digest(data text, type text) returns bytea
digest(data bytea, type text) returns bytea

Вычисляет двоичный хеш данных (data). Параметр type выбирает используемый алгоритм. Поддерживаются стандартные алгоритмы: md5, sha1, sha224, sha256, sha384 и sha512. Если модуль pgcrypto собирался с OpenSSL, становятся доступны и другие алгоритмы, как описано в Таблице F.19.

Если вы хотите получить дайджест в виде шестнадцатеричной строки, примените encode() к результату. Например:

CREATE OR REPLACE FUNCTION sha1(bytea) returns text AS $$
    SELECT encode(digest($1, 'sha1'), 'hex')
$$ LANGUAGE SQL STRICT IMMUTABLE;

hmac(data text, key text, type text) returns bytea
hmac(data bytea, key bytea, type text) returns bytea

Вычисляет имитовставку на основе хеша для данных data с ключом key. Параметр type имеет то же значение, что и для digest().

Эта функция похожа на digest(), но вычислить хеш с ней можно, только зная ключ. Это защищает от сценария подмены данных и хеша вместе с ними.

Если размер ключа больше размера блока хеша, он сначала хешируется, а затем используется в качестве ключа хеширования данных.

crypt(password text, salt text) returns text

Вычисляет хеш пароля (password) в стиле crypt(3). Для сохранения нового пароля необходимо вызвать gen_salt(), чтобы сгенерировать новое значение соли (salt). Для проверки пароля нужно передать сохранённое значение хеша в параметре salt и проверить, соответствует ли результат сохранённому значению.

Пример установки нового пароля:

UPDATE ... SET pswhash = crypt('new password', gen_salt('md5'));

Пример проверки пароля:

SELECT (pswhash = crypt('entered password', pswhash)) AS pswmatch FROM ... ;

Этот запрос возвращает true, если введённый пароль правильный.

gen_salt(type text [, iter_count integer ]) returns text

Вычисляет новое случайное значение соли для функции crypt(). Строка соли также говорит crypt(), какой алгоритм использовать.

Параметр type задаёт алгоритм хеширования. Принимаются следующие варианты: des, xdes, md5 и bf.

Параметр iter_count позволяет пользователю указать счётчик итераций для алгоритма, который его принимает. Чем больше это число, тем больше времени уйдёт на вычисление хеша пароля, а значит, тем больше времени понадобится, чтобы взломать его. Хотя со слишком большим значением время вычисления хеша может вырасти до нескольких лет — это вряд ли практично. Когда параметр iter_count опускается, применяется количество итераций по умолчанию. Множество допустимых значений для iter_count зависит от алгоритма, как показано в Таблице F.17.

Для xdes есть дополнительное ограничение: счётчик итераций должен быть нечётным.

При выборе подходящего числа итераций учтите, что оригинальный алгоритм DES crypt был рассчитан так, чтобы выдавать 4 хеша в секунду на компьютерах того времени. Если за секунду будет вычисляться меньше 4 хешей, скорее всего, возникнут определённые неудобства при пользовании. С другой стороны, скорость больше, чем 100 хешей в секунду, вероятно, будет слишком высокой.

В Таблице F.18 дана сводка относительной скорости различных алгоритмов хеширования. В таблице показано, сколько времени уйдёт на перебор всех комбинацией символов в восьмисимвольном пароле, в предположении, что пароль содержит только буквы в нижнем регистре, либо буквы в верхнем и нижнем регистре, а также цифры. В строках crypt-bf числа после косой черты показывают значение параметра iter_count функции gen_salt.

Замечания:

Заметьте, что вариант «перепробовать все комбинации» не вполне реалистичен. Обычно перебор паролей производится с применением словарей, которые содержат и обычные слова, и их различные видоизменения. Поэтому даже похожие на слова пароли обычно можно подобрать быстрее, чем за указанное время, тогда как 6-символьный несловесный пароль может избежать взлома. А может и не избежать.

pgp_sym_encrypt(data text, psw text [, options text ]) returns bytea
pgp_sym_encrypt_bytea(data bytea, psw text [, options text ]) returns bytea

Шифрует данные (data) симметричным ключом PGP psw. В options могут передаваться криптографические параметры, описанные ниже.

pgp_sym_decrypt(msg bytea, psw text [, options text ]) returns text
pgp_sym_decrypt_bytea(msg bytea, psw text [, options text ]) returns bytea

Расшифровывает сообщение, зашифрованное симметричным ключом PGP.

Расшифровывать данные bytea функцией pgp_sym_decrypt запрещено. Это ограничение введено, чтобы не допустить вывода некорректных символьных данных. Расшифровывать изначально текстовые данные с помощью pgp_sym_decrypt_bytea можно без ограничений.

Аргумент options может содержать криптографические параметры, описанные ниже.

pgp_pub_encrypt(data text, key bytea [, options text ]) returns bytea
pgp_pub_encrypt_bytea(data bytea, key bytea [, options text ]) returns bytea

Зашифровывает данные (data) открытым ключом PGP (key). Если передать этой функции закрытый ключ, она выдаст ошибку.

