數(shù)據(jù)庫安全控制策略概述

安全性是評估一個數(shù)據(jù)庫的重要指標(biāo)，Oracle 數(shù)據(jù)庫從 3 個層次上采取安全控制策略：

1、系統(tǒng)安全性。在系統(tǒng)級別上控制數(shù)據(jù)庫的存取和使用機(jī)制，包括有效的用戶名與口令、是否可以連接數(shù)據(jù)庫、用戶可以進(jìn)行哪些系統(tǒng)操作等;

2、數(shù)據(jù)安全性。在數(shù)據(jù)庫模式對象級別上控制數(shù)據(jù)庫的存取和使用機(jī)制。用戶要對某個模式對象進(jìn)行操作，必須要有操作的權(quán)限;

3、網(wǎng)絡(luò)安全性。Oracle 通過分發(fā) Wallet、數(shù)字證書、SSL 安全套接字和數(shù)據(jù)密鑰等辦法來保證數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性。

數(shù)據(jù)庫的安全可以從以下幾個方面進(jìn)行管理

1、用戶賬戶管理

2、用戶身份認(rèn)證方式管理。Oracle 提供多種級別的數(shù)據(jù)庫用戶身份認(rèn)證方式，包括系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò) 3 種類型的身份認(rèn)證方式

3、權(quán)限和角色管理。通過管理權(quán)限和角色，限制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問和操作

4、數(shù)據(jù)加密管理。通過數(shù)據(jù)加密來保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?/p>

5、表空間設(shè)置和配額。通過設(shè)置用戶的存儲表空間、臨時表空間以及用戶在表空間上使用的配額，可以有效控制用戶對數(shù)據(jù)庫存儲空間的使用

6、用戶資源限制。通過概要文件設(shè)置，可以限制用戶對數(shù)據(jù)庫資源的使用

7、數(shù)據(jù)庫審計。監(jiān)視和記錄數(shù)據(jù)庫中的活動，包括審計所有的 SQL 語句、審計 SQL 權(quán)限、審計模式對象以及審計網(wǎng)絡(luò)活動等。

接下來將對用戶管理、權(quán)限和角色管理等方法一 一討論。

用戶管理

用戶是數(shù)據(jù)庫的使用者和管理者，Oracle 通過設(shè)置用戶及安全屬性來控制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問。Oracle 的用戶分兩類，一類是創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時系統(tǒng)預(yù)定義的用戶，一類是根據(jù)應(yīng)用由 DBA 創(chuàng)建的用戶。

1、預(yù)定義用戶

在 oracle 創(chuàng)建時創(chuàng)建的用戶，我們稱為預(yù)定義用戶，預(yù)定義用戶根據(jù)作用不同分為 3 類：

1). 管理員用戶：包括 SYS,SYSTEM,SYSMAN,DBSNMP 等。SYS 是數(shù)據(jù)庫中擁有最高權(quán)限的管理員，可以啟動、關(guān)閉、修改數(shù)據(jù)庫，擁有數(shù)據(jù)字典;SYSTEM 是一個輔助的數(shù)據(jù)庫管理員，不能啟動和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，但是可以進(jìn)行一些管理工作，如創(chuàng)建和刪除用戶;SYSMAN 是 OEM 的管理員，可以對 OEM 進(jìn)行配置和管理;DBSNMP 用戶是 OEM 代理，用來監(jiān)視數(shù)據(jù)庫的。以上這些用戶都不能刪除。

2). 示例方案用戶：在安裝 Oracle 或使用 odbc 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時，如果選擇了” 示例方案”，會創(chuàng)建一些用戶，在這些用戶對應(yīng)的 schema 中，有產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)庫應(yīng)用案例。這些用戶包括：BI、HR、OE、PM、IX、SH 等。默認(rèn)情況下，這些用戶均為鎖定狀態(tài)，口令過期。

3). 內(nèi)置用戶：有一些 Oracle 特性或 Oracle 組件需要自己單獨的模式，因此為他們創(chuàng)建了一些內(nèi)置用戶。如 APEX_PUBLIC_USER、DIP 等。默認(rèn)情況下，這些用戶均為鎖定狀態(tài)，口令過期。

此外還有 2 個特殊的用戶 SCOTT 和 PUBLIC，SCOTT 是一個用于測試網(wǎng)絡(luò)連接的用戶，PUBLIC 實際是一個用戶組，數(shù)據(jù)庫中任何用戶都屬于該用戶組，如果要為數(shù)據(jù)庫中的全部用戶授予某種權(quán)限，只需要對 PUBLIC 授權(quán)即可。

