：test，加密字符后通过 key like “%partial%” 查库。
重要：要实现以上加密算法的模糊查询，必须有固定的加密算法满足以下需求：

假如原序列 A 加密后的 值是X
那么存在 A的连续子序列 B 加密后的值是Y
必须保证 Y 也是X 的连续子序列
例如如下加密算法的结果久满足需求：
test_message_one 加密后值为 whvwbphvvdjhbrqh
test 加密之后的值为  whvw

依据以上分析，我们有如下Sql案例做具体说明：

drop table if exists t_test_aes_target;
CREATE TABLE `t_test_aes_target` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`message_id` varchar(256) NOT NULL COMMENT '消息Id',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='加密测试表';drop table if exists t_test_aes_sub;
CREATE TABLE `t_test_aes_sub` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`target_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',`origin_msg` varchar(256) NOT NULL COMMENT '消息Id',`message_id_buf` varchar(256) NOT NULL COMMENT '消息Id',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='拆分加密测试表';

添加如下加密数据到目标数据表中：

insert into t_test_aes_target(id, message_id) values (1, 'whvwbphvvdjhbrqh');

添加如下拆分后的关连数据到如下表中：

insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'test' , 'whvw');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'est_' , 'hvwb');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'st_m' , 'vwbp');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 't_me' , 'wbph');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, '_mes' , 'bphv');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'mess' , 'phvv');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'essa' , 'hvvd');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'ssag' , 'vvdj');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'sage' , 'vdjh');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'age_' , 'djhb');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'ge_o' , 'jhbr');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, 'e_on' , 'hbrq');
insert into t_test_aes_sub(target_id, origin_msg, message_id_buf) values (1, '_one' , 'brqh');

加密算法说明：我们可以采用一种简单的方法：将原字符串转换为一个固定大小的数组，然后对数组中的每个元素进行简单的变换（例如，ASCII值加一个固定偏移量）。这样，当子字符串被加密时，由于它是原字符串的一部分，其加密结果自然也是原字符串加密结果的子串

 // 加密方法public static String encrypt(String input) {return shiftString(input, SHIFT);}// 通过ASCII值偏移量来加密字符串private static String shiftString(String input, int shift) {char[] chars = input.toCharArray();for (int i = 0; i < chars.length; i++) {chars[i] = (char) (chars[i] + shift);}return new String(chars);}public static List<String> splitStringByCharacterType(String input, Integer num) {if(StringUtils.isBlank(input)){return Arrays.asList();}if(input.length() <= 4){return Arrays.asList(input);}List<String> result = new ArrayList<>();for (int i = 0; i <= input.length() - 4; i++) {result.add(input.subSequence(i, i+4).toString());}return result;}

通过以上加密方式以及数据维护方式来维护的数据，可以用如下查询来完成：
第一直接通过子字符串的加密密文模糊查询

select * from t_test_aes_target where message_id like '%whvw%';

第二，通过关联表来查询，关联表通过test加密密文查询出关联id，通过id主键查询完成：

select * from t_test_aes_target where id in (select id from t_test_aes_sub where message_id_buf like '%whvw%');

优缺点

优点就是实现起来不算复杂，使用起来也较为简单，算是一个折中的做法，因为会有扩展字段存储成本会有升高，但是可利用数据库索引优化查询速度，推荐使用这个方法。
缺点这个方法虽然可以实现加密数据的模糊查询，但是对模糊查询的字符长度是有要求的，以我上面举的例子模糊查询字符原文长度必须大于等于4个英文/数字，或者2个汉字，再短的长度不建议支持，因为分词组合会增多从而导致存储的成本增加，反而安全性降低。而且这种加密算法的安全性不高