安全審計(jì)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用

李 敏

( 成都冶金職工大學(xué) 四川成都 610303)

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及的今天，數(shù)據(jù)庫(kù)有著舉足輕重的地位，其中儲(chǔ)存著大量的重要信息。而個(gè)人隱私、秘密資料等屢屢通過計(jì)算機(jī)這個(gè)載體泄露，安全問題顯得格外引人注目，安全保護(hù)顯得尤為突出和重要。目前常用的是對(duì)身份進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密等等。與此同時(shí)，審計(jì)也提到了日程之上。審計(jì)的目的是記錄用戶對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作日志，通過分析日志，來處理不恰當(dāng)?shù)氖录?/p>

1 審計(jì)功能現(xiàn)狀分析

常用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)如SQL、Oracle 都提供了很好的審計(jì)功能，其實(shí)現(xiàn)審計(jì)的方法也各有千秋。例如在Oracle 中對(duì)數(shù)據(jù)的審計(jì)記錄在System 模式下的AUDS 中，日志里記錄了關(guān)于表結(jié)構(gòu)的建立、修改;表數(shù)據(jù)的增刪等等信息。但他們也存在著一些不足之處，主要體現(xiàn)在:

(1)審計(jì)日志都保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，沒有獨(dú)立出來，審計(jì)日志的安全性依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)是否安全［1］。如果數(shù)據(jù)庫(kù)一旦損壞，審計(jì)日志也同時(shí)被損壞了。以O(shè)racle 為例，沒有提供單獨(dú)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出、恢復(fù)措施，所有的日志處理，都要人為地編寫SQL 程序代碼。

(2)沒有設(shè)置專門的審計(jì)監(jiān)查員。以O(shè)racle為例，普通用戶可以像訪問普通數(shù)據(jù)表一樣訪問審計(jì)日志。不符合三權(quán)分立［2］的原則。

(3)審計(jì)日志的內(nèi)容比較粗略，被審計(jì)對(duì)象的屬性也不夠全面，只能做簡(jiǎn)單的查詢，且不對(duì)管理員進(jìn)行審計(jì)。

2 安全審計(jì)系統(tǒng)

2.1 特點(diǎn)

為了解決審計(jì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的不足，筆者探尋了一種改進(jìn)型的安全審計(jì)系統(tǒng)(Database security audit system)。它的特點(diǎn)［3］是:①審計(jì)日志的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)，由專門的審計(jì)員查看訪問;②增添了專門的審計(jì)查詢語句;③引入了自動(dòng)報(bào)警的審計(jì)功能。

2.2 實(shí)現(xiàn)原理

安全審計(jì)系統(tǒng)分為采集器和解析器［4］兩大模塊，如圖1 所示。

圖1 安全審計(jì)系統(tǒng)示意圖

采集器安裝在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)、定時(shí)采集數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)日志中的數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)的字節(jié)流。解析器負(fù)責(zé)解析采集器采集的數(shù)據(jù)，通過相關(guān)的通信協(xié)議來完成兩者之間的數(shù)據(jù)傳輸。解析器收到采集器發(fā)出的連接請(qǐng)求后，發(fā)出響應(yīng)信息，采集器根據(jù)解析器所述位置信息，決定在哪里啟動(dòng)日志數(shù)據(jù)的傳輸，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院蜏?zhǔn)確性。當(dāng)傳送完成后，采集器發(fā)送一個(gè)斷開連接的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，解析器收到后，斷開連接。解析器是安全審計(jì)系統(tǒng)的核心所在，對(duì)分析的內(nèi)容按規(guī)則來匹配，顯示報(bào)警信息，還原用戶操作和具體操作時(shí)間。

(1)日志解析。日志解析過程是讀一條記錄的審計(jì)日志，進(jìn)行還原信息。重復(fù)以上操作，進(jìn)行多條記錄的分析連接，最終得到一個(gè)從開始到結(jié)束之間的有用信息。

在審計(jì)日志中，SQL 語句使用的是縮寫，如插入update 簡(jiǎn)寫為UPRW，刪除delete 簡(jiǎn)寫為DLRW。所以先要將縮寫翻譯成容易識(shí)別的名稱。表和視圖也是用序號(hào)標(biāo)識(shí)，也要轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的表和視圖。轉(zhuǎn)換方法為通過分析日志記錄的審計(jì)事件——ACTB 獲取對(duì)象和對(duì)象序號(hào)(簡(jiǎn)寫)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。每操作一步就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)ACTB 記錄。

對(duì)于用戶登錄的操作信息保存在審計(jì)日志中的用戶登錄事件——STSN，審計(jì)日志將記錄用戶登錄的開始結(jié)束時(shí)間，進(jìn)程ID 和信息，如用戶名。分析記錄的內(nèi)容，就可以得到用戶的信息。

(2)統(tǒng)一格式。采用統(tǒng)一格式的目的是為了實(shí)現(xiàn)審計(jì)日志的通用性和可讀性，安全審計(jì)系統(tǒng)使用XML 語言進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。其中數(shù)據(jù)庫(kù)操作用Operation 表示，數(shù)據(jù)庫(kù)操作類型 用Op 表示，操作時(shí)間用Timestamp 表示，操作對(duì)象標(biāo)識(shí)號(hào)用ObjectlD表示，操作對(duì)象名用ObjectName 表示，行號(hào)用RowID 表示，數(shù)據(jù)庫(kù)名用DataBaseName 表示……(3)安全規(guī)則。安全分為三個(gè)級(jí)別，級(jí)別越高，安全隱患越大，對(duì)記錄結(jié)果與規(guī)則庫(kù)匹配，完成相應(yīng)的自動(dòng)報(bào)警輸出［5］。

3 系統(tǒng)測(cè)試

以一個(gè)大小為4M的審計(jì)日志作為數(shù)據(jù)測(cè)試。審計(jì)過程只需花費(fèi)幾秒時(shí)間就可以將審計(jì)結(jié)果完整的輸出，并給出相應(yīng)的報(bào)警信息。如下所示:

4 結(jié)束語

安全審計(jì)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中得到了可行的應(yīng)用。發(fā)揮了審計(jì)日志對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問操作的數(shù)據(jù)重現(xiàn)和數(shù)據(jù)導(dǎo)出、報(bào)警等功能，提高了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)的準(zhǔn)確性和安全性。

［1］黃志國(guó). 數(shù)據(jù)庫(kù)安全審計(jì)的研究［D］. 太原: 中北大學(xué)，2006. 9.

［2］孫晶. 角色監(jiān)督、確保網(wǎng)絡(luò)與信息安全［C］. 北京: 2008 信息通信網(wǎng)技術(shù)業(yè)務(wù)發(fā)展研討會(huì)論文集，2008. 32.

［3］王偉平，張瑋. Informix 數(shù)據(jù)庫(kù)安全審計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化，2007，26 (4) : 34

［4］黃志國(guó)，韓慧蓮. 基于安全審計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)安全［J］. 科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2005，15(12) : 228.

［5］鄧?yán)? 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的數(shù)據(jù)庫(kù)安全審計(jì)系統(tǒng)［D］. 長(zhǎng)沙: 中南大學(xué)，2011. 21.