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PostgreSQL 扩展：使用 pgcrypto 保护您的时间序列数据

pgcrypto 是一个 PostgreSQL 扩展，它使您能够在数据库中加密、解密、散列和创建数字签名。Timescale 了解您的数据是多么宝贵，并充分认识到保护敏感信息的重要性。

在本文中，我们将向您展示如何安装和使用 pgcrypto 为您的数据库添加额外的安全层。无论您是处理财务记录、物联网遥测数据还是其他敏感的时间序列数据，我们都希望为您提供宝贵的见解和实用的策略，以增强您的数据安全性。

了解 pgcrypto 的基础知识

PostgreSQL 中的 pgcrypto 扩展在数据库中提供加密功能和能力。它提供各种功能来执行加密操作，包括加密、解密、散列和数字签名。

您可以使用 pgcrypto 来做什么？

以下是 pgcrypto 的一些关键功能和用例

1. 加密和解密：pgcrypto 允许您在数据库中加密和解密数据。它支持对称加密算法，如 AES、Blowfish 和 DES，以及非对称加密算法，如 RSA。此功能可用于保护存储在数据库中的敏感数据。

2. 散列：该扩展提供散列函数，如 MD5、SHA-1、SHA-256 等。散列通常用于安全地存储密码，方法是仅存储密码的散列，而不是实际密码本身。当用户输入密码时，可以对其进行散列并与存储的散列进行比较以进行身份验证。

3. 数字签名：pgcrypto 支持使用公钥加密进行数字签名。它允许您生成和验证数字签名，确保数据完整性和真实性。数字签名通常用于数据验证和不可否认性目的。

4. 密钥管理：pgcrypto 提供生成和管理加密密钥的功能。它允许您创建和使用对称和非对称密钥进行加密和解密操作。密钥管理对于确保加密数据的安全至关重要。

5. 安全散列密码：pgcrypto 包含一个名为 crypt() 的函数，可用于生成安全的散列密码。它使用单向函数对密码进行散列，并结合盐以提高安全性。这有助于保护用户密码，防止未经授权访问敏感帐户。

总的来说，pgcrypto 是一个强大的扩展，可以增强 PostgreSQL 的安全功能。它提供了一种便捷的方式在数据库中执行加密操作，使您能够保护数据、保护密码，并确保信息的完整性和真实性。

如何使用 Timescale 安装 pgcrypto

通过在 Timescale 中使用 pgcrypto 扩展，您可以利用其加密功能来加密时间序列数据中的敏感信息，或散列和验证数据完整性。

以下是如何将 pgcrypto 整合到 Timescale 设置中的示例

安装 pgcrypto：首先，确保您已在数据库中安装了 pgcrypto 扩展。Timescale 基于 PostgreSQL 构建，但它极大地扩展了 PostgreSQL 的边界，使您能够更快、更经济高效地构建应用程序，并实现显著的存储节省。

要安装 pgcrypto，请运行以下命令


CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pgcrypto;

在 Timescale 上，您可以通过访问服务概述中的 操作 > 扩展 来查找可用扩展，它还会为您提供安装说明。

使用 Timescale 和 pgcrypto 保护您的时间序列数据

创建超表：在 Timescale 中创建超表以存储您的时间序列数据。例如，假设您想创建一个超表来存储敏感的设备读数，您希望在数据库中对其进行加密。这意味着要读取数据，您需要每次都提供密钥。即使在备份和转储中，数据也会被加密。

CREATE TABLE sensor_readings (
time      TIMESTAMPTZ NOT NULL,
device_id BIGINT,
reading   BYTEA
-- other columns);
SELECT create_hypertable('sensor_readings', 'time');

请注意，reading 列是一个 BYTEA - 它将存储我们的加密有效负载。

现在您可以使用 pgp_sym_encrypt 函数对数据进行加密。让我们插入一个加密的温度读数


INSERT INTO sensor_readings (time, device_id, reading)VALUES (NOW(), 1, pgp_sym_encrypt('20.5', 'supersecretkey'));

值 '20.5' 是要加密的读数，'supersecretkey' 是用于加密的密钥。在实际场景中，您可能会从应用程序中获取这些值，并且密钥将被安全地存储和管理。

要解密此数据，您可以使用 pgp_sym_decrypt 函数


SELECT time, device_id, pgp_sym_decrypt(reading, 'supersecretkey') AS reading
FROM sensor_readings
WHERE device_id = 1;

此查询将返回 ID 为 1 的设备的时间、设备 ID 和解密的温度。

注意：这些示例使用对称加密，其中相同的密钥用于加密和解密。 pgcrypto 还支持非对称加密，如果更适合您的需求。确保安全地处理和存储密钥，以维护加密数据的安全性。

通过将 Timescale 的时间序列功能与 pgcrypto 的加密功能相结合，您可以在时间序列数据库中保护敏感数据，加密特定列，并使用散列确保数据的完整性。请记住选择合适的加密算法，并确保适当的密钥管理实践，以维护加密数据的安全性。

立即开始保护您的数据

如果您正在处理时间序列数据，并且希望为数据库添加另一层保护，请安装 pgcrypto 并立即开始在 Timescale 中使用它。

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