2、用戶屬性

在創(chuàng)建用戶時，必須使用安全屬性對用戶進(jìn)行限制，用戶的安全屬性主要包括：

1). 用戶名：在同一個數(shù)據(jù)庫中，用戶名是唯一的，并且不能與角色名相同;

2). 用戶身份認(rèn)證：Oracle 采用多種方式進(jìn)行身份認(rèn)證，如數(shù)據(jù)庫認(rèn)證、操作系統(tǒng)認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證等;

3). 默認(rèn)表空間：用戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫對象時，如果沒有顯式指明存儲在哪個表空間中，系統(tǒng)會自動將該數(shù)據(jù)庫對象存儲在當(dāng)前用戶的默認(rèn)表空間，在 Oracle 11g 中，如果沒有為用戶指定默認(rèn)表空間，則系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫的默認(rèn)表空間作為用戶的默認(rèn)表空間;

4). 臨時表空間：臨時表空間分配與默認(rèn)表空間相似，如果不顯式指定，系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)庫的臨時表空間作為用戶的臨時表空間;

5). 表空間配額：表空間配額限制用戶在永久表空間中可以使用的存儲空間的大小，默認(rèn)新建用戶在表空間都沒有配額，可以為每個用戶在表空間上指定配額，也可授予用戶 UMLIMITED TABLESPACE 系統(tǒng)權(quán)限，使用戶在表空間的配額上不受限制。不需要分配臨時表空間的配額;

6). 概要文件：每個用戶必須具有一個概要文件，從會話級和調(diào)用級兩個層次限制用戶對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)資源的使用，同時設(shè)置用戶的口令管理策略。如果沒有為用戶指定概要文件，Oracle 將自動為用戶指定 DEFAULT 概要文件;

7). 設(shè)置用戶的默認(rèn)角色

8). 賬戶狀態(tài)：創(chuàng)建用戶時，可以設(shè)定用戶的初始狀態(tài)，包括口令是否過期和賬戶是否鎖定等。

可以通過數(shù)據(jù)字典 dba_users 查詢各個用戶的屬性(這里只截取了前面幾列)：

 

3、創(chuàng)建用戶

創(chuàng)建用戶語法如下：

 

其中：

-user_name：新創(chuàng)建的用戶的名稱;-IDENTIFIED：指明用戶認(rèn)證方式;-BY password：采用數(shù)據(jù)庫身份認(rèn)證，password 為用戶密碼;-EXTERNALLY：指定用戶采用外部認(rèn)證，其中：①AS ‘certificate_DN’指定用戶采用 ssl 外部身份認(rèn)證;②AS ‘kerberos_principal_name’指定用戶采用 kerberos 外部身份認(rèn)證;-GLOBALLY AS ‘directory_DN’：指定用戶采用全局身份認(rèn)證;-DEFAULT TABLESPACE tablespace_name：設(shè)置用戶的默認(rèn)表空間;-TEMPORARY TABLESPACE tablespace_name | tablespace_group_name：設(shè)置用戶臨時表空間 / 表空間組;-QUOTA n K|M|UNLIMITED ON tablespace_name：指定用戶在特定表空間上的配額;-PROFILE profile_name：為用戶指定概要文件;-PASSWORD EXPIRE：指定用戶密碼到期，用戶首次登陸時系統(tǒng)會要求改密碼;-ACCOUNT LOCK|UNLOCK：指定用戶為鎖定 / 非鎖定狀態(tài)，默認(rèn)不鎖定。

4、修改用戶

修改用戶采用 ALTER 實現(xiàn)，語句與 CREATE USER 基本相同，唯一不同的是多了 DEFAULT ROLE 選項，用于指定用戶的默認(rèn)角色：

 

其中：

-role_list：指定角色列表;-ALL：指定全部角色;-EXCEPT role_list：除了 role_list 指定的角色之外的角色;-NONE：不指定角色 .

