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外观

Oracle 安全域设计 ​

安全域的概念 ​

安全域是指在数据库系统中，根据安全要求和业务需求，将数据库对象、用户和权限划分为不同的安全区域，每个区域有独立的安全策略和访问控制规则。安全域设计是 Oracle 数据库安全架构的重要组成部分，它可以帮助组织实现更细粒度的访问控制，减少安全风险。

安全域的核心要素 ​

  • 主体：数据库用户、角色、应用程序
  • 客体：表、视图、存储过程、函数等数据库对象
  • 权限：对客体的操作权限，如 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 等
  • 规则：定义主体对客体的访问规则
  • 策略：安全域的整体安全策略

安全域的优势 ​

  • 细粒度访问控制：实现更精细的权限管理
  • 最小权限原则：只授予用户必要的权限
  • 职责分离：不同角色之间的职责分离
  • 审计和监控：便于审计和监控数据库活动
  • 合规性：满足法规和标准的要求
  • 降低风险：减少权限滥用的风险

安全域的设计原则 ​

1. 基于业务需求 ​

  • 业务功能划分：根据业务功能划分安全域
  • 数据敏感度：根据数据敏感度划分安全域
  • 用户角色：根据用户角色和职责划分安全域
  • 访问模式：根据访问模式划分安全域

2. 最小权限原则 ​

  • 仅授予必要权限：只授予用户完成任务所需的最小权限
  • 权限回收：当用户不再需要某些权限时，及时回收
  • 权限审计：定期审计用户权限，确保符合最小权限原则

3. 职责分离 ​

  • 关键职责分离：如系统管理和安全管理职责分离
  • 操作分离：如数据修改和审计职责分离
  • 批准机制：重要操作需要多人批准

4. 分层设计 ​

  • 多层安全域：设计多层安全域，如核心域、业务域、公共域
  • 域间访问控制：严格控制域间的访问
  • 安全边界：明确定义安全域的边界

5. 可扩展性 ​

  • 模块化设计：安全域设计应模块化，便于扩展
  • 动态调整：支持根据业务变化动态调整安全域
  • 标准化：使用标准化的安全域设计模式

安全域的划分方法 ​

1. 基于数据敏感度 ​

安全级别数据类型示例安全措施
高敏感个人信息、财务数据身份证号、银行卡号、薪资加密存储、严格访问控制
中业务数据客户信息、订单数据访问控制、审计
低公开数据产品信息、公司简介基本访问控制

2. 基于业务功能 ​

  • 财务域：财务相关数据和操作
  • 人力资源域：员工相关数据和操作
  • 销售域：销售相关数据和操作
  • 研发域：研发相关数据和操作
  • 管理域：管理相关数据和操作

3. 基于用户角色 ​

  • 管理员域：系统管理员、安全管理员
  • 开发域：开发人员、测试人员
  • 业务域：业务用户、分析师
  • 审计域：审计人员、合规人员

4. 基于网络架构 ​

  • 内部域：内部网络访问
  • 外部域：外部网络访问
  • DMZ域：DMZ 网络访问
  • 云域：云环境访问

安全域的实现方法 ​

1. 使用角色实现安全域 ​

  • 创建域角色：为每个安全域创建相应的角色

    sql
    CREATE ROLE finance_domain_role;
CREATE ROLE hr_domain_role;
CREATE ROLE sales_domain_role;

  • 授予权限：为域角色授予相应的权限

    sql
    GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON finance.accounts TO finance_domain_role;
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON hr.employees TO hr_domain_role;
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON sales.orders TO sales_domain_role;

  • 分配角色：将域角色分配给相应的用户

    sql
    GRANT finance_domain_role TO finance_user1, finance_user2;
GRANT hr_domain_role TO hr_user1, hr_user2;
GRANT sales_domain_role TO sales_user1, sales_user2;

2. 使用 VPD 实现行级安全 ​

  • 创建安全策略函数：

    sql
    CREATE OR REPLACE FUNCTION finance_security_policy(
  schema_name VARCHAR2,
  table_name VARCHAR2
) RETURN VARCHAR2 AS
BEGIN
  RETURN 'department_id = SYS_CONTEXT(''USERENV'', ''CLIENT_INFO'')';
END;
/

  • 创建安全策略：

    sql
    BEGIN
  DBMS_RLS.ADD_POLICY(
    object_schema => 'finance',
    object_name => 'accounts',
    policy_name => 'finance_security_policy',
    function_schema => 'security',
    policy_function => 'finance_security_policy',
    statement_types => 'SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE'
  );
END;
/

