Защита баз данных способы защиты

Методы защиты и безопасность базы данных

Физико-математические науки

• Дудкина Анастасия Сергеевна , бакалавр, студент
• Баш­кирс­кий го­су­дарст­вен­ный аг­рар­ный уни­вер­си­тет

• Похожие материалы

  В настоящее время практически ни одна современная организация не обходится без использования баз данных в своей деятельности. Базы данных (БД) — это наиболее значимый и ценный актив для любой компании. Поскольку в БД может храниться очень деликатная или конфиденциальная информация, необходимо очень серьезно относиться к ее защите. Любые сбои в работе СУБД и баз данных могут привести к катастрофическим последствиям.

  К основным средствам защиты информации относят следующие:

  • парольная защита;
  • защита полей и записей таблиц БД.
  • установление прав доступа к объектам БД;
  • шифрование данных и программ;

  Защита БД производится на двух уровнях:

  • на уровне пароля;
  • на уровне пользователя (защита учетных записей пользователей и идентифицированных объектов).

  Безопасная система авторизации и регистрации является одним из важнейших элементов при создании проекта. Один из возможных способов — это создание системы регистрации с помощью PHP и MySQL.

  РhpMyAdmin — это программа написанная на PHP и предназначенная для управления сервером MySQL через всемирную сеть. phpMyAdmin поддерживает широкий набор операций над MySQL. Наиболее часто используемые операции поддерживаются с помощью пользовательского интерфейса (управление базами данных, таблицами, полями, связями, индексами, пользователями, правами, и т. д.), одновременно вы можете напрямую выполнить любой SQL запрос.

  Обеспечение информационной безопасности разрабатываемого проекта осуществляется на нескольких уровнях. На первом уровне защиту информации обеспечивает сама система «phpMyAdmin» начиная со входа в панель управления где панель требуется ввести логин и пароль.

  Рисунок 1. Авторизация в системе «phpMyAdmin»

  Следующий уровень защиты обеспечивает СУБД MySQL, разграничивая также права доступа.

  Рисунок 2. Обзор учетных записей

  Кроме того, также можно ограничить доступ не только к самой системе управления базами данных, но и отдельно к базам данных, к таблицам базы данных, к записям конкретных таблиц и даже к значениям полей таблиц или записей. Стоит отметить, что встроенные функции шифрования присутствуют далеко не во всех СУБД. Следовательно, универсальным данный метод назвать нельзя. Данная СУБД предлагает два однотипных набора функций шифрования, в одном из которых реализован алгоритм DES, а в другом — AES. Кроме того, в MySQL реализовано несколько алгоритмов хэширования. Набор криптографических функций данной СУБД выглядит так:

  Таблица 1. Криптографические функции СУБД

  Зашифрование данных алгоритмом AES.

  Расшифрование данных алгоритмом AES.

  Зашифрование данных алгоритмом DES.

  Расшифрование данных алгоритмом DES.

  Зашифрование данных функцией crypt().

  Хэширование данных алгоритмом MD5.

  Хэширование данных алгоритмом SHA-1.

  Функции шифрования данных алгоритмом AES используют 128-битный ключ шифрования, т. е. шифрование ключами размером 192 и 256 бит, предусмотренными стандартом AES , в MySQL не реализовано. Ключ шифрования задается явным образом как один из параметров функции. В отличие от них, функции DES_ENCRYPT() и DES_DECRYPT(), которые шифруют алгоритмом TripleDES, помимо явного задания ключа шифрования, допускают простейший вариант управления ключами в виде ключевого файла, содержащего пронумерованные значения ключей. Однако, данные функции по умолчанию выключены, для их использования необходимо включить поддержку протокола SSL в конфигурации СУБД.

