Bài thực hành Bảo mật hệ thống thông tin - Bài thực hành số 12: Standard Auditing

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

1

Bài thực hành số 12

STANDARD AUDITING

❖ Tóm tắt nội dung:

• Khái quát về Database Auditing

• Kích hoạt các lựa chọn của Standard Auditing

• Statement Auditing

• Privilege Auditing

• Schema Object Auditing

I. Khái quát về Database Auditing

1. Định nghĩa:

▪

Auditing là hoạt động giám sát và ghi lại…. Được dựa trên các hoạt động cá nhân

như thực hiện câu lệnh SQL, hay dựa trên sự kết hợp các yếu tố bao gồm tên, ứng

dụng, thời gian,…Các chính sách bảo mật có thể dẫn đến việc audit khi những phần

tử cụ thể trong CSDL Oracle bị truy cập hay thay thế.

▪

Auditing nhìn chung được sử dụng:

✓ Cho phép giải trình những hành động hiện tại tham gia vào một schema, bảng,

dòng riêng biệt, hay một nội dung cụ thể nào đó.

✓ Ngăn cản user khỏi hành động không thích hợp dựa trên trách nhiệm phải giải

trình đó.

✓ Điều tra các hoạt động đáng ngờ. Ví dụ, nếu một user không được phép đang

xóa dữ liệu từ một bảng nào đó thì người quản trị bảo mật sẽ ghi lại tất cả những

kết nối CDSL và tất cả những hành động xóa các dòng từ bảng trong CSDL dù

thành công hay không thành công.

✓ Thông báo cho người giám sát rằng có user bất hợp phát đang thao tác hay xóa

dữ liệu hay user có nhiều quyền hệ thống hơn sự cho phép.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

2

✓ Giám sát và thu thập dữ liệu về các hoạt động CSDL cụ thể. Ví dụ, người quản

trị CSDL có thể thu thập thống kê về thông tin các bảng đang được update, hay

bao nhiêu users cùng trung cập vào thời điểm cực đỉnh.

2. Các kiểu giám sát (Types of Auditing)

▪

Oracle cho phép giám sát theo 2 lựa chọn tập trung hoặc mở rộng.

✓ Sự thực thi câu lệnh thành công, hoặc không thành công, hoặc cả hai.

✓ Mỗi lần thực thi câu lệnh trong mỗi session của user, hay bất kì khi nào mà câu

lệnh được thực thi.

✓ Hoạt động của tất cả các user hay của một user cụ thể nào đó.

Có bốn kiểu giám sát:

▪

✓ Statement auditing: chia thành hai nhóm

o Câu lệnh DDL: Ví dụ AUDIT TABLE giám sát tất cả các câu lệnh

CREATE và DROP TABLE.

o Câu lệnh DML: Ví dụ AUDIT SELECT TABLE giám sát tất cả câu lệnh

SELECT trên bảng và trên view

✓ Privilege auditing: Kiểm tra việc sử dụng quyền hệ thống, ví dụ AUDIT

CREATE TABLE. Privilege auditing được chú trọng hơn statement auditing vì

nó chỉ kiểm tra việc sử dụng một số quyền nhất định. Có thể đặt privilege

auditing giám sát những user được lựa chọn hay giám sát mọi user.

✓ Schema object auditing: Kiểm tra câu lệnh cụ thể trên đối tượng schema cụ

thể, ví dụ AUDIT SELECT ON employees. (Rất được chú trọng). Schema

object auditing luôn áp dụng cho tất cả các user.

✓ Fine-grained auditing: Kiểm tra dữ liệu truy xuất và các hoạt động dựa trên

nội dung của dữ liệu đó. Ví dụ: Sử dụng DBMS_FGA, người quản trị bảo mật

tạo ra một chính sách kiểm tra trên một bảng. Nếu bất kì dòng nào trả về từ câu

lệnh DML thỏa điều kiện kiểm tra thì một mục về sự kiện kiểm tra sẽ được chèn

vào trong audit trail.

3. Audit Records và Audit Trails:

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

3

▪

Những thông tin được audit sẽ được lưu trong data dictionary table, gọi là database

audit trail, hoặc lưu trong operating system files, gọi là operating system audit

trail.

