nosql安全审计的简单介绍

NoSQL数据库是否意味着缺乏安全性？

NoSQL薄弱的安全性会给企业带来负面影响 。Imperva公司创始人兼CTO Amichai Shulman如是说。在新的一年中，无疑会有更多企业开始或筹划部署NoSQL。方案落实后就会逐渐发现种种安全问题，因此早做准备才是正确的选择。 作为传统关系型数据库的替代方案，NoSQL在查询中并不使用SQL语言，而且允许用户随时变更数据属性。此类数据库以扩展性良好著称，并能够在需要大量应用程序与数据库本身进行实时交互的交易处理任务中发挥性能优势，Couchbase创始人兼产品部门高级副总裁James Phillips解释称：NoSQL以交易业务为核心。它更注重实时处理能力并且擅长直接对数据进行操作，大幅度促进了交互型软件系统的发展。Phillips指出。其中最大的优势之一是能够随时改变(在属性方面)，由于结构性的弱化，修改过程非常便捷。 NoSQL最大优势影响其安全性 NoSQL的关键性特色之一是其动态的数据模型，Shulman解释道。我可以在其运作过程中加入新的属性记录。因此与这种结构相匹配的安全模型必须具备一定的前瞻性规划。也就是说，它必须能够了解数据库引入的新属性将引发哪些改变，以及新加入的属性拥有哪些权限。然而这个层面上的安全概念目前尚不存在，根本没有这样的解决方案。 根据Phillips的说法，某些NoSQL开发商已经开始着手研发安全机制，至少在尝试保护数据的完整性。在关系型数据库领域，如果我们的数据组成不正确，那么它将无法与结构并行运作，换言之数据插入操作整体将宣告失败。目前各种验证规则与完整性检查已经比较完善，而事实证明这些验证机制都能在NoSQL中发挥作用。我们与其他人所推出的解决方案类似，都会在插入一条新记录或是文档型规则时触发，并在执行过程中确保插入数据的正确性。 Shulman预计新用户很快将在配置方面捅出大娄子，这并非因为IT工作人员的玩忽职守，实际上主要原因是NoSQL作为一项新技术导致大多数人对其缺乏足够的知识基础。Application Security研发部门TeamSHATTER的经理Alex Rothacker对上述观点表示赞同。他指出，培训的一大问题在于，大多数NoSQL的从业者往往属于新生代IT人士，他们对于技术了解较多，但往往缺乏足够的安全管理经验。 如果他们从传统关系型数据库入手，那么由于强制性安全机制的完备，他们可以在使用中学习。但NoSQL，只有行家才能通过观察得出正确结论，并在大量研究工作后找到一套完备的安全解决方案。因此可能有90%的从业者由于知识储备、安全经验或是工作时间的局限而无法做到这一点。 NoSQL需在安全性方面进行优化 尽管Phillips认同新技术与旧经验之间存在差异，但企业在推广NoSQL时加大对安全性的关注会起到很大程度的积极作用。他认为此类数据存储机制与传统关系类数据库相比，其中包含着的敏感类信息更少，而且与企业网络内部其它应用程序的接触机会也小得多。 他们并不把这项新技术完全当成数据库使用，正如我们在收集整理大量来自其它应用程序的业务类数据时，往往也会考虑将其作为企业数据存储机制一样，他补充道。当然，如果我打算研发一套具备某种特定功能的社交网络、社交游戏或是某种特殊web应用程序，也很可能会将其部署于防火墙之下。这样一来它不仅与应用程序紧密结合，也不会被企业中的其它部门所触及。 但Rothacker同时表示，这种过度依赖周边安全机制的数据库系统也存在着极其危险的漏洞。一旦系统完全依附于周边安全模型，那么验证机制就必须相对薄弱，而且缺乏多用户管理及数据访问方面的安全保护。只要拥有高权限账户，我们几乎能访问存储机制中的一切数据。举例来说，Brian Sullivan就在去年的黑帽大会上演示了如何在完全不清楚数据具体内容的情况下，将其信息罗列出来甚至导出。 而根据nCircle公司CTO Tim ‘TK’ Keanini的观点，即使是与有限的应用程序相关联，NoSQL也很有可能被暴露在互联网上。在缺少严密网络划分的情况下，它可能成为攻击者窥探存储数据的薄弱环节。因为NoSQL在设计上主要用于互联网规模的部署，所以它很可能被直接连接到互联网中，进而面临大量攻击行为。 其中发生机率最高的攻击行为就是注入式攻击，这也是一直以来肆虐于关系类数据库领域的头号公敌。尽管NoSQL没有将SQL作为查询语言，也并不代表它能够免受注入式攻击的威胁。虽然不少人宣称SQL注入在NoSQL这边不起作用，但其中的原理是完全一致的。攻击者需要做的只是改变自己注入内容的语法形式，Rothacker解释称。也就是说虽然SQL注入不会出现，但JavaScript注入或者JSON注入同样能威胁安全。 此外，攻击者在筹划对这类数据库展开侵袭时，也很可能进一步优化自己的工具。不成熟的安全技术往往带来这样的窘境：需要花费大量时间学习如何保障其安全，但几乎每个IT人士都能迅速掌握攻击活动的组织方法。因此我认为攻击者将会始终走在安全部署的前面，Shulman说道。遗憾的是搞破坏总比防范工作更容易，而我们已经看到不少NoSQL技术方面的公开漏洞，尤其是目前引起热议的、以JSON注入为载体的攻击方式。 NoSQL安全性并非其阻碍 然而，这一切都不应该成为企业使用NoSQL的阻碍，他总结道。我认为归根结底，这应该算是企业的一种商业决策。只要这种选择能够带来吸引力巨大的商业机遇，就要承担一定风险，Shulman解释道。但应该采取一定措施以尽量弱化这种风险。 举例来说，鉴于数据库对外部安全机制的依赖性，Rothacker建议企业积极考虑引入加密方案。他警告称，企业必须对与NoSQL相对接的应用程序代码仔细检查。换言之，企业必须严格挑选负责此类项目部署的人选，确保将最好的人才用于这方面事务，Shulman表示。当大家以NoSQL为基础编写应用程序时，必须启用有经验的编程人员，因为客户端软件是抵挡安全问题的第一道屏障。切实为额外缓冲区的部署留出时间与预算，这能够让员工有闲暇反思自己的工作内容并尽量多顾及安全考量多想一点就是进步。综上所述，这可能与部署传统的关系类数据库也没什么不同。 具有讽刺意味的是，近年来数据库应用程序在安全性方面的提升基本都跟数据库本身没什么关系，nCircle公司安全研究及开发部门总监Oliver Lavery如是说。

