应用层加密的问题在于，通常会有多个高层应用程序需要访问数据，这些应用程序将需要密钥副本对数据进行解密。可以获得密钥副本的应用程序越多，密钥遭到泄漏的可能性就越大。
但是，如果加密在较低的层进行，则你还需要进一步在其他层进行加密。例如，当数据流经数据库和应用程序之间的网络时需要对其进行加密，否则数据对网络层将是可见的。这将会引入需要加以保护的其他加密密钥。在何处进行加密是一种微妙的平衡，取决于应用程序和数据流的体系结构。
如何加密数据——加密可以利用软件、硬件或者软件硬件相结合的方式实现。具体采用何种方式加密，取决于你希望达到的吞吐量（Mb/s）。如果希望获得较大的吞吐量，则你可能需要一些硬件加速方式。无论采用何种加密方式，有一个问题别无选择：始终使用先进的、强大的、基于标准的加密和密钥管理系统；不要试图发明自己的加密和密钥管理系统，你自己的加密和密钥管理系统可能奏效也可能不能奏效。目前，一些高端服务器处理器已经内置了支持AES（高级加密标准）的加密基元（Encryption Primitives），可以实现比基于软件的算法快得多（高达9倍）的加密。
在何处存储密钥——加密最大的挑战不是加密本身，而是密钥的存储和分配。加密数据的安全性和可访问性并不高于密钥本身。密钥必须悉心保护，以防攻击者窃取。同时，密钥必须与加密数据分开存储，但又要可供加密/解密算法访问。另一方面，必须对密钥进行备份和复制，以便当原始数据和原始密钥由于灾难而丢失时可以解密备份数据。你选择的任何密钥管理系统必须支持下列功能：
安全存储密钥。
认证和跟踪审计对密钥的访问。
托管或恢复密钥，以防密钥丢失。
备份密钥并将密钥安全地传输到远程位置，以供恢复之用。
加密标准
许多加密和密钥管理系统都通过了以下两个实用标准的认证：美国联邦信息处理标准（Federal Information Processing Standard，FIPS）140，其安全级别分为1到4级；通用标准评估保证等级（Common Criteria Evaluation Assurance Level，CCEAL），其安全级别分为1到7级。这些标准提供了一个指标，可以比较不同系统的加密算法、密钥存储和密钥管理机制的安全性。级别越高意味着加密算法、密钥存储方法、防篡改硬件和密钥管理机制越好。例如，FIPS在确定一个认证级别时，考虑了11个不同方面的安全性。你应该根据数据的敏感程度和你所在地区的监管要求，选择合适的安全级别。
数据库应用极为复杂，由多层松散耦合的组件构成。数据库应用的安全性难以保证，但又包含了公司最敏感的数据。然而，利用数据最小化和加密技术，公司可以巧妙地在数据的安全性、可访问性和可用性之间取得平衡。
