轉自：
https://my.oschina.net/ashnah/blog/1550610
Postgresql中，pgcrypto是contrib下的一個插件，它提供了一些加密函數，可以實現服務器端的數據加密。我們可以在SQL語句中調用這些函數來完成數據的加密，比如：
insert into p values(encrypt('aaaa','as','bf')，‘b’);，調用加密函數encrypt把'aaaa'加密后寫入了table中。
使用pgcrypto中的加密函數，可以加密比較重要的字段，提高數據的安全性。
pgcrypto中提供了以下幾種函數：
hash函數：用於計算輸入數據的hash值
digest()
函數原型:
digest(data text, type text) returns bytea //hash文本類型的數據 digest(data bytea, type text) returns bytea //hash bytea類型的數據參數：
data：要hash的數據
type: 加密算法，可取md5, sha1, sha224, sha256, sha384, sha512
例如：
postgres=# select digest('aa','sha1'); digest -------------------------------------------- \xe0c9035898dd52fc65c41454cec9c4d2611bfb37 (1 row) postgres=# select digest('aa'::bytea,'sha1'); digest -------------------------------------------- \xe0c9035898dd52fc65c41454cec9c4d2611bfb37 (1 row)可以看出，對於同一個數據，使用同樣的算法時，每次hash的結果都一樣。
但是請注意函數參數, 如果要對bytea hash, 那么請在輸入參數時指定參數類型bytea,否則該bytea將被當作text類型的字符串。
例如以下兩次調用分別調用了2個函數. 所以得到的結果也是不一樣的.
postgres=# select digest('\xaa'::bytea,'sha1'); digest -------------------------------------------- \x52538a80094f7b62948fd31e68fd17a315d8dc91 (1 row) postgres=# select digest('\xaa','sha1'); digest -------------------------------------------- \xadbe9dee454ef4167aff588e2a85ae3927454592 (1 row)
hmac()
函數原型：
hmac(data text, key text, type text) returns bytea //hash文本類型的數據 hmac(data bytea, key text, type text) returns bytea //hash bytea類型的數據data：要hash的數據
type: 加密算法，可取md5, sha1, sha224, sha256, sha384, sha512
key: 秘鑰
這兩個函數與digest類似, 只是多了一個key參數, 也就是說同一個被加密的值, 可以使用不同的key得到不同的hash值.
這樣的做法是, 不知道key的話, 也無法逆向破解原始值.
使用hmac還有一個好處是, 使用digest如果原始值和hash值同時被別人修改了是無法知道是否被修改的.
但是使用hmac, 如果原始值被修改了, 同時key沒有泄漏的話, 那么hash值是無法被修改的, 因此就能夠知道原始值是否被修改過.
例如：
postgres=# select hmac('aa','key1','sha1'); hmac -------------------------------------------- \x239eb25f1e2dca491a3ed20dea0b93ff95701e57 (1 row) postgres=# select hmac('aa','key2','sha1'); hmac -------------------------------------------- \x0312ab09ab9c4511322ebf41aa5bec78bb0efdf0 (1 row)如果key的長度大於blocksize(所用算法hash值的位數)，則回先對key進行hash，所得的hash值作為key
以上hash函數只要原始值一致, 每次得到的hash值是一樣的, 雖然hmac多了key的參數, 但是只要key和原始數據一樣, 得到的hash值也是一樣的. 這樣的加密很可能被逆向破解掉.
下面的2個函數，提高了逆向破解的難度, 增強了數據的安全性。
crypt()和gen_salt()
crypt()函數 用來計算hash值
函數原型：
crypt(data text, salt text) returns textsalt：由gen_salt()生成的一個字符串，包含加密算法、散列次數等信息
gen_salt() 為crypt()函數生成一個字符串作為算法參數
函數原型：
gen_salt(type text [, iter_count integer ]) returns texttype:加密算法，可取 bf、md5、des、xdes
iter_count :散列次數，數字越大加密時間越長, 被破解需要的時間也越長。
iter_count 的取值范圍：
| 算法 | 缺省 | 最小 | 最大 |
|---|---|---|---|
| xdes | 725 | 1 | 16777215 |
| bf | 6 | 4 | 31 |
對於xdes，iter_count 必須是奇數；對於md5、des，iter_count不起作用。
crypt()和gen_salt()結合使用，同一個原始值, 每次得到的hash值是不一樣的。例如：
postgres=# select crypt('123',gen_salt('bf',10)); crypt -------------------------------------------------------------- $2a$10$HoLIt1kGt00tP482DwjRxuZmXzmj.2zOTc3C59Ga9lIsyqMsbUErC (1 row) postgres=# select crypt('123',gen_salt('bf',10)); crypt -------------------------------------------------------------- $2a$10$UIr2lHZUXU2C2V4eQaDrhuIDzhGwuJ8z573foLUGCh0aQxjHSv4ba原因是gen_salt每次都會給出1個隨機值。gen_salt所得的字符串如下：
postgres=# select gen_salt('bf',10); gen_salt ------------------------------- $2a$10$k8qIUvgDXvJfIRucLOLY1. (1 row)$2a$10$k8qIUvgDXvJfIRucLOLY1.