5、鎖定與解鎖用戶

當(dāng)用戶被鎖定后，就不能登錄數(shù)據(jù)庫了，但是用戶的所有數(shù)據(jù)庫對象仍然可以繼續(xù)使用，當(dāng)用戶解鎖后，用戶就可以正常連接到數(shù)據(jù)庫。

在 Oracle 中，當(dāng)賬戶不再使用時，就可以將其鎖定。通常，對于不用的賬戶，可以進(jìn)行鎖定，而不是刪除。

例子，鎖定與解鎖 scott 用戶：

 

6、刪除用戶

使用 drop user 刪除用戶，基本語法為：

 

如果用戶擁有數(shù)據(jù)庫對象，則必須使用 CASCADE 選項，Oracle 先刪除用戶的數(shù)據(jù)庫對象，再刪除該用戶。

7、查詢用戶信息

在 Oracle 中，包含用戶信息的數(shù)據(jù)字典如下：

 

資源限制與口令管理

在數(shù)據(jù)庫中，對用戶的資源限制與用戶口令管理是通過數(shù)據(jù)庫概要文件(PROFILE)實現(xiàn)的，每個數(shù)據(jù)庫用戶必須具有一個概要文件，通常 DBA 將用戶分為幾種類型，為每種類型的用戶單獨創(chuàng)建一個概要文件。概要文件不是一個具體的文件，而是存儲在 SYS 模式的幾個表中的信息的集合。

1、資源限制

概要文件通過一系列資源管理參數(shù)，從會話級和調(diào)用級兩個級別對用戶使用資源進(jìn)行限制。會話資源限制是對用戶在一個會話過程中所能使用的資源進(jìn)行限制，調(diào)用資源限制是對一條 SQL 語句在執(zhí)行過程中所能使用的資源總量進(jìn)行限制。資源限制的參數(shù)如下：

1).CPU 使用時間：在一個會話或調(diào)用過程中使用 CPU 的總量;

2). 邏輯讀：在一個會話或一個調(diào)用過程中讀取物理磁盤和邏輯內(nèi)存數(shù)據(jù)塊的總量;

3). 個用戶的并發(fā)會話數(shù);

4). 用戶連接數(shù)據(jù)庫的最長時間;

下面是 scott 用戶的資源限制信息：

 

2、口令管理

oracle 概要文件用于數(shù)據(jù)庫口令管理的主要參數(shù)如下：

1.FAILED_LOGIN_ATTEMPTS：限制用戶失敗次數(shù)，一旦達(dá)到失敗次數(shù)，賬戶鎖定;

2.PASSWORD_LOCK_TIME：用戶登錄失敗后，賬戶鎖定的時間長度;

3.PASSWORD_LIFE_TIME：用戶口令的有效天數(shù)，達(dá)到設(shè)定天數(shù)后，口令過期，需要重新設(shè)置新的口令;

下圖是 scott 用戶的口令管理參數(shù)設(shè)置信息：

 

3、查詢概要文件信息

在 Oracle 11g 中，包含概要信息的數(shù)據(jù)字典如下：

 

權(quán)限管理

在 Oracle 數(shù)據(jù)庫中，用戶權(quán)限主要分為系統(tǒng)權(quán)限與對象權(quán)限兩類。系統(tǒng)權(quán)限是指在數(shù)據(jù)庫基本執(zhí)行某些操作的權(quán)限，或針對某一類對象進(jìn)行操作的權(quán)限，對象權(quán)限主要是針對數(shù)據(jù)庫對象執(zhí)行某些操作的權(quán)限，如對表的增刪(刪除數(shù)據(jù))查改等。

1、系統(tǒng)權(quán)限

(1)系統(tǒng)權(quán)限概述

在 Oracle 11g 中，一共有 200 多項系統(tǒng)權(quán)限，可通過數(shù)據(jù)字典 system_privilege_map 獲得所有的系統(tǒng)權(quán)限。

 

(2)系統(tǒng)權(quán)限的授予

授予用戶系統(tǒng)權(quán)限的 SQL 語法為：

 

其中：

-system_privilege_list：系統(tǒng)權(quán)限列表，以逗號分隔;-ALL PRIVILEGES：所有系統(tǒng)權(quán)限;-user_name_list：用戶列表，以逗號分隔;-role_list：角色列表，以逗號分隔;-PUBLIC：給數(shù)據(jù)庫中所有用戶授權(quán);-WITH ADMIN OPTION：允許系統(tǒng)權(quán)限接收者再將權(quán)限授予其它用戶

在授予用戶系統(tǒng)權(quán)限時，需要注意：

1. 只有 DBA 用戶才有 alter database;

2. 應(yīng)用開發(fā)者一般需要擁有 create table、create view、create index 等系統(tǒng)權(quán)限;

3. 普通用戶一般只需具有 create session 權(quán)限

4. 在授權(quán)用戶時帶有 with admin option 子句時，用戶可以將獲得的權(quán)限再授予其它用戶。

(3)系統(tǒng)權(quán)限的回收

回收用戶系統(tǒng)權(quán)限的 SQL 語法如下：

 