Bản ghi Audit (Audit trail records)

✓ Chứa những loại thông tin khác nhau, phụ thuộc vào những sự kiện được giám

sát và tập các lựa chọn giám sát. Thông tin sau đây được bao gồm trong mỗi bản

ghi audit:

-

Database user name (DATABASE USER)

Operating system login user name (CLIENT USER)

Instance number (không có trong Operation System…)

Process identifier

Session identifier

Terminal identifier

Name of the schema object accessed

Operation performed or attempted (ACTION)

Completion code of the operation

Date & time stamp in UTC format ( không có trong Operation System Audit

Trail)

-

System privileges used (PRIVILEGE)

✓ Chú ý: Audit trail không lưu thông tin về giá trị của dữ liệu dù nó liên quan đến

trong câu lệnh được giám sát. Ví dụ, giá trị dữ liệu mới và giá trị dữ liệu cũ của

hàng được update không được lưu lại khi câu lệnh UPDATE được giám sát.

Tuy vậy, đối với phương pháp fine-grained auditing có khác.

▪

Operating System Audit Trail

✓ Oracle cho phép bản ghi dấu audit (audit trail records) được trực tiếp ghi vào

operating system audit trail nếu hệ điều hành tạo một audit trail sẵn cho Oracle.

Nếu không thì bản audit sẽ được ghi vào file bên ngoài CSDL, với định dạng

tương tự như các file dấu tích Oracle (Oracle trace) khác.

✓ Oracle cho phép một hoạt động nào đó mà luôn bị giám sát được tiếp tục, thậm

chí khi mà operating system audit trail ( hay file hệ điều hành chứa bản ghi

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

4

audit) không được phép ghi lại bản ghi audit do nó bị đầy. Tuy nhiên, chú ý

rằng cấu hình auditing để sử dụng database audit trail loại bỏ được điểm yếu

này, bởi vì hệ CSDL Oracle ngăn ngừa sự kiện được audit khỏi xảy ra nếu audit

trail không thể tiếp nhận bản ghi database audit cho câu lệnh đó.

II. Quản lí Standard Audit Trail

1. Kích hoạt Standard Auditing

▪

Bất cứ database user hợp pháp nào cũng có thể thiết lập lựa chọn giám sát đối với

câu lệnh, quyền và đối tượng bất cứ khi nào. Tuy nhiên hệ CSDL Oracle không

sinh thông tin audit cho Standart database audit trail trừ khi CSDL giám sát được

kích hoạt. Người quản trị bảo mật thường có trách nhiệm điều khiển việc giám sát

này.

▪

Auditing là chức năng mặc định trong Oracle server. Các tham số khởi tạo ban

đầu ảnh hưởng đến hành vi của nó có thể được xem bằng cách sử dụng câu lệnh.

SQL> SHOW PARAMETER AUDIT

NAME

TYPE

VALUE

--------------------

audit_file_dest

-------- ----------------------

string

C:\ORACLEXE\APP\ORACLE\

ADMIN\XE\ADUMP

audit_sys_operations

audit_trail

boolean FALSE

string NONE

▪

Chức năng Audit mặc định bị bất hoạt, nhưng có thể kích hoạt nó bằng cách thiết

lập giá trị cho tham số AUDIT_TRAIL

AUDIT_TRAIL = { none | os | db | db,extended | xml |

xml,extended }

Trong đó:

✓ none or false– chức năng giám sát bị bất hoạt.

✓ db or true– Bật chức năng giám sát và các bản ghi giám sát được sẽ được

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

5

lưu trong database audit trail (SYS.AUD$).

✓ xml- Bật chức năng giám sát với các bản ghi giám sát được sẽ được lưu như

file OS có định dạng XML.

✓ os- Bật chức năng giám sát với các bản ghi giám sát được ghi vào operating

system audit trail.

✓ Tham số AUDIT_SYS_OPERATIONSdùng để kích hoạt hay bất hoạt giám

sát các hoạt động của những user kết nối vào hệ thống với quyền SYSDBA

hay SYSOPER, bao gồm user SYS. Khi đó tất cả các bản ghi giám sát được

ghi vào OS audit trail.

✓ Tham số AUDIT_FILE_DESTđặc tả đường dẫn cho audit trail khi các lựa

chọn OS, XML, EXTENDEDđược sử dụng. Nó cũng là vị trí lưu các bản ghi

giám sát khi tham số AUDIT_SYS_OPERATIONS = true

✓ Để kích hoạt chức năng giám sát, làm theo các bước sau

SQL> ALTER SYSTEM SET audit_trail=db SCOPE=SPFILE;

System altered.

SQL> SHUTDOWN

Database closed.

Database dismounted.

ORACLE instance shut down.

SQL> STARTUP

ORACLE instance started.

Database mounted.

Database opened.