2a 該字符串代表算法是bf， 10 代表散列次數為10，后面的是一個隨機的字符串
crypt()和gen_salt() 主要用於密碼的存儲和匹配，既然每次的結果不一樣，那么如何匹配呢，如下：
postgres=# select crypt('123',gen_salt('bf',10)); crypt -------------------------------------------------------------- $2a$10$76xcvT9pZpLL8dKn.RY3nOQXjgW1Yqo0nFBlbiIjqmQO61hE8VlZy (1 row) postgres=# select crypt('123','$2a$10$76xcvT9pZpLL8dKn.RY3nOQXjgW1Yqo0nFBlbiIjqmQO61hE8VlZy'); crypt -------------------------------------------------------------- $2a$10$76xcvT9pZpLL8dKn.RY3nOQXjgW1Yqo0nFBlbiIjqmQO61hE8VlZy (1 row)把hash值作為salt，對原來的明文進行hash計算，得到的hash值是一樣的。當我們需要匹配的時候，只需要比較hash值 與 用hash值作為salt得到的結果是否一樣即可。
Raw Encryption Functions：
此種類型的加密函數提供了加密函數和相對的解密函數，包含如下的函數：
encrypt(data bytea, key bytea, type text) returns bytea decrypt(data bytea, key bytea, type text) returns bytea encrypt_iv(data bytea, key bytea, iv bytea, type text) returns bytea decrypt_iv(data bytea, key bytea, iv bytea, type text) returns bytea參數：
key : 秘鑰
type :加密算法 +模式（形式：bf-cbc）
支持的算法和模式有： blowfish-cbc(bf-cbc)、aes-128-cbc aes-128-ecb; 編譯時，使用with-openssl選項，還可支持 blowfish-cfb、des-cbc、des-ecb、3des-cbc、3des-ecb、cast5-ecb、cast5-cbc。都是對稱加密算法。
iv: CBC、CFB模式的初始向量
例如：
postgres=# select decrypt(encrypt('aaaaaaaaaa','key','des-ecb'),'key','des-ecb'); decrypt ------------ aaaaaaaaaa (1 row) postgres=# select decrypt_iv(encrypt_iv('aaaaaaaaaa','key','iv','des-cbc'),'key','iv','des-cbc'); decrypt_iv ------------ aaaaaaaaaa (1 row)以上提到了對稱加密算法的模式CBC ECB CFB等，關於加密算法的模式請參照https://my.oschina.net/ashnah/blog/870509
PGP加密函數：
PGP加密函數 實現了部分OpenPGP (RFC 4880)標准，提供了對稱秘鑰和公共秘鑰的加密函數，
把對稱秘鑰和公鑰/私鑰相結合，提高數據的安全性。
使用公鑰/私鑰的加密/解密函數
函數原型：
pgp_pub_encrypt(data text, key bytea [, options text ]) returns bytea pgp_pub_encrypt_bytea(data bytea, key bytea [, options text ]) returns bytea 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 參數：
key :公鑰/私鑰
psw:私鑰的密碼
options：一些可選的加密參數，形式如下：
pgp_pub_encrypt(data, psw, 'compress-algo=1, cipher-algo=aes256')可選的參數：
cipher-algo：使用的加密算法，取值: bf, aes128, aes192, aes256,cast5
compress-algo：使用的壓縮算法，取值 0,1(zib),2(zlib)
compress-level：壓縮級別(0~9)
convert-crlf：在加密時是否將\n轉換為\r\n、在解密時是否將 \r\n轉換為\n (0,1)
disable-mdc:為了與老版本PGP產品兼容
unicode-mode:是否把文本數據從數據庫內部編碼轉換到UTF-8
使用公鑰/私鑰進行加解密的原理如下：
使用公鑰加密：
加密時隨機產生一個sessionkey(會話秘鑰，是一個對稱密鑰)，並用這個sessionkey加密數據，形成數據包；之后使用公鑰加密sessionkey形成會話秘鑰包；數據包和會話秘鑰包共同構成加密信息。
使用私鑰解密：
使用私鑰解密會話秘鑰包中的信息，得到sessionkey;使用sessionkey解密數據包中的內容，得到明文。
使用對稱密鑰的加密/解密函數
函數原型：
pgp_sym_encrypt(data text, key text [, options text ]) returns bytea pgp_sym_encrypt_bytea(data bytea, key text [, options text ]) returns bytea pgp_sym_decrypt(msg bytea, key text [, options text ]) returns text pgp_sym_decrypt_bytea(msg bytea, key text [, options text ]) returns bytea 參數：
key:對稱秘鑰，加密解密時相同
options：一些加密的參數，形式和使用 公鑰/私鑰的函數相同，可選的參數 比使用公鑰/私鑰的函數多了以下幾個：
sess-key: 1：使用隨機生成的會話秘鑰，0：使用s2k秘鑰作為會話秘鑰
s2k-mode: s2k過程中 是否使用salt、散列次數
s2k-digest-algo:s2k過程使用的算法
s2k-cipher-algo:隨機生成的會話秘鑰的加密方法
下面通過加解密過程的原理圖說明以上參數的使用：
使用對稱密鑰進行加解密的原理如下：
s2k key的生成：
把對稱秘鑰 使用s2k-mode、 s2k-digest-algo指定的信息進行hash運算，得到s2k key.
