摘 要:隨著我國網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫也隨之得到了推廣應(yīng)用。如今,網(wǎng)絡(luò)信息已經(jīng)深入到我們工作、學(xué)習(xí)和生活的各個方面,網(wǎng)絡(luò)信息的安全性也顯得越來越重要。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全是決定網(wǎng)絡(luò)信息安全的關(guān)鍵。本文就網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫進行了簡單闡述,對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的主要威脅進行了分析,在此基礎(chǔ)上提出了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全策略。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)安全;主要威脅;策略
中圖分類號:TP311.13
在網(wǎng)絡(luò)化開放環(huán)境中,基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用較多,保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)是結(jié)合了數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息處理系統(tǒng),其能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)功能和數(shù)據(jù)管理效果。然而,因網(wǎng)絡(luò)中存在許多安全威脅,影響網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全。
1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的概念
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫即Web數(shù)據(jù)庫,是數(shù)據(jù)庫技術(shù)和Web技術(shù)相結(jié)合而形成的新型數(shù)據(jù)庫,其在后臺(遠程)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上運行,加上一定的前臺(本地計算機)應(yīng)用程序,通過瀏覽器實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、修改、查詢等操作的應(yīng)用系統(tǒng)。換而言之,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫就是用戶通過瀏覽器輸入數(shù)據(jù),同時將數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)后臺服務(wù)器,再由網(wǎng)絡(luò)后臺服務(wù)器進行數(shù)據(jù)處理操作。
2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的主要威脅
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全,其最終目的就是確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息完整、保密、可用和一致。為此,必須確保系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)信息不被惡意破壞、修改和泄漏。
2.1 完整性威脅。完整性主要指確保數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)不被破壞或者刪除。根據(jù)操作系統(tǒng)來看,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均以文件形式管理,所以入侵者通過網(wǎng)絡(luò)能夠直接利用操作系統(tǒng)漏洞來竊取數(shù)據(jù)庫文件,也可能采用OS工具進行非法偽造或者篡改數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)容等,通常網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫用戶是無法察覺的。根據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分析,大多DBA經(jīng)常不檢查安全隱患以及系統(tǒng)配置,數(shù)據(jù)庫廠商也未提供有專門審計接口,或者有接口但其功能也并非完整。此外,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中也存在諸多攻擊隱患問題,例如SQLServer中UDP監(jiān)控器端口上存在緩沖區(qū)溢出、通過SQLPing等工具向SQL監(jiān)控器端口攻擊、利用網(wǎng)絡(luò)嗅探等能夠獲取密碼、利用xp_cmdshell stored procedure(擴展存儲過程)讀取文件系統(tǒng)和注冊表、利用臨時存儲過程以及SQLAgent繞過訪問控制機制等。
2.2 保密性威脅。保密性主要指保護數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)未被泄露和未經(jīng)授權(quán)無法獲取SQL Server 2000通常使用Tabular Data Stream協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換功能,不加密時密碼、數(shù)據(jù)庫內(nèi)容等網(wǎng)絡(luò)傳輸全部為明文,因此極易被第三方人員篡改或者截取。所以,用戶或者應(yīng)用程序要想訪問SQLServer,就需要進行相互交換憑證。因此信息需要加密,以有效預(yù)防他人窺探網(wǎng)絡(luò)通信信息,并利用通信信息假冒合法用戶開展信任欺騙活動。
2.3 可用性威脅??捎眯灾饕笖?shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不能因為人為因素、自然因素對授權(quán)用戶不可用。一般而言數(shù)據(jù)庫訪問控制只能通過用戶進行控制,即用戶名/密碼來實現(xiàn)。針對開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而言,數(shù)據(jù)庫既要為網(wǎng)絡(luò)用戶盡量提供各種方便地服務(wù),又要應(yīng)對黑客攻擊,因此密碼保護管理難度很大,給網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的可用性帶來嚴重威脅。