SQL>

2. Kích hoạt lựa chọn Standard Auditing

▪

Để sử dụng lệnh AUDIT thiết lập lựa chọn về câu lệnh và quyền thì bạn nhất thiết

phải có quyền AUDIT SYSTEM. Còn để thiết lập các lựa chọn giám sát đối

tượng bạn phải làm chủ đối tượng bị giám sát hay có quyền AUDIT ANY.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

6

▪

Lệnh AUDIT thiết lập lựa chọn giám sát câu lệnh và quyền có thể bao gồm mệnh

đề BY để cụ thể danh sách những user hay application proxy để giới hạn tầm vực

của câu lệnh và lựa chọn giám sát quyền.

✓ BY SESSION/ BY ACCESS

-

BY SESSION:

Ghi một bản ghi đơn cho tất cả các câu lệnh SQL cùng loại thực thi trên

cùng những đối tượng schema trong cùng một session. Tuy nhiên nếu sử

dụng operating system trail cho theo dấu giám sát (khi đó tham số

AUDIT_FILE_DEST được gán giá trị OS), thì CSDL sẽ viết nhiều mục

vào file theo dấu ngay cả khi bạn sử dụng mệnh đề BY SESSION.

BY ACCESS:

-

Ghi một bản ghi cho mỗi lần truy xuất. Nếu đặc tả lựa chọn câu lệnh hay

quyền hệ thống mà giám sát câu lệnh DDL thì CSDL sẽ tự động giám sát

theo BY ACCESS không quan tâm bạn sử dụng mệnh đề BY SESSION

hay BY ACCESS. Ngoài ra thì nếu không đặc tả thì BY SESSION là mặc

định.

✓ WHENEVER SUCCESSFUL/ WHENEVER NOT SUCCESSFUL

-

WHENEVER SUCCESSFUL giám sát những lệnh thành công.

WHENEVER NOT SUCCESSFUL giám sát những lệnh thất bại hay kết

quả lỗi. Nếu loại bỏ hai mệnh đề này thì Oracle cũng sẽ ghi lại sự giám sát

không quan tâm câu lệnh có thành công hay không.

3. Bất hoạt lựa chọn Standard Auditing

▪

Câu lệnh NOAUDIT để tắt các lựa chọn giám sát của Oracle 10G.

Mệnh đề WHENEVER để tắt các giám sát đối với các câu lệnh được thực hiện

thành công hay không thành công. Nếu không sử dụng mệnh đề đó thì chức năng

giám sát sẽ tắt cả đối với trường hợp thành công hay thất bại.

▪

Mệnh đề BY SESSION/BY ACCESS không được hỗ trợ trong câu lệnh NOAUDIT.

4. Điều khiển sự phát triển và kích cỡ của Standard Audit Trail

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

7

▪

Nếu audit trail đầy dẫn tới không một bản ghi giám sát nào được ghi thêm vào thì

những câu lệnh AUDIT không thể thực thi thành công cho tới khi audit trail trống

trở lại. Do đó, người quản trị bảo mật phải điều khiển sự phát triển và kích cỡ của

audit trail.

Khi chức năng giám sát được kích hoạt và các bản ghi giám sát được sinh ra thì

dung lượng của audit trail phụ thuộc hai yếu tố:

✓ Số lựa chọn giám sát được sử dụng.

✓ Tần số thực hiện các câu lệnh được giám sát.

Để điều khiển sự phát triển của audit trail, bạn có thể sử dụng phương pháp:

✓ Kích hoạt và bất hoạt giám sát CSDL. Nếu nó được kích hoạt thì các bản ghi

giám sát được sinh ra và lưu trữ trong audit trail. Nếu nó bất hoạt thì các bản

ghi sẽ không được sinh ra.

✓ Chọn lọc kĩ những lựa chọn giám sát được kích hoạt. Nếu nhiều lựa chọn

giám sát được kích hoạt thì những bản ghi giám sát không cần thiết có thể làm

đầy audit trail.

✓ Quản lí chặt khả năng giám sát đối tượng. Điều đó có thể được thực hiện bằng

hai cách khác nhau:

-

Nhà quản trị bảo mật làm chủ tất cả các đối tượng và quyền hệ thống

AUDIT ANY không bị cấp cho bất kì một user nào khác.

Tất cả các đối tượng chứa trong những schema mà không tương ứng với

database user thực sự (user đó không được cấp quyền CREATE

SESSION) và người quản trị bảo mật là user duy nhất có quyền AUDIT

ANY.

-

✓ Xóa một số bản ghi trong audit trail để vừa giải phóng vùng nhớ vừa làm

thuận tiện cho việc quản lí audit trail.

