Đang tải... (xem toàn văn)
Tiểu luận môn An toàn thông tin AN NINH TRONG HỆ QUẢN TRỊ CSDL ORACLE Khi nói đế n nghề quả n trị trong lĩnh vực Công nghệ thông tin tại Việt Nam, chúng ta thường liên tưởng đến nghề quản trị Mạng, chỉ khoảng gần năm năm trở lại đây thì tại Việt Nam mới hình thành lên một nghề mới, đó là nghề quản trị hệ thống Cơ sở dữ liệ u (CSDL), thườ ng gọi là DBA (Database Administrator).
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA SAU ĐẠI HỌC ĐỀ TÀI: AN NINH TRONG HỆ QUẢN TRỊ CSDL ORACLE Sinh viên thực hiện : Ngô Minh Cường. Lớp : K7MCS. Đà Nẵng, tháng 6 năm 2013 Mục lục Lời nói đầu 3 I.Tổng quan về Oracle 5 1. Giới thiệu: 5 2.1. Cấu trúc của Oracle 6 3.Những đặc trư ng của hệ quản trị CSDL Oracle 14 3.1.Truy xuất dữ liệu 14 3.2.Tính đồng hành 15 3.3.Tính an toàn 15 3.4.Backup và Restore dữ li ệu 16 3.5.CSDL phân tán 16 II.Bảo mật CSDL 17 1.Các cơ chế bảo mật: 18 1.1.User CSDL và Schema 18 1.2. Privilege ( Đặc quyền ) 20 1.3.Role (Vai trò ) 21 1.4.Các xác lập lưu trữ và quota 21 1.5.Các Profile (lược sử ) và giới hạn tài nguyên 21 2.Trusted Oracle 23 III.Bảo mật của ứng dụng 24 1.Tổng quan 24 2.Sử dụng đối tượng CSDL của ứng dụng 24 3.Bảo mật ứng dụng điều khiể n bằng bảng 25 IV.Tài liệu tham khảo 26 An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 2 Lời nói đầu. Khi nói đế n nghề quả n trị trong lĩnh vực Công nghệ thông tin tại Việt Nam, chúng ta thường liên tưởng đến nghề quản trị Mạng, chỉ khoảng gần năm năm trở lại đây thì tại Việt Nam mới hình thành lên một nghề mới, đó là nghề quản trị hệ thống Cơ sở dữ liệ u (CSDL), thườ ng gọi là DBA (Database Administrator). Hiện có ba hệ quản trị CSDL được biết đế n trên thế giớ i và tạ i Việt Nam, đó là: Oracle, Microsoft SQL- Server và IBM- DB2. Nhưng vớ i số liệu thống kê năm 2010, Oracle chiế m đế n 76,8% thị phần CSDL trên toàn thế giới và theo báo cáo tài chính quí 3 của hãng thì Oracle tăng 35% doanh thu so với cùng kỳ năm trước, từ các thông tin này chúng ta có thể đánh giá bước đầ u Oracle là Cơ sở dữ liệu được các doanh nghiệp ứng dụng nhiều nhấ t trên thế giới. Đặc điểm sử dụng các Cơ sở dữ liệu tại Việt Nam: Oracle thường được các doanh nghiệp đang phát triển và doanh nghiệp lớ n sử dụng, do đó những ai làm việc với công nghệ Oracle thường có mức thu nhập tốt. - Microsoft SQL-Server thì đượ c các doanh nghiệ p vừ a và nhỏ (Small and Medium Bussiness - SMB) thích dùng, vì tính đơn giản và dễ sử dụng của CSDL này. Mức thu nhập khi làm việc với SQL-Server vì thế cũng có phần không cao như Oracle. - IBM DB2 thì hơi đặc biệt, chỉ một số ít doanh nghiệp lớn tại Việt Nam sử dụng, người quản trị hệ thống này thường được ưu đãi tốt nhưng số lượng không nhiều. An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 3 Đối với một số doanh nghiệp, hiệu quả kinh doanh phụ thuộc hoàn toàn vào giá trị thông tin thì vấn đề an toàn thông tin đượ c đặt trọ ng tâm hàng đầu. Hiệ n nay, các doanh nghiệp thường gặp khó khăn hoặc không thể trả lời các câu hỏi như: ai đã truy cập đến dữ liệu quan trọng này và vào thời gian nào ? ai đã chỉnh sửa thông tin nhạ y cả m của khách hàng ? tại sao dữ liệu này lại bị thay đổi ? hệ thống dữ liệu