回收用戶系統(tǒng)權(quán)限需要注意以下 3 點：

1. 多個管理員授予同一個用戶相同的權(quán)限，其中一個管理員回收其授予用戶的系統(tǒng)權(quán)限，該用戶將不再具有該系統(tǒng)權(quán)限;

2. 為了回收用戶系統(tǒng)權(quán)限的傳遞性(授權(quán)時使用了 with admin option)，須先回收該系統(tǒng)權(quán)限，在重新授予用戶該權(quán)限‘

3.’如果一個用戶的權(quán)限具有傳遞性，并且給其它用戶授權(quán)，那么該用戶系統(tǒng)權(quán)限被收回后，其它用戶的系統(tǒng)權(quán)限并不會受影響;

2、對象權(quán)限

對象權(quán)限是指對某個特定模式對象的操作權(quán)限。數(shù)據(jù)庫模式對象所有者擁有該對象的所有對象權(quán)限，對象權(quán)限的管理實際上是對象所有者對其他用戶操作該對象的權(quán)限管理。在 Oracle 數(shù)據(jù)庫中，不同類型的對象具有不同的對象權(quán)限，而有的對象并沒有對象權(quán)限，只能通過系統(tǒng)權(quán)限進(jìn)行管理，如簇、索引、觸發(fā)器、數(shù)據(jù)庫鏈接等。

(1)對象權(quán)限的授予

在 Oracle 數(shù)據(jù)庫中，用戶可以直接訪問同名 Schema 下的數(shù)據(jù)庫對象，如果需要訪問其它 Schema 下的數(shù)據(jù)庫對象，就需要具有相應(yīng)的對象權(quán)限。對象權(quán)限授予的 SQL 語法為：

其中：

-object_privilege_list：對象權(quán)限列表，以逗號分隔;

-ALL PRIVILEGES：全部權(quán)限;

-[schema.]object：待授權(quán)的對象;

-user_name_list：用戶列表，以逗號分隔;

-role_list：角色列表，以逗號分隔;

-PUBLIC：所有用戶

(2)對象權(quán)限的回收

回收對象權(quán)限的 SQL 語法為：

其中：

-CASCADE CONSTRAINTS：當(dāng)回收 REFERENCE 對象權(quán)限或回收 ALL PRIVILEGES，刪除利用 REFERENCES 對象權(quán)限創(chuàng)建的外鍵約束;

-FORCE：當(dāng)回收在表中被使用的用戶自定義對象類型的 EXECUTE 權(quán)限時，必須指定 FORCE 關(guān)鍵字。

回收對象權(quán)限需要注意以下 3 點：

1. 多個管理員授予同一個用戶相同的對象權(quán)限，一個管理員將該對象權(quán)限回收后，該用戶不再具有該對象權(quán)限;

2. 為了回收用戶對象權(quán)限的傳遞性，須先回收該對象權(quán)限，再重新賦予給用戶該對象權(quán)限;

3. 如果一個用戶的對象權(quán)限具有傳遞性，并且已經(jīng)給其它用戶授權(quán)，那么該用戶的對象權(quán)限被回收后，其它用戶的對象權(quán)限也將被收回。(值得注意的是，這一條與系統(tǒng)權(quán)限傳遞性的回收不相同)。

3、查詢權(quán)限信息

 

角色管理

假如我們直接給每一個用戶賦予權(quán)限，這將是一個巨大又麻煩的工作，同時也不方便 DBA 進(jìn)行管理。通過采用角色，使得：

1、權(quán)限管理更方便。將角色賦予多個用戶，實現(xiàn)不同用戶相同的授權(quán)。如果要修改這些用戶的權(quán)限，只需修改角色即可;

2、角色的權(quán)限可以激活和關(guān)閉。使得 DBA 可以方便的選擇是否賦予用戶某個角色;

3、提高性能，使用角色減少了數(shù)據(jù)字典中授權(quán)記錄的數(shù)量，通過關(guān)閉角色使得在語句執(zhí)行過程中減少了權(quán)限的確認(rèn)。

 

圖. 用戶、角色、權(quán)限關(guān)系圖

由于個人接觸的數(shù)據(jù)庫用戶較少，沒有單獨創(chuàng)建角色，故角色的創(chuàng)建、修改、刪除、激活、禁用、授予、回收不再一一講述，只要知道如何查詢角色信息即可。

在 Oracle 中，包含角色的數(shù)據(jù)字典如下：