Ví dụ:

Xóa toàn bộ bản ghi trong audit trail:

DELETE FROM SYS.AUD$;

Xóa toàn bộ bản ghi được sinh ra do kết quả của việc giám sát bảng emp:

DELETE FROM SYS.AUD$

WHERE obj$name = ‘EMP’;

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

8

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12

9

Chú ý: Chỉ có user SYS (user có quyền DELETE ANY TABLE), hay user được

SYS gán quyền DELETE trên SYS.AUD$ mới có thể thực hiện những câu lệnh

trên.

III. Cú pháp

A. Lý thuyết

1. audit::=

2. sql_statement_clause::=

Chú ý: Oracle khuyên rằng nên đặc tả lựa chọn quyền hệ thống và câu lệnh để

giám sát hơn là nêu chung qua các role hoặc shortcuts.

3. auditing_by_clause::=

Giám sát chỉ những câu lệnh SQL gọi bởi những user cụ thể. Nếu không sử dụng

mệnh đề này thì Oracle sẽ giám sát câu lệnh của tất cả user.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12 10

4. schema_object_clause::=

Giám sát các hoạt động trên những đối tượng schema.

Object_option: đặc tả hoạt động cụ thể cho việc giám sát. Ví dụ như ALTER,

COMMENT, AUDIT, DELETE, EXECUTE, GRANT, INSERT, READ,…

ALL: là một shortcut tương ứng với tất cả các object options cho các loại đối

tượng.

5. auditing_on_clause::=

▪

auditing_on_clause: đặc tả đối tượng schema riêng biệt được giám sát.

ON DEFAULT: thiết lập những lựa chọn đối tượng cụ thể trở thành những lựa

chọn đối tượng mặc định cho những đối tượng được tạo ra sau đó. Sau khi

thiết lập những lựa chọn giám sát mặc định, bất kì đối tượng nào được tạo ra

sau đó thì được giám sát tự động với những lựa chọn đó. Những lựa chọn

giám sát mặc định cho một view luôn là sự kết hợp của lựa chọn giám sát cho

bảng cơ sở của view đó. Có thể xem lựa chọn giám sát mặc định hiện tại bằng

cách truy vấn ALL_DEF_AUDIT_OPTS.

▪

Khi thay đổi lựa chọn giám sát mặc định, lựa chọn giám sát cho những đối

tượng được tạo lúc trước vẫn giữ nguyên. Bạn có thể thay đổi lựa chọn giám

sát cho đối tượng đã tồn tại chỉ bằng đặt tả đối tượng trong mệnh đề ON của

câu lệnh AUDIT.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12 11

6. noaudit::=

B. Thực hành

1. Giám sát câu lệnh SQL liên quan đến ROLE

▪

Giám sát tất cả các câu lệnh SQL liên quan đến ROLE (create, alter, drop, set)

không quan tâm câu lệnh được thực hiện thành công hay không:

AUDIT ROLE;

▪

Giám sát tất cả câu lệnh liên quan đến ROLE mà thực hiện thành công:

AUDIT ROLE WHENEVER SUCCESSFUL;

2. Giám sát truy vấn và update câu lệnh SQL

▪

Giám sát cho bất cứ câu lệnh nào truy vấn hay update bất kì bảng nào:

AUDIT SELECT TABLE, UPDATE TABLE;

▪

Giám sát câu lệnh phát ra bởi user hr và oe mà truy vấn hay update một bảng

hoặc view nào đó:

AUDIT SELECT TABLE, UPDATE TABLEBY hr, oe;

3. Giám sát xóa

Giám sát câu lệnh sử dụng quyền hệ thống DELETE ANY TABLE:

AUDIT DELETE ANY TABLE;

▪

4. Giám sát câu lệnh liên quan tới Directories

▪

Giám sát câu lệnh sử dụng quyền hệ thống CREATE ANY DIRECTORY:

AUDIT CREATE ANY DIRECTORY;

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12 12

▪

Giám sát lệnh CREATE DIRECTORY (và DROP DIRECTORY) mà không

sử dụng quyền hệ thống CREATE DIRECTORY:

AUDIT DIRECTORY;

▪

Giám sát mỗi câu lệnh đọc file từ đường dẫn bfile_dir:

AUDIT READ ON DIRECTORY bfile_dir;

5. Giám sát truy vấn trên bảng

▪

Giám sát cho mỗi câu SQL truy vấn tới bảng employees trong schema hr:

AUDIT SELECT ON hr.employees;