  Функция ENCRYPT() может быть использована только в операционных системах семейства Unix, поскольку она шифрует данные с помощью системного вызова crypt(). Что касается используемых функций хэширования, то в документации на MySQL содержится предупреждение о том, что лежащие в их основе алгоритмы взломаны (подробно об этом написано, в частности, в, поэтому использовать их следует с осторожностью. Однако, MySQL пока не предлагает более стойких функций хэширования взамен существующих. Перечисленные выше криптографические функции также весьма просты в использовании. Например, следующий запрос помещает в таблицу table значение “text”, зашифрованное на ключе “password” : INSERT INTO table VALUES ( 1, AES_ENCRYPT( ‘text’, ‘password’ ) ); Отметим, что формат поля, в которое записывается зашифрованное значение, должен соответствовать ограничениям, накладываемым используемым криптоалгоритмом — в данном случае, оно должно быть двоичным (например, типа VARBINARY) и предполагать выравнивание в соответствии со 128-битным размером блока алгоритма AES.

  Система защиты БД играет важнейшую роль в автоматизации контроля над действиями пользователей, работающими с базами данных, защите от внешних и внутренних угроз и повышении надежности функционирования баз данных.

  Список литературы

  1. Мельников,В.П.Информационная безопасность и защита информации. / В.П.Мельников,
  2. С.А.Клейменов, А.М.Петраков // 3-е изд., стер. — М.: Академия, 2008. — 336 с.
  3. Панасенко С.П. Комплексная защита информации. // Информационные технологии. -2001 — № 3 — с. 14-16
  4. Рабочая программа дисциплины «Информационная безопасность» : направление подготовки 080500 Бизнес-информатика [Электронный ресурс] : профиль подготовки Информационные системы в бизнесе : квалификация (степень) выпускника Бакалавр / Башкирский ГАУ, [Каф. информатики и информационных технологий ; сост. А. Р. Басыров]. — Уфа : [б. и.], 2013. — 16 с. — Б. ц.
  5. Сайт PHP веб-приложения «phpMyAdmin» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.phpmyadmin.net/home_page/ , свободный

  Завершение формирования электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»

  Создание электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»

  Электронное периодическое издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), свидетельство о регистрации СМИ — ЭЛ № ФС77-41429 от 23.07.2010 г.

  Соучредители СМИ: Долганов А.А., Майоров Е.В.

  Источник

  Защита баз данных

  Вы будете перенаправлены на Автор24

  Уязвимость баз данных

  Проблема защиты баз данных стала актуальной в связи с широким внедрением многопользовательского сетевого доступа к СУБД.

  На ранних этапах развития несанкционированный доступ к БД был связан скорее с уязвимостями в физических и юридических уровнях защиты оборудования и ПО. Старые базы данных (dBase, FoxPro, Paradox и т.д.) представляли собой совокупность особым образом организованных файлов (файл-серверная архитектура). Получив доступ к компьютеру с БД и возможность копировать файлы, злоумышленник мог легко похитить данные.

  Современные многопользовательские БД организуются по клиент-серверному принципу: программа-сервер обслуживает сетевые запросы программ-клиентов. Для копирования базы данных недостаточно получить права для работы с ней. Зачастую не представляется возможным выяснить даже физическое местоположение содержащих ее устройств и их структуру: запрашиваемые пользователем данные пересылаются по сети определенными порциями в соответствии с его полномочиями. Таким образом, сетевой доступ к БД не только дает возможность удаленной и коллективной работы с данными, но и обеспечивает дополнительную защиту за счет разграничения прав доступа.

  Тем не менее, проблемы утечки и потери данных сохраняются. Ниже будут рассмотрены некоторые методы защиты БД от несанкционированного доступа и других уязвимостей.

  Рисунок 1. Причины утечек данных. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  В данной статье не рассматриваются изолированные (встроенные) базы данных, а также однофайловые серверные БД типа SQLite, где защита обеспечивается внешними по отношению к ним средствами.

  Методы защиты БД

  К основным средствам защиты данных относят следующие:

  • вход по паролю: для начала работы с БД необходимо ввести определенную комбинацию символов;
  • разграничение прав доступа к объектам БД;
  • защита полей и строк таблиц БД;
  • шифрование данных.

  Готовые работы на аналогичную тему

  В современных БД чаще всего применяются методы, связанные с разграничением доступа. Например, могут предоставляться следующие права доступа к таблицам:

  • чтение данных;
  • редактирование данных;
  • добавление записей;
  • добавление, изменение и удаление данных;
  • изменение структуры таблицы.