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大数据安全有没有较好的解决方案或者案例？

一款合格的大数据安全审计产品须符合以下特性：

实现对非关系型数据库的监控：大数据的数据来源复杂，数据格式繁多，不仅有传统的结构性数据(Oracle,SQLServer等)，还有非结构型数据(Hbase，MongoDB,Caché等)，BAAS全面支持非结构化数据库NOSQL的审计，实现大数据库全面的监控与审计。

全面支持第三方工具对大数据库行为的监控：由于大数据的结构区别于传统的数据库(如ORACLE,SQL等)，如果要做到真正的安全管控，就要支持对Hive、Pig、Mahout等工具的使用进行安全监控。产品对于第三方的工具或系统通过NO SQL语言访问数据库的行为进行监控。

支持的数据库类型：大数据平台下数据库：Hadoop平台下的HBase、MongoDB、Caché等，传统数据库：如 Oracle、MS-SQL 、DB2、MYSQL、Caché DB、 Sybase 、POSTGRESQL、达梦、人大金仓等

实时海量检索：对所有存储的海量信息进行索引，根据任意关键字检索到所有相关信息，高效处理能力；专业级测试仪、构造模拟现场报文进行压力、性能测试，保障大数据下的性能要求。

动态实时可视化监测：将数据的各个属性值以多维数据的形式表示，可以从不同的维度观察数据，从而对数据进行更深入的观察和分析及定位。

监测异常行为：对大量的历史日志与安全信息进行机器学习与算法分析来侦测出异常行为模式和隐藏的威胁，无论是外部APT攻击，还是内部人员泄密

实时告警：提供了多种方式来自动进行告警，可以根据告警级别，实时发送短信、邮件、SNMP等方式给相关负责人，方便事故及时处理。

海量数据统计分析报表：昂楷BAAS针对大数据平台分布式文件系统(如HDFS)下存储的海量数据，在数据交互过程中进行实时分析并生成各类统计报表，如：会话行为：登录成功失败报表、用户访问情况报表等;SQL行为：访问失败报表、表对象访问情况报表等;政策性报表：等级保护报表等；还可针对客户需求自由定制报表。

mysql开启安全审计功能。

mysql服务器自身没有提供审计功能,但是我们可以使用init-connect + binlog的方法进行mysql的操作审计。由于mysql binlog记录了所有对数据库长生实际修改的sql语句，及其执行时间，和connection_id但是却没有记录connection_id对应的详细用户信息。在后期审计进行行为追踪时，根据binlog记录的行为及对应的connection-id 结合 之前连接日志记录 进行分析，得出最后的结论。

