컬럼 암호화(Column-level Encryption)

• 특정 컬럼 단위로 암호화를 수행하는 방식

• 예를 들어 사용자의 주민번호 등의 컬럼을 암호화

• 비밀번호의 경우 복호화가 불필요하기 때문에 해싱으로 처리

• 특정 컬럼만 암호화하여 선택적으로 보호가 가능

• 하지만 인덱싱이 불가능하고 암호화/복호화 비용이 발생

• 컬럼 암호화 적용 방식

  • 애플리케이션 레벨 암호화
    • 서비스 코드에서 암호화/복호화 하는 방식
    • Jasypt, AES256 등이 사용됨
  • DB 내장 함수 사용

    • MySQL 기준 AES_ENCRYPT() 사용

    • SQL 쿼리에서 암호화/복호화 수행

    • 사용 예시

      INSERT INTO users(name, ssn)
      VALUES ('chobolevel', AES_ENCRYPT('123456-1234567', 'secret-password'));
      
      SELECT name, AES_DECRYPT(ssn, 'secret-password') AS ssn FROM users;
      

• 코틀린 프로젝트 암호화 적용 예시

  object AESUtil {
  	private const val SECRET = "secret-password"
  	private const val ALGORITHM = "AES"
  	
  	private fun cipher(mode: Int): Cipher {
  		val keySpec = SecretKeySpec(SECRET.toByteArray(), ALGORITHM)
  		return Cipher.getInstance("AES").apply { init(mode, keySpec) }
  	}
  	
  	fun encrypt(plainText: String): String {
  		val cipher = cipher(Cipher.ENCRYPT_MODE)
  		val encrypted = cipher.doFinal(plainText.toByteArray())
  		return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted)
  	}
  	
  	fun decrypt(enryptedText: String): String {
  		val cipher = cipher(Cipher.DECRYPT_MODE)
  		val decoded = Base64.getDecoder().decode(encryptedText)
  		return String(cipher.doFinal(docoded))
  	}
  }
  
  // 사용 예시
  val encryptedSsn: String = AESUtil.encrypt("123456-1234567")
  val decryptedSsn: String = AESUtil.decrypt(encryptedSsn)
  

블록 암호화(Tablespace / Disk-level Encryption)

• DB 파일 전체 또는 특정 블록 단위로 암호화하는 방식

• 디스크 탈취, 파일 복사 시 데이터 보호 가능

• DB 레벨에서 암호화/복호화 해주기 때문에 코드 변경 거의 없으며 인덱싱 적용 가능

• 블록 암호화 적용 방식

  • DBMS 제공 기능 사용(TDE: Transparent Data Encryption)
    • 각 DBMS 별로 제공
    • 자동으로 암호화/복호화되며 별도로 키 관리 요구됨
  • 디스크 레벨 암호화
    • OS나 디스크 암호화 도구(e.g., LUKS, BitLocker 등) 사용
    • DB 외 다른 파일도 접근 차단이 가능하며 성능 손실도 거의 없음

• MySQL 적용 예시

  // 키 생성
  INSTALL SONAME 'keyring_file';
  SET GLOBAL keyring_file_data = '/var/lib/mysql-keyring/keyring';
  
  // 암호화 적용 테이블 생성
  CREATE TABLE condidential_data (
  	id INT PRIMARY KEY,
  	ssn VARCHAR(100)
  ) ENCRYPTION='Y';
  
  // 암호화 여부 확인
  SELECT TABLE_NAME, CREATE_OPTIONS FROM information_schema.tables
  WHERE table_schema = '[schema_name]' AND create_options LIKE '$ENCRYPTION%';