hiện có bị ai xâm nhập trái phép hay không ?. Để trả lờ i các câu hỏi này, doanh nghiệp cầ n thiế t phả i trang bị giải pháp giám sát đầy đủ và chính xác, đồng thời giải pháp phải đả m bả o không tăng tải và làm chậm hệ thống hiện tại. Trong một số lĩnh vực kinh doanh nhạy cảm, tính bí mật củ a thông cầ n được bảo đảm tuyệt đối . Thông tin cần đạt tính bí mật và nguyên vẹn ngay khi được lưu trên đĩa cứng, và khi thông tin được trao đổi vào ra trong mạng cũng phải được đảm bảo an toàn. Điều đó cho thấy tầ m quan trọng của việc bảo vệ dữ liệu trong một hệ quản trị CSDL. Dựa trên những lí do đó, tôi quyết định chọn đề tài An ninh trong hệ quả n trị CSDL Oracle – hệ quản trị CSDL mạnh nh ất cho tới nay để tìm hiểu. Trong đây sẽ đề cập tớ i nhữ ng đặc trưng tính bảo mật CSDL và quan trọng hơn là các chức năng an ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle. Trong quá trình tìm hiểu sẽ không tránh khỏi thiế u sót, mong Thầy và các bạn quan tâm theo dõi và đóng góp ý kiế n, tôi xin chân thành tiếp thu và sửa đổi. Tôi có lời cả m ơn chân thành tới Thầy đã động viên, chỉ ra hướng tìm hiểu cho tất cả các sinh viên trong đó có tôi cùng tất cả các ý kiến đóng góp của các bạn Người thực hiện : Ngô Minh Cường. An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 4 I.Tổng quan về Oracle. 1. Giới thiệu: - Cơ sở dữ liệu oracle là một cơ sở dữ liệu mạnh mẽ nhất thế giới. Được thiết kế để triển khai cho mọi môi trường doanh nghiệp. Việc cài đặt, quản lý rất dễ dàng, các công cụ để phát triển các ứng dụng một cách hoàn thiện và nhanh chóng. Cơ sở dữ liệu oracle phù hợp cho mọi loại dữ liệu, các ứng dụ ng và các môi trường khác nhau bao gồm cả windows và linux với chi phí tối thiểu. 2. Đ ặc đ iểm của hệ quản trị CSDL Oracle . - Oracle hỗ trợ việc quản lí dữ liệu có dung lượng hàng trăm Gb - Hỗ trợ mạnh cho các tính năng nhiều user truy xuất cùng đơn vị dữ liệu trong cùng thời gian. - Có thể làm việc 24/24. - Tuân thủ các chuẩn công nghiệp trên các yếu tố: Hệ điều hành, Mạng, Ngôn ngữ truy xuất - Cung cấp cơ chế an toàn và bả o mật tốt. - Đả m bả o tạ o các ràng buộ c toàn vẹ n đơ n giả n và phứ c tạp trên CSDL. - Hỗ trợ nhiề u thuậ n lợi cho mô hình Cilent/ Server. - Cho phép nhiề u chủ ng loạ i máy, hệ điề u hành khác nhau chia sẻ trên dữ liệ u mạng . - Dùng để phát triể n ứng dụ ng và có thể sử dụ ng trên bấ t kì hệ thống nào. Có thể nói đây là CSDL mạnh nhất hiện nay. 2.1. Cấu trúc c ủa Oracle Ðể thiế t kế và quả n lý CSDL củ a ORACLE được tốt chúng ta cần phải hiểu được kiến trúc cơ bả n của ORACLE. - Sơ đồ kiế n trúc cơ bả n ORACLE như sau: An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 5 Một CSDL của ORACLE thì bao gồm các file điêu khiển (Control files),các file dữ liệu (data files) và các file đăng nhậ p lại (Redo log files). An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 6 - File dữ liệ u (data files) :chứ a đự ng tấ t cả các dữ liệ u củ a CSDL có cấu trúc logic như các table,index,và chúng đượ c lư u giữ vật lý trong các file CSDL - File đăng nhậ p lạ i (reedo log files )ùng cho các xử lý đăng nhậ p lạ i.Nó ghi lại tấ t cả nhữ ng thay đổ i đượ c tạ o cho CSDL và chứa các thông