1. 设置init-connect

1.1 创建用于存放连接日志的数据库和表

create database accesslog;

CREATE TABLE accesslog.accesslog (`id` int(11) primary key auto_increment, `time` timestamp, `localname` varchar(30), `matchname` varchar(30))

1.2 创建用户权限

可用现成的root用户用于信息的读取

grant select on accesslog.* to root;

如果存在具有to *.* 权限的用户需要进行限制。

这里还需要注意用户必须对accesslog表具有insert权限

grant select on accesslog.* to user@’%’;

1.3 设置init-connect

在[mysqld]下添加以下设置：

init-connect=’insertinto accesslog.accesslog(id, time, localname, matchname)

values(connection_id(),now(),user(),current_user());’

------注意user()和current_user()的区别

log-bin=xxx

这里必须开启binlog

1.4 重启数据库生效

shell /etc/init.d/mysql restart

2. 记录追踪

2.1 thread_id确认

可以用以下语句定位语句执行人

Tencent:~ # mysqlbinlog --start-datetime='2011-01-26 16:00:00'

--stop-datetime='2011-01-26 17:00:00' /var/lib/mysql/mysql-bin.000010

| grep -B 5 'wsj'

COMMIT/*!*/;

# at 767

#110126 16:16:43 server id 1 end_log_pos 872 Query thread_id=19 exec_time=0 error_code=0

use test/*!*/;

SET TIMESTAMP=1296029803/*!*/;

create table wsj(id int unsigned not null)

--

BEGIN

/*!*/;

# at 940

#110126 16:16:57 server id 1 end_log_pos 1033 Query thread_id=19 exec_time=0 error_code=0

SET TIMESTAMP=1296029817/*!*/;

insert into wsj(id) values (1)

--

BEGIN

/*!*/;

# at 1128

#110126 16:16:58 server id 1 end_log_pos 1221 Query thread_id=19 exec_time=0 error_code=0

SET TIMESTAMP=1296029818/*!*/;

insert into wsj(id) values (2)

2.2 用户确认

thread_id 确认以后，找到元凶就只是一条sql语句的问题了。

mysql select * from accesslog where id=19;

+----+---------------------+---------------------+-----------+

| id | time | localname | matchname |

+----+---------------------+---------------------+-----------+

| 19 | 2011-01-26 16:15:54 | test@10.163.164.216 | test@% |

+----+---------------------+---------------------+-----------+

1 row in set (0.00 sec)

什么是安全审计，关于数据库的？

数据库安全审计主要用于监视并记录对数据库服务器的各类操作行为，通过对网络数据的分析，实时地、智能地解析对数据库服务器的各种操作，并记入审计数据库中以便日后进行查询、分析、过滤，实现对目标数据库系统的用户操作的监控和审计。它可以监控和审计用户对数据库中的数据库表 、视图、序列、包、存储过程、函数、库、索引、同义词、快照、触发器等的创建、修改和删除等，分析的内容可以精确到SQL操作语句一级。它还可以根据设置的规则，智能的判断出违规操作数据库的行为，并对违规行为进行记录、报警。由于数据库安全审计系统是以网络旁路的方式工作于数据库主机所在的网络，因此它可以在根本不改变数据库系统的任何设置的情况下对数据库的操作实现跟踪记录、定位，实现数据库的在线监控，在不影响数据库系统自身性能的前提下，实现对数据库的在线监控和保护，及时地发现网络上针对数据库的违规操作行为并进行记录、报警和实时阻断，有效地弥补现有应用业务系统在数据库安全使用上的不足，为数据库系统的安全运行提供了有力保障。

一、数据库安全审计主要功能包括：

· 实时监测并智能地分析、还原各种数据库操作。

· 根据规则设定及时阻断违规操作，保护重要的数据库表和视图。

· 实现对数据库系统漏洞、登录帐号、登录工具和数据操作过程的跟踪，发现对数据库系统的异常使用。

· 支持对登录用户、数据库表名、字段名及关键字等内容进行多种条件组合的规则设定，形成灵活的审计策略。

· 提供包括记录、报警、中断和向网管系统报警等多种响应措施。

· 具备强大的查询统计功能，可生成专业化的报表。

二、数据库安全审计主要特点

· 采用旁路技术，不影响被保护数据库的性能。

· 使用简单，不需要对被保护数据库进行任何设置。

· 支持SQL-92标准，适用面广，可以支持Oracle、MS SQL Server、Sybase、Informix等多类数据库。

· 审计精细度高，可审计并还原SQL操作语句。

· 采用分布式监控与集中式管理的结构，易于扩展。

· 完备的"三权分立"管理体系，适应对敏感内容审计的管理要求。

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