▪

Giám sát cho mỗi câu truy vấn tới bảng employees trong schema hr và kết quả

đó trong CSDL Oracle bị lỗi:

AUDIT SELECT ON hr.employees

WHENEVER NOT SUCCESSFUL;

6. Giám sát chèn và update trên bảng

▪

Giám sát cho mỗi câu lệnh chèn và update một hàng trong bảng customers của

schema oe:

AUDIT INSERT, UPDATE

ON oe.customers;

7. Thiết lập mặc định cho lựa chọn giám sát

▪

Đặc tả lựa chọn giám sát mặc định cho các đối tượng được tạo ra trong tương

lai:

AUDIT ALTER, GRANT, INSERT, UPDATE, DELETE

ON DEFAULT;

▪

Bất kì đối tượng nào được tạo ra sau đó sẽ tự động bị giám sát với đặc tả được

lựa chọn đó (trong trường hợp chức năng giám sát được kích hoạt)

✓ Nếu tạo ra một bảng thì Oracle tự động giám sát các câu lệnh ALTER,

GRANT, INSERT, UPDATE, DELETEliên quan đến bảng này.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12 13

✓ Nếu tạo ra một view thì Oracle sẽ tự động giám sát các câu lệnh GRANT,

INSERT, UPDATE, DELETEliên quan đến view này.

✓ Nếu tạo ra một procedure, package, hay function thì Oracle sẽ tự động

giám sát các câu lệnh ALTERhay GRANTliên quan đến nó.

8. Tắt giám sát

▪

Tắt giám sát trên câu lệnh:

NOAUDIT ALL;

▪

Tắt giám sát trên quyền:

NOAUDIT ALL PRIVILEGES;

Chú ý: để bất hoạt giám sát câu lệnh và quyền thì phải có quyền hệ thống AUDIT

SYSTEM.

▪

Tắt giám sát trên đối tượng:

NOAUDIT DELETE

ON emp;

NOAUDIT SELECT, INSERT, DELETE

ON jward.dept;

▪

Để tắt giám sát trên đối tượng cụ thể thì bạn phải là chủ của đối tượng đó. Để

tắt giám sát trên đối tượng của một đối tượng thuộc schema của user khác hay

tắt giám sát mặc định trên đối tượng thì bạn phải có quyền hệ thống AUDIT

ANY.

9. Các view của Audit Trail

▪

Các bản ghi giám sát được lưu trong bảng AUD$ trong schema của SYS. Nội

dung của nó có thể được xem trực tiếp hoặc qua các view.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12 14

SELECT view_name

FROM dba_views

WHERE view_name LIKE 'DBA%AUDIT%'

ORDER BY view_name;

VIEW_NAME

------------------------------

DBA_AUDIT_EXISTS

DBA_AUDIT_OBJECT

DBA_AUDIT_POLICIES

DBA_AUDIT_POLICY_COLUMNS

DBA_AUDIT_SESSION

DBA_AUDIT_STATEMENT

DBA_AUDIT_TRAIL

DBA_COMMON_AUDIT_TRAIL

DBA_FGA_AUDIT_TRAIL

DBA_OBJ_AUDIT_OPTS

DBA_PRIV_AUDIT_OPTS

DBA_REPAUDIT_ATTRIBUTE

DBA_REPAUDIT_COLUMN

DBA_STMT_AUDIT_OPTS

14 rows selected.

IV. Bài tập

1. Tạo user mới với username là audit_test. Phân quyền connect, create table và create

procedure cho user vừa mới tạo.

2. Thực hiện giám sát các hành vi xem, thêm, sửa, xóa dòng trên bất kì bảng nào của

user audit_test.

3. Đăng nhập vào tài khoản user audit_test. Thực hiện chuỗi hành động sau

a. Tạo bảng tên TAB (bảng TAB chỉ có một cột ID có kiểu là NUMBER)

b. Insert giá trị vào bảng TAB.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 12 15

c. Update giá trị vừa insert vào.

d. Xem tất cả dữ liệu của bảng TAB.

e. Xóa tất cả dữ liệu trong bảng TAB.

f. Xóa bảng TAB.

4. Đăng nhập vào user system, kiểm tra những hành vi nào được giám sát lại. Hành vi

tạo bảng và xóa bảng của user audit_test có bị giám sát không? Nếu có hãy giải thích

lý do, nếu không hãy tạo câu lệnh giám sát hành vi tạo bảng và xóa bảng của user

audit_test.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

KH & KT Máy Tính – Đại học Bách Khoa TP.HCM