Аргумент options может содержать криптографические параметры, описанные ниже.

pgp_pub_decrypt(msg bytea, key bytea [, psw text [, options text ]]) returns text
pgp_pub_decrypt_bytea(msg bytea, key bytea [, psw text [, options text ]]) returns bytea

Расшифровывает сообщение, зашифрованное открытым ключом. В key должен передаваться закрытый ключ, соответствующий открытому ключу, применяющемуся при шифровании. Если секретный ключ защищён паролем, этот пароль нужно передать в параметре psw. Если пароля нет, но необходимо передать криптографические параметры, вы должны передать пустой пароль.

Расшифровывать данные bytea функцией pgp_pub_decrypt запрещено. Это ограничение введено, чтобы не допустить вывода недопустимых символьных данных. Расшифровывать изначально текстовые данные с помощью pgp_pub_decrypt_bytea можно без ограничений.

Аргумент options может содержать криптографические параметры, описанные ниже.

pgp_key_id(bytea) returns text

pgp_key_id извлекает идентификатор ключа из открытого или закрытого ключа PGP. Она также может выдать идентификатор ключа, которым были зашифрованы данные, если ей передаётся зашифрованное сообщение.

Она может выдать два специальных идентификатора ключа:

Заметьте, что разные ключи могут иметь одинаковый идентификатор. Это редкое, но не невероятное явление. В таком случае клиентское приложение должно пытаться расшифровать данные с каждым ключом, пока не найдёт подходящий — примерно так же, как и с ANYKEY.

armor(data bytea [ , keys text[], values text[] ]) returns text
dearmor(data text) returns bytea

Эти функции переводят двоичные данные в/из формата PGP «ASCII Armor», по сути представляющий собой кодировку Base64 с контрольными суммами и дополнительным форматированием.

Если задаются массивы keys и values, для каждой пары ключ/значения в формат Armor добавляется заголовок Armor. Оба массива должны быть одномерными и иметь одинаковую длину. Задаваемые ключи и значения могут содержать только символы ASCII.

pgp_armor_headers(data text, key out text, value out text) returns setof record

Функция pgp_armor_headers() извлекает заголовки Armor из параметра data. Она возвращает набор строк с двумя столбцами, key и value. Если в ключах или значениях оказываются символы не ASCII, они воспринимаются как UTF-8.

Имена параметров подобны принятым в GnuPG. Значение параметра должно задаваться после знака равно; друг от друга параметры отделяются запятыми. Например:

pgp_sym_encrypt(data, psw, 'compress-algo=1, cipher-algo=aes256')

Все эти параметры, кроме convert-crlf, применяются только к функциям шифрования. Функции расшифровывания получают параметры из данных PGP.

Вероятно, самые интересные параметры — это compress-algo и unicode-mode. Остальные должны иметь достаточно адекватные значения по умолчанию.

Формирование нового ключа:

gpg --gen-key

Предпочитаемый тип ключей: «DSA and Elgamal».

Для шифрования RSA вы должны создать главный ключ либо DSA, либо RSA только для подписания, а затем добавить подключ для шифрования, выполнив команду gpg --edit-key.

Просмотр списка ключей:

gpg --list-secret-keys

Экспорт открытого ключа в формате «ASCII Armor»:

gpg -a --export KEYID > public.key

Экспорт закрытого ключа в формате «ASCII Armor»:

gpg -a --export-secret-keys KEYID > secret.key

Прежде чем передавать эти ключи функциям PGP, вы должны применить функцию dearmor() к этим ключам. Либо, если вы можете обработать двоичные данные, уберите -a из команды.

Дополнительную информацию вы можете получить в руководстве man gpg, The GNU Privacy Handbook (Руководство GNU по обеспечению конфиденциальности) и другой документации на сайте https://www.gnupg.org/.

Модуль pgcrypto настраивается согласно установкам, полученным в главном скрипте configure PostgreSQL. На его конфигурацию влияют аргументы --with-zlib и --with-openssl.

При компиляции с zlib шифрующие функции PGP могут сжимать данные перед шифрованием.

При компиляции с OpenSSL будут доступны дополнительные алгоритмы. Кроме того, функции шифрования с открытым ключом будут быстрее, так как OpenSSL содержит оптимизированные функции для работы с большими числами (BIGNUM).

Чтобы использовать устаревшие алгоритмы шифрования, такие как DES или Blowfish, при компиляции с OpenSSL версии 3.0.0 и выше, нужно активировать поставщиков этих алгоритмов в файле конфигурации openssl.cnf.

Замечания:

Как и положено по стандарту SQL, все эти функции возвращают NULL, если один из аргументов — NULL. Это может угрожать безопасности при неаккуратном использовании.

Все функции pgcrypto выполняются внутри сервера баз данных. Это означает, что все данные и пароли передаются между функциями pgcrypto и клиентскими приложениями открытым текстом. Поэтому вы должны:

Если это невозможно, лучше произвести шифрование в клиентском приложении.

Эта реализация не противостоит атакам по сторонним каналам. Например, время, требующееся для выполнения функции дешифрования pgcrypto, будет разным для разного шифротекста заданного размера.