面试题：微服务架构下配置中心数据加密的常用算法及应用场景

Question

在微服务架构的配置中心中，为确保数据安全会用到加密策略。请列举至少两种常用的数据加密算法，并阐述它们各自适用于配置中心哪些类型数据的加密场景，例如对于数据库连接字符串、用户认证密钥等不同数据，哪种算法更为合适及原因。

Answer 1

常用加密算法及适用场景

1. 对称加密算法 - AES（高级加密标准）
   • 适用数据类型：适合对数据库连接字符串、用户认证密钥等数据进行加密。
   • 原因：AES 加密速度快、效率高，在微服务架构中，对于需要频繁加密和解密的数据，如数据库连接字符串，每次服务启动或调用数据库时都可能需要解密，AES 能快速完成这些操作。同时，它的密钥管理相对简单，只要在配置中心和使用端安全地共享密钥，就能有效保障数据安全。例如，对于用户认证密钥，在认证服务和相关微服务之间共享密钥，快速加密和解密密钥，保证认证过程的高效性和安全性。
2. 非对称加密算法 - RSA
   • 适用数据类型：适合用于对对称加密算法中的密钥进行加密传输，或者对一些不频繁更改且需要高度安全保证的数据，如重要的系统配置参数加密。
   • 原因：RSA 安全性高，其基于大整数分解难题，破解难度大。在配置中心场景中，当要传输对称加密算法的密钥时，用 RSA 加密该密钥，接收方用私钥解密获取对称密钥，可提高密钥传输的安全性。对于重要的系统配置参数，因其不常更改，RSA 加密和解密虽速度慢，但高安全性可保障其不被轻易破解。
3. 哈希算法 - SHA - 256
   • 适用数据类型：适用于对数据完整性要求高，如验证配置文件是否被篡改的场景。虽然哈希算法不可逆，不能用于解密还原数据，但可用于验证数据的一致性。例如，配置中心生成配置文件的 SHA - 256 哈希值并存储，微服务获取配置文件后重新计算哈希值与存储的哈希值对比，若一致则说明配置文件未被篡改。对于用户认证密钥，也可通过哈希运算存储其哈希值，在认证时对输入的密钥进行相同哈希运算并对比结果，以验证密钥正确性，且避免在存储中暴露密钥明文。