3. 使用 Oracle Database Vault 实现安全域 ​

  • 创建安全域：

    sql
    BEGIN
  DVSYS.CREATE_DOMAIN(
    domain_name => 'Finance_Domain',
    description => 'Financial data security domain'
  );
END;
/

  • 添加规则集：

    sql
    BEGIN
  DVSYS.CREATE_RULE_SET(
    rule_set_name => 'Finance_Access_Rule_Set',
    description => 'Rules for accessing finance domain',
    evaluation_options => 1,
    audit_options => 2,
    fail_options => 0,
    fail_message => 'Access denied to finance domain',
    fail_code => 10001
  );
END;
/

  • 添加命令规则：

    sql
    BEGIN
  DVSYS.CREATE_COMMAND_RULE(
    command_rule_name => 'Finance_Select_Rule',
    rule_set_name => 'Finance_Access_Rule_Set',
    object_owner => 'FINANCE',
    object_name => 'ACCOUNTS',
    command => 'SELECT',
    enabled => 'Y'
  );
END;
/

4. 使用表空间实现安全域 ​

  • 创建安全域表空间：

    sql
    CREATE TABLESPACE finance_ts DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/ORCL/finance_ts.dbf' SIZE 10G AUTOEXTEND ON NEXT 1G;
CREATE TABLESPACE hr_ts DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/ORCL/hr_ts.dbf' SIZE 10G AUTOEXTEND ON NEXT 1G;
CREATE TABLESPACE sales_ts DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/ORCL/sales_ts.dbf' SIZE 10G AUTOEXTEND ON NEXT 1G;

  • 将对象存储在相应的表空间：

    sql
    CREATE TABLE finance.accounts (
  account_id NUMBER PRIMARY KEY,
  account_name VARCHAR2(100),
  balance NUMBER
) TABLESPACE finance_ts;

5. 使用网络访问控制实现安全域 ​

  • 配置 SQL*Net 访问控制：

    -- 在 sqlnet.ora 中配置
TCP.VALIDNODE_CHECKING = YES
TCP.INVITED_NODES = (192.168.1.0/24, 10.0.0.0/16)
TCP.EXCLUDED_NODES = (192.168.2.0/24)

  • 配置防火墙规则：限制数据库服务器的访问

安全域的访问控制策略 ​

1. 认证策略 ​

  • 强密码策略：

    sql
    ALTER PROFILE DEFAULT LIMIT
  PASSWORD_LIFE_TIME 90
  PASSWORD_GRACE_TIME 7
  PASSWORD_REUSE_MAX 5
  PASSWORD_VERIFY_FUNCTION ora12c_strong_verify_function
  FAILED_LOGIN_ATTEMPTS 3
  PASSWORD_LOCK_TIME 1;

  • 多因素认证：使用 Oracle Advanced Security 实现多因素认证

  • 单点登录：集成企业单点登录系统

2. 授权策略 ​

  • 基于角色的授权：使用角色管理权限
  • 基于属性的授权：使用 Oracle Label Security 实现基于属性的授权
  • 动态授权：根据上下文信息动态授予权限

3. 审计策略 ​

  • 启用审计：

    sql
    ALTER SYSTEM SET audit_trail = 'DB,EXTENDED' SCOPE=SPFILE;
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP;

  • 配置审计策略：

    sql
    CREATE AUDIT POLICY finance_audit_policy
  ACTIONS CREATE, ALTER, DROP ON finance.accounts,
  SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON finance.accounts;

AUDIT POLICY finance_audit_policy;

  • 审计数据分析：定期分析审计数据，发现异常访问

4. 加密策略 ​

  • 透明数据加密 (TDE)：

    sql
    -- 创建加密钱包
ALTER SYSTEM SET encryption wallet open identified by "wallet_password";

-- 加密表空间
CREATE TABLESPACE encrypted_ts 
  DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/ORCL/encrypted_ts.dbf' 
  SIZE 10G 
  ENCRYPTION USING 'AES256' 
  DEFAULT STORAGE(ENCRYPT);

  • 网络加密：使用 SSL/TLS 加密网络传输

  • 应用层加密：对敏感数据进行应用层加密

安全域的监控与维护 ​

1. 监控安全域访问 ​

  • 使用 Oracle Enterprise Manager：监控安全域的访问情况
  • 使用审计日志：分析审计日志，发现异常访问
  • 使用 V$ views：监控实时访问情况
    sql
    SELECT * FROM v$session WHERE username IS NOT NULL;
SELECT * FROM v$object_access;