tin cho việc khôi phục . Các file điề u khiể n (control files ) : ghi lại cấu trúc vật lý của CSDL File biến (parameter ) :chứa các tham số cho việc thiết lập môi trường làm việc , xác định các đặc tính của các thể hiện ,thường được định danh là Init.Ora. *Mỗi khi ORACLE bắt đầu SGA được định vị và các tiế n trình nề n được bắt đầ u .Sự kết hợp của một vùng nhớ đệm và một tiến trình nền được gọi là một thể hiện (Instance) của ORACLE: - Các tiến trình nền tương ứng với các công việc khác nhau phụ c vụ cho tất cả mọi người dùng CSDL. Vd: Tiến trình DBWR được dùng để ghi lại đĩa những dữ liệu từ vùng nhớ đệm CSDL (Database buffer cache) - Các tiến trình phục vụ (server processes) : khi một user chạy một ứng dụng tương ứng hoặc một hỏi đáp dữ liệu thì các tiến trình của người dùng được đưa ra. ORACLE sẽ đưa ra một tiến trình phục vụ để trao đổi yêu cầu vớ i các tiến trình của người sử dụng. User processes < > Server processes Các tiế n trình phục vụ sau khi thi hành các yêu cầ u của người sử dụng và đưa trở lại kết quả cho user. + Các thông báo của SQL sẽ được thi hành bởi các server process ,các tiến trình phục vụ sẽ đọc khối dữ liệu từ đĩa vào vùng nhớ dữ liệu được dùng chung của SGA (vùng Shared pool).Sau đó đưa ra kết quả từ các thông báo SQL.Các tiến trình phục vụ có ba giai đoạn: + Giai đoạn phân tích:kiể m tra cú pháp,kiể m tra quyền truy nhập, đường dẫn tìm kiếm có hiệu quả nhất rồi xác định cây phân tích. Cây phân tích sẽ được cấ t giữ trong vùng Shared SQL Area (Thuộc một phầ n của Shared pool trong SGA) vùng này chứa các thông tin cho việc thi hành các thông báo SQL An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 7 + Giai đoạn thi hành các thông báo: gắn cây phân tích tới vùng đệm dữ liệu *Từ đó ta có thể kế t luậ n về hai kiể u tiến trình (Background process và server processes):chúng đề u là nhữ ng tiế n trình như ng chúng khác nhau trong phạm vi tiế n trình củ a mình.Các tiế n trình phụ c vụ trao đổi các yêu cầ u từ user,còn background processes thi hành nhữ ng công việc củ a một instance. *Giớ i thiệ u về SGA(System global area :Vùng bộ nhớ hệ thống): là một tậ p hợp các vùng bộ nhớ đệm dùng chung các tiến trình khác nhau có một vùng đệm riêng và SGA được định vị bởi ORACLE cho một instance. Các vùng đệm trong SGA: + Shared spool: (như đã nói ở phần server processes) ngoài ra:kích cỡ củ a shared pool có thể đượ c xác đị nh bở i biến Shared -pool-size. An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 8 + Database buffer cache (vùng nhớ đệm cơ sở dữ liệu) : Trứơc khi dl có thể được truy nhậ p mộ t tiế n trình phục vụ sẽ đặ t dữ liệu vào trong vùng đệm Database buffer cache,vùng đệm này sẽ được cất giữ những bản sao dữ liệu đọc từ đĩa bởi một tiến trình phục vụ Số block trong vùng này được xác định bởi biến DB_Block_buffer (kích thước của block được xác định bởi biến DB_block_size) + Redo log buffer (Vùng đăng nhậ p lại) : Vùng này chứa các thông tin về nhữ ng thay đổi tới CSDL .ORACLE sẽ ghi lại những thay đổi tới CSDL trong vùng này tới các Redo log file.Kích cỡ của vùng này được xác định bởi biến Log-buffer * Các tiến trình nền (Backgound processes) - DBWR: các khối dữ liệu