sess-key=0時，使用s2k key作為會話秘鑰
加密：
使用s2k key作為會話秘鑰對明文進行加密，並把生成s2k key的相關信息放入會話秘鑰包
解密：
解密時，首先根據會話秘鑰包中的s2k info 生成s2k key，再使用s2k key解密密文。
sess-key=1時，使用隨機生成的sessionkey
加密：
隨機生成sessionkey 對明文進行加密，s2k key對sessionkey進行加密，並把sessionkey密文和生成s2k key的信息一起形成會話秘鑰包
解密：
解密時，首先根據會話秘鑰包中的s2k info 生成s2k key，再使用s2k key解密會話秘鑰包中的sessionkey
最后使用sessionkey解密數據。
PGP函數使用舉例：
使用公鑰/私鑰：
由於秘鑰太長，事先把秘鑰放到table keytbl中,pubkey字段表示公鑰，seckey字段表示私鑰
select pgp_pub_decrypt( pgp_pub_encrypt('Secret msg', dearmor(pubkey), 'cipher-algo=aes192'), dearmor(seckey),'123456789') from keytbl where keytbl.id=1; pgp_pub_decrypt ----------------- Secret msg (1 row) 使用對稱秘鑰： select pgp_sym_encrypt('Secret.', 'key', 'cipher-algo=aes192'); pgp_sym_encrypt ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ \xc30d04080302bf1d74533d338175d9de66628c441ab1efda51a047b86652e296821a22e59b99f395e5582ae90d724c2f86ed23801525b8f0c58e9fa24e25e9f342eee3156f38f45b2b (1 row) Select pgp_sym_decrypt('\xc30d04080302bf1d74533d3381756ed23801525b8f0c58e9fa24e25e9f342eee3156f38f45b2bd9de66628c441ab1efda51a047b86652e296821a22e59b99f395e5582ae90d724c2f8','key'); pgp_sym_decrypt ----------------- Secret. (1 row)
參考資料：
Postgresql官方文檔
postgresql內核code
--補充：
涉及到的算法說明：
散列算法：SHA-1，SHA-2和SHA-256之間的區別
隨着SSL證書的普及，以“SHA”開頭的算法的知名度也越多越高，但並不是很多人能夠完全能分清“SHA”所有的算法，本文將會圍繞“SHA”展開分析，深入了解SSL證書是如果通過散列算法來完成簽名。在細說“SHA”之前，首先要了解一個重要的名稱——HASH（哈希）。
什么是HASH（哈希）？ HASH算法將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。例如句子“那只敏捷的棕色狐狸跳過了懶惰的狗，”通過一種稱為CRC32的特定算法運行，將會產生結果“07606bb6”。而這個結果被稱為HASH（哈希）。
SHA-1與SHA-2
如上所述，SHA代表安全哈希算法。SHA-1和SHA-2是該算法不同的兩個版本，它們的構造和簽名的長度都有所不一樣，但可以把SHA-2理解為SHA-1的繼承者。
首先，人們一般把哈希值位數長度作為重要的區別，SHA-1是160位的哈希值，而SHA-2是組合值，有不同的位數，其中最受歡迎的是256位。
因為SHA-2有多種不同的位數，導致這個名詞有一些混亂。但是無論是“SHA-2”，“SHA-256”或“SHA-256位”，其實都是指同一種加密算法。但是SHA-224”，“SHA-384”或“SHA-512”，表示SHA-2的二進制長度。還要另一種就是會把算法和二進制長度都寫上，如“SHA-2 384”。
SSL行業選擇SHA作為數字簽名的散列算法，從2011到2015，一直以SHA-1位主導算法。但隨着互聯網技術的提升，SHA-1的缺點越來越突顯。從去年起，SHA-2成為了新的標准，所以現在簽發的SSL證書，必須使用該算法簽名。
也許有人偶爾會看到SHA-2 384位的證書，很少會看到224位，因為224位不允許用於公共信任的證書，512位，不被軟件支持。
AES簡介
高級加密標准(AES,Advanced Encryption Standard)為最常見的對稱加密算法(微信小程序加密傳輸就是用這個加密算法的)。
bf加密：
BlowFish算法用來加密64Bit長度的字符串。
DES加密算法：