2. 安全域审计 ​

  • 定期权限审计：

    sql
    -- 检查用户权限
SELECT grantee, privilege, admin_option 
FROM dba_sys_privs 
WHERE grantee NOT IN ('SYS', 'SYSTEM', 'DBSNMP', 'SYSMAN');

  • 定期安全配置审计：检查安全配置是否符合最佳实践

  • 合规性审计：检查是否符合法规要求

3. 安全域维护 ​

  • 更新安全策略：根据业务变化更新安全策略
  • 更新权限：根据用户角色变化更新权限
  • 更新审计策略：根据安全需求更新审计策略
  • 更新加密策略：根据安全标准更新加密策略

4. 安全事件响应 ​

  • 制定安全事件响应计划：明确安全事件的处理流程
  • 建立安全事件响应团队：负责处理安全事件
  • 定期进行安全演练：测试安全事件响应能力
  • 持续改进：根据安全事件处理经验持续改进

安全域的最佳实践 ​

1. 设计阶段 ​

  • 安全需求分析：详细分析业务的安全需求
  • 威胁建模：识别潜在的安全威胁
  • 安全架构设计：设计符合安全需求的架构
  • 安全测试：在设计阶段进行安全测试

2. 实现阶段 ​

  • 标准化实现：使用标准化的安全域实现方法
  • 文档化：详细记录安全域的设计和实现
  • 测试验证：彻底测试安全域的有效性
  • 培训：对相关人员进行安全域使用培训

3. 运行阶段 ​

  • 定期审计：定期审计安全域的使用情况
  • 监控告警：配置监控和告警，及时发现异常
  • 安全更新：及时应用安全补丁和更新
  • 持续改进：根据运行经验持续改进安全域设计

4. 常见安全域设计模式 ​

  • 核心-边缘模式：核心安全域保护最敏感数据，边缘安全域保护次要数据
  • 分层模式：多层安全域，每层有不同的安全级别
  • 分区模式：根据业务功能分区，每个分区有独立的安全域
  • 混合模式：结合多种安全域设计模式

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何确定安全域的划分标准？ ​

A1: 确定安全域划分标准的方法：

  • 分析业务需求：了解业务流程和数据使用方式
  • 评估数据敏感度：对数据进行敏感度评估
  • 识别用户角色：识别不同的用户角色和职责
  • 考虑合规要求：了解相关法规的要求
  • 参考行业最佳实践：参考行业内的安全域设计最佳实践

Q2: 如何平衡安全和便利性？ ​

A2: 平衡安全和便利性的方法：

  • 分级安全：根据数据敏感度分级，不同级别采用不同的安全措施
  • 单点登录：使用单点登录减少用户认证负担
  • 角色管理：使用角色管理简化权限管理
  • 自动化：自动化安全管理流程，减少人工干预
  • 用户培训：培训用户正确使用安全域，提高安全性和便利性

Q3: 如何处理跨安全域的访问需求？ ​

A3: 处理跨安全域访问需求的方法：

  • 临时权限：授予临时权限，设置过期时间
  • 审批流程：建立跨域访问的审批流程
  • 代理访问：使用代理用户进行跨域访问
  • 视图层集成：通过视图层集成不同安全域的数据
  • 数据脱敏：跨域访问时对敏感数据进行脱敏

Q4: 如何应对安全域设计的复杂性？ ​

A4: 应对安全域设计复杂性的方法：

  • 模块化设计：将安全域设计模块化，降低复杂性
  • 标准化：使用标准化的安全域设计模式
  • 自动化工具：使用自动化工具管理安全域
  • 分层管理：采用分层管理方法，简化管理
  • 文档化：详细记录安全域设计，便于理解和维护

Q5: 如何评估安全域设计的有效性？ ​

A5: 评估安全域设计有效性的方法：

  • 安全测试：进行渗透测试和安全评估
  • 审计分析：分析审计数据，发现异常访问
  • 合规检查：检查是否符合法规要求
  • 用户反馈：收集用户对安全域使用的反馈
  • 安全事件分析：分析安全事件，评估安全域的防护效果

Q6: 如何在云环境中设计安全域？ ​

A6: 在云环境中设计安全域的方法：

  • 利用云服务：使用云提供商提供的安全服务
  • 网络隔离：使用 VPC、子网等实现网络隔离
  • 身份管理：集成云身份管理服务
  • 加密：使用云加密服务保护数据
  • 审计：使用云审计服务监控访问
  • 合规性：确保符合云环境的合规要求