đã được sửa đổi trong vùng Database buffer cache được viết trở lại đĩa bởi 1 tiến trình nền DBWR .Tiến trình này quản lý vùng Database buffer.Cho nên các tiến trình của user luôn luôn có thể tìm được vùng đệm rỗi. - Logwriter ( LGWR): ghi lại tất cả những thay đổi tới CSDL trong vùng Redo log buffer tới đĩa bởi một tiến trình nền có tên LGWR,một tiến trình nền khác là ARCH(Achiver) có thể được bắt đầu để lưu giữ các thông tin đăng nhập lại trên 1 thiế t bị cất giữ đã định trước (tape,disk)dùng cho việ c khôi phục bị thất bại. LGWR viết Redo log buffer vào Redo log files khi: + Khi user đưa ra chỉ thị commit. + Vùng redo log buffer vượt quá 1/3 kích cỡ cho phép của vùng + DBWR cần để xoá sạch các khối đệm cho 1 điể m kiểm tra hoặc quá thời gian xuất hiện - Process Monitor (PMON): thi hành những tiến trình khôi phục khi 1 tiến trình của user bị thất bại. - System monitor (SMON): tự động thi hành việc khôi phục instance An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 9 + Tái tạo lại kiểu không gian bảng (table space) - Recover process(RECO):giải quyết những thất bại liên quan tới 1 tiến trình được phân bố. - Checkpoint (CKPT): thay LGWR viết các thông tin dữ liệu từ vùng log buffer tới các header của các file dl và file điều khiển. - LCKn (Lock process): Xử lý tình trạng bế tắc giữ a các instance trong hệ tiến trình song song. Quản lý việc cất giữ dữ liệu của oracle - Oracle định vị không gian cho dữ liệu trong CSDL theo :đơ n vị nhỏ nhất là các block tiếp đến là extent,segment,tablespace * Khối dữ liệu (data block) - Khố i dữ liệu của Oracle là khố i nhỏ nhấ t của công việc I/O nó có thể gồm nhiều khối file vật lý được định vị từ file CSDL. An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 10 [...]... và ngắn gọn về đặc trưng cũng như các chức năng an ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Rất cảm ơn Thầy và các bạn đã tập trung theo dõi IV Tài liệu tham kh ảo - Giáo trình lý thuyết và thực hành Oracle - Giáo trình kiến trúc và quản trị Oracle - http://download .oracle. com - http://tt0601.files.wordpress.com - Google.com An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 27 ... trước khi khới tạo giao diện, menu Trong bảng lưu trữ dữ liệ u cấ n phải phân định rõ và thống nhất về các định danh trong ứng dụng và trong CSDL Tóm lại, bảo mật ứng dụng không thể thay thế bảo mật CSDL nhưng nó nâng cao độ an toàn của hệ thống bảo mật CSDL Nó xác lập các nguyên tắc mà không thể xây dựng được bằng ràng buộc toàn vẹn An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 26 Trên đây em đã trình... chung về tất cả các segment trong CSDL : Code: SQL> Select owner,segment_name,extents,max_extents from Dba_segments; 3.Những đặc trưng của hệ quản trị CSDL Oracle 3.1.Truy xuất dữ li ệu - SQL ( SEQUEL – Structured English Query Language) là ngôn ngữ truy xuất dữ liệu cho hệ quả n trị CSDL quan hệ , SQL trong Oracle tương thích với SQL theo dạng chuẩn ANSI ( American National Standards Intistute) - SQL... Difinition Language) + Mức quan niệm: CREATE DATABASE, TABLE…… + Mức ngoài: CREATE VIEW, GRANT…… + Mức trong: CREATE INDEX,… - Ngôn ngữ thao tác dữ liệu ( DML – Data Manipulation