  Рисунок 2. Назначение полномочий пользователям на действия с таблицами.Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  Обычно СУБД дает возможность комбинировать права доступа, предоставляемые пользователям, объединять их в группы (роли). Практикуется также и обратный подход: объединение пользователей в группы и наделение их однотипными полномочиями.

  Выше были перечислены проблемы и методы, связанные с защитой от несанкционированного доступа. Однако в отношении современных баз данных действуют и другие угрозы. Для их предотвращения в СУБД встраивают дополнительные средства:

  • повышение достоверности вводимых данных: с помощью ограничений, закладываемых при проектировании таблиц, а также масок ввода в формах предотвращается появление в БД некорректных записей, например, когда превышается количество дней в месяце (31 ноября), вводятся слишком большие или слишком малые значения, появляются незаполненные поля где это недопустимо и т.п.;
  • обеспечение целостности связей между таблицами: таблицы, как правило, включают в себя т.н. ключевые поля, благодаря чему становится невозможным в связанных таблицах появления ссылок на несуществующие записи; например, если в таблице «Покупатели» нет пользователя с идентификатором 123, то невозможным становится и внесение этого значения в соответствующее поле таблицы «Покупки»;
  • резервное копирование: при наступлении обстоятельств непреодолимой силы (отключение электроэнергии, природные катастрофы) данные могут быть утрачены, поэтому следует регулярно копировать БД на внешние носители и удалённые хранилища; резервные копии рекомендуется хранить в зашифрованном виде; большинство современных СУБД предоставляет готовые механизмы резервного копирования;
  • правовые аспекты: БД могут являться объектами интеллектуальной собственности и авторских прав, поэтому следует своевременно регистрировать их в соответствующих государственных органах; хранение персональных данных в БД также регулируется законодательством;
  • компьютеры и операционные системы, на которых развернуты БД, также должны соответствовать правилам безопасности: сетевые данные должны передаваться по защищенным соединениям, пользователи — работать с ограниченными полномочиями, на ОС должны присутствовать антивирус и/или фаервол и т.п.

  Примеры защиты БД

  PHP, MySQL и РhpMyAdmin

  При использовании популярной среди веб-программистов «связки» PHP и MySQL защиту баз данных можно организовать с помощью программы phpMyAdmin. Она предназначена для управления сервером MySQL через Интернет. phpMyAdmin с помощью удобного пользовательского интерфейса обеспечивает управление базами данных, таблицами, индексами, правами пользователей, и т.д., а также позволяет выполнять SQL запросы.

  Безопасность в рассматриваемой программе обеспечивается на нескольких уровнях. На первом защиту предоставляет сама система «phpMyAdmin»: для входа в панель управления требуется ввести логин и пароль. Далее уже сама СУБД MySQL разграничивает права доступа в соответствии с записями о пользователях и их полномочиях, а phpMyAdmin лишь сообщает о том, были ли удачными попытки произвести запросы к БД.

  Microsoft Access

  К данным, хранящимся в таблицах Microsoft Access, могут применяться следующие уровни доступа:

  • полный запрет доступа;
  • только чтение;
  • просмотр, ввод новых значений, удаление и изменение.

  С этой точки зрения Microsoft Access соответствует стандартной концепции реляционных БД.

  К формам и отчетам в Access применяют два метода защиты:

  • запрет вызова режима Конструктора (например, чтобы конечный пользователь случайно не повредил приложение);
  • защита отдельных элементов: например, некоторые поля исходной таблицы могут быть скрыты от пользователя.

  В Microsoft Access предусмотрена также защита всего приложения общим паролем, а также хранение данных в оптимизированном виде (файле mde), в котором невозможно править формы, отчеты, структуру таблиц и другие характеристики БД.

  Рисунок 3. Настройки безопасности Microsoft Access. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  Источник

  Способы защиты баз данных

  

  Базовые средства защиты баз данных

  Первая линия безопасности баз данных должна исходить от IT-отдела компании и от администраторов СУБД в частности. Базовая защита БД — это настройка межсетевых экранов перед СУБД, чтобы заблокировать любые попытки доступа от сомнительных источников, настройка и поддержание в актуальном состоянии парольной политики и ролевой модели доступа. Это действенные механизмы, которым должно уделяться внимание. Следующий этап защиты информации в базах данных — аудит действий пользователей, прямая задача отдела информационной безопасности. Значимость аудита объясняется тем, что в промышленной системе сложно тонко настроить права доступа к данным, к тому же бывают и исключительные ситуации.