2.4 一致性威脅。一致性主要指要保證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的實體、參照以及用戶定義的完整性。目前許多網(wǎng)站均利用ASP、PHP、JSP等腳本語言配合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫形式。如不對網(wǎng)頁用戶提交的數(shù)據(jù)信息進行合法判斷與過濾,就可能給惡意瀏覽者提供機制,利用提交精心構(gòu)造的數(shù)據(jù)庫查詢代碼進行“SQL注入”攻擊。因此要從應(yīng)用程序代碼安全角度出發(fā),確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全。
3 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全策略
網(wǎng)絡(luò)的開放性特點決定了其無法保證絕對安全,而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)前提。因此,我們必須采取安全策略來保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全。
3.1 確保數(shù)據(jù)庫物理安全
保證數(shù)據(jù)庫安全首先要確保數(shù)據(jù)庫的物理安全。其主要指數(shù)據(jù)庫服務(wù)器安全、數(shù)據(jù)庫存放環(huán)境安全以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全等方面。通常指連接服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)電纜和交換機放置環(huán)境是否安全,防止各種自然災(zāi)害的侵襲等物理安全問題出現(xiàn)。
3.2 實行用戶身份認證
實行用戶身份認證保證系統(tǒng)安全的首道安全關(guān)口。所有用戶訪問數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)都會提示需要進行身份驗證,只有當(dāng)用戶輸入命令正確時系統(tǒng)才能允許其訪問數(shù)據(jù)庫,一旦用戶身份信息不正確,系統(tǒng)會立即發(fā)出警告提示。如此一來就能避免非授權(quán)用戶惡意破壞或者竊取數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息等情況。從目前來看,設(shè)置用戶名與密碼是最常用的身份驗證手段。隨著科技的不斷進步,更高級別的驗證方法也逐漸出現(xiàn),如智能IC卡認證、指紋認證、人臉識別系統(tǒng)等高強度認證技術(shù)不斷發(fā)展。識別用戶身份必須通過數(shù)據(jù)庫授權(quán)和驗證來實現(xiàn)。
3.3 采取訪問控制技術(shù)
訪問控制技術(shù)主要指對于進入系統(tǒng)內(nèi)的用戶來說,通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)要實現(xiàn)對這些用戶的訪問權(quán)限控制,該方法即是防止系統(tǒng)安全漏洞的重要保護方法,同時也是核心技術(shù)所在。換句話說,就是控制哪些用戶可以訪問數(shù)據(jù)庫,哪些用戶不能訪問數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)授權(quán)用戶才有權(quán)利對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行讀寫、刪除和查找等操作。通常系統(tǒng)授權(quán)包括:通過功能模塊進行用戶授權(quán)、進行用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置等。例如可以對不同的用戶進行視圖定義,從而限制用戶的訪問范圍。通過視圖機制,保密數(shù)據(jù)會對無權(quán)訪問數(shù)據(jù)的用戶進行隱藏,從而一定程度上為數(shù)據(jù)庫提供安全保護。具體應(yīng)用時可以將視圖機制和授權(quán)機制有機結(jié)合,使用視圖機制對部分保密數(shù)據(jù)進行屏蔽,再對視圖范圍實行授權(quán)。
3.4 進行數(shù)據(jù)加密處理
數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全隱患可謂無孔不入。盡管數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身提供有一些安全措施,能夠一定程度上滿足數(shù)據(jù)庫的日常應(yīng)用需求。然而,對于一些重要的數(shù)據(jù)信息,如商業(yè)機密數(shù)據(jù)、國家機密、個人隱私等數(shù)據(jù)而言,必須避免被其他用戶非法訪問、修改和拷貝,通過系統(tǒng)本身的安全措施遠遠不夠。因此對數(shù)據(jù)進行加密是最可靠、最常用、最實用的手段,能夠確保數(shù)據(jù)在存儲和傳遞過程中不被竊取和修改。按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)具有共享性的特點,可采取公開密鑰加密,該方法能夠抵御操作系統(tǒng)以及DBMS攻擊,然而其只能對數(shù)據(jù)庫中的部分數(shù)據(jù)進行加密。
3.5 做好數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)
所有計算機都可能發(fā)生軟件或者硬件故障,造成數(shù)據(jù)信息損壞或丟失。所以,做好數(shù)據(jù)庫備份十分必要。一旦發(fā)生病毒損壞數(shù)據(jù)庫、非法入侵數(shù)據(jù)庫、自燃災(zāi)害、非法盜竊數(shù)據(jù)信息等情況時,數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)都可能丟失或損壞,如果我們已經(jīng)進行數(shù)據(jù)備份,就可以及時恢復(fù)數(shù)據(jù)庫,避免造成太大影響。所以我們必須定期進行數(shù)據(jù)備份,同時做好數(shù)據(jù)庫的安全管理工作。通常數(shù)據(jù)庫備份包括靜態(tài)、動態(tài)和邏輯備份三種,恢復(fù)數(shù)據(jù)庫時還以采取磁盤鏡像、數(shù)據(jù)備份文件和數(shù)據(jù)庫在線日志等方法進行恢復(fù)數(shù)據(jù)。
4 結(jié)束語
如今,計算機和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為我們工作、學(xué)習(xí)和生活中不可或缺的一部分,因此,計算機操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)安全問題必須引起大家足夠的重視。特別是隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對數(shù)據(jù)庫的需求越來越大,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全顯得尤其重要。我們必須通過采取各種措施,保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的安全。
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作者簡介:齊婧(1989.10-),女,就職于內(nèi)蒙古烏海市烏達區(qū)委,研究方向:計算機軟件工程。
作者單位:上海同濟大學(xué) 研究生院,上海 200092