Language) + Truy xuất: SELECT + Cập nhật: INSERT, UPDATE, DELETE - Ngôn ngữ điều khiển dữ liệu ( DCL- Data Control Language) - Ngôn ngữ điều khiển hệ thống ( SYCL- System Control Language) An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle. .. Điều khiển việc sử dụng các tài nguyên hệ th ng ( như thời gian CPU) - Giám sát các hành động của user Các cơ chế bảo mật trên được thực hiện bởi các phương tiện sau An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 19 1.1 User CSDL và Schema - Mỗi CSDL Oracle có một danh sách username Để truy xuất một CSDL, một username cần sử dụng CSDL gắn với một username hợp lệ của CSDL Mỗi username có một password kết... Client 3.5.2 CSDL phân tán - Là một mạng CSDL quản lí bởi nhiều server CSDL , xuất hiện đối với người dùng như một CSDL duy nhất - Dữ liệu có thể truy xuất bổ sung đồng thời tại cùng một thời điểm - Mộ t số khái niệm: - Local Database: CSDL mà người dùng kết nối trực tiếp - CSDl còn lại được gọi là Remove Database - Client Database: CSDl cục bộ truy xuấ t từ xa An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page... dba_tablespaces; -Liệt kê các thông tin về mỗi tablespace Code: SQL> Select * from Dba_tablespaces; Hiện các Extent của không gian rỗi trong mỗi tablespace : Code: SQL> Select * from Dba_free_space; Hiện các thông tin chung về các file dữ liệu thuộc về mỗi tablespace : SQL>Select file_name, tablespace_name, bytes from Dba_data_files; An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 13 - Hiện những thông tin chung về tất... Restore : - Là quá trình hồi phục lại CSDL ban đầu từ CSDL được backup - Thứ tự backup phụ thuộc vào: + Kiểu backup + Thời gian biểu ( schedule) 3.5 CSDL phân tán 3.5.1 Xử lí phân tán An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 16 - Dùng nhiều bộ xử lí tiến trình thành các tậ p công việc có liên quan Phân công công việc cho các bộ xử lí khác cùng hợ p tác làm việc Oracle hỗ trợ công việ c xử lí phân... của Oracle - Hỗ trợ tấ t cả các tính năng cơ bản của Oracle - Thực hiện kiểm soát truy nhập ủy nhiệm( mandatory access control - MAC) trên một giả rộng cá môi trường hệ điều hành bảo mật nhiều cấp - MAC là biệ n pháp giới hạn sự truy xuất thông tin dựa trên các nhãn + Nhãn của user chỉ định thông tin nào user được phép truy xuất và loại truy xuất mà user được thự c hiện An ninh trong hệ quản trị CSDL. .. chỉ định tổng thời gian CPU dành cho user trong một lần gọi thực hiện lệnh SQL - LOGICAL_READS_PER SESSION: chỉ định tổng các blocks được đọc logic mà user có thể thực hiện trong phiên làm việc đã cho An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 23 - LOGICAL_READS_PER_CALL: chỉ định tổng các blocks được đọc logic trong một lần thực hiện lệnh gọi SQL - IDLE_TIME: chỉ định thời gian (tính bằ ng phút) không . TÂN KHOA SAU ĐẠI HỌC ĐỀ TÀI: AN NINH TRONG HỆ QUẢN TRỊ CSDL ORACLE Sinh viên thực hiện : Ngô Minh Cường. Lớp : K7MCS. Đà Nẵng, tháng 6 năm 2013 Mục lục Lời nói đầu 3 I.Tổng quan về Oracle. các sinh viên trong đó có tôi cùng tất cả các ý kiến đóng góp của các bạn Người thực hiện : Ngô Minh Cường. An ninh trong hệ quản trị CSDL Oracle Page 4 I.Tổng quan về Oracle. 1. Giới thiệu: -