  Например, сотруднику отдела “А” временно понадобился доступ к клиенту отдела “Б”. С большой вероятностью внесение изменений в матрицу доступа к данным не будет иметь обратного характера, что в конечном итоге приводит к наличию учетных записей с сильно расширенными привилегиями, за использованием которых стоит следить.

  Штатный аудит баз данных

  Для проведения такого мониторинга многие организации пользуются «штатным аудитом» – средствами защиты баз данных, входящими в состав коммерческих СУБД. Штатный режим защиты включает ведение журнала подключения к СУБД и выполнения запросов теми или иными пользователями. Если коротко, принцип работы штатного аудита – это включение и настройка триггеров и создание специфичных функций – процедур, которые будут срабатывать при доступе к чувствительной информации и вносить данные о подобном доступе (кто, когда, какой запрос делал) в специальную таблицу аудита. Этого бывает достаточно для выполнения ряда отраслевых требований регуляторов, но не принесет практически никакой пользы для решения внутренних задач информационной безопасности, таких как расследование инцидентов.

  Ключевые недостатки штатного аудита как защиты баз данных:

  • Дополнительная нагрузка на серверы баз данных (10-40% в зависимости от полноты аудита).
  • Вовлечение администраторов баз данных в настройку аудита (невозможность контроля администраторов – основных привилегированных пользователей).
  • Отсутствие удобного интерфейса продукта и возможности централизованной настройки правил аудита (особенно актуально для крупных распределенных компаний, в задачи защиты которых входит целый перечень СУБД).
  • Невозможность контроля действий пользователей в приложениях с трехзвенной архитектурой (наличие WEB и SQL-сегмента, что сейчас используется повсеместно из соображений безопасности).

  Автоматизированные системы защиты баз данных

  Более эффективный подход – использование специализированных систем информационной безопасности в области защиты бд – решений классов DAM и DBF.

  DAM (Database Activity Monitoring) – это решение независимого мониторинга действий пользователей в СУБД. Под независимостью здесь понимается отсутствие необходимости переконфигурации и донастройки самих СУБД. Системы такого класса могут ставиться пассивно, работая с копией трафика и не оказывая никакого влияния на бизнес-процессы, частью которых являются базы данных.

  Преимущество систем такого класса – гибкая система отчетности и интеграции с SIEM-системами большинства вендоров, для более глубокого корреляционного анализа выполняемых запросов.

  DBF (Database Firewall) – это смежное по классу решение, которое также обладает возможностью «проактивной» защиты информации. Достигается это блокировкой нежелательных запросов. Для решения этой задачи уже недостаточно работы с копией трафика, а требуется установка компонентов системы защиты «в разрыв».

  На российском рынке представлено решение класса DAM «Гарда БД» от компании «Гарда Технологии». Это программно-аппаратный комплекс, который проводит непрерывный мониторинг всех запросов к базам данных и веб-приложениям в реальном времени и хранит их в течение длительного срока. Система проводит сканирование и выявление уязвимостей СУБД, такие как незаблокированные учётные записи, простые пароли, неустановленные патчи. Реагирование на инциденты происходит мгновенно в виде оповещений на e-mail и в SIEM-систему.

  Система защиты баз данных устанавливается пассивно, то есть не влияет на производительность сети компании. Интеллектуальная система хранения позволяет формировать архив запросов и ответов к базам данных за любой период времени для дальнейшего ретроспективного анализа и расследования инцидентов. Это первая система класса DAM, вошедшая в реестр отечественного ПО и установленная в ряде крупных российских банков.

  В следующей статье мы более подробно рассмотрим задачи, которые часто стоят перед DAM-системами, расскажем, почему для DAM так важно умение работы с http/http’s трафиком и как обеспечить защиту от SQL инъекций.

  Источник

  Читайте также:  Прямой способ изменения выносливости