Bài thực hành Bảo mật hệ thống thông tin - Bài thực hành số 7: Virtual Private Database (2)

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 7

1

Bài thực hành số 7

VIRTUAL PRIVATE DATABASE (2)

❖ Tóm tắt nội dung:

• Quyền EXEMPT ACCESS POLICY

• Giám sát quyền EXEMPT ACCESS POLICY

• Xử lý các Exception về Policy Function

• Column Sensitive VPD

I. Quyền EXEMPT ACCESS POLICY

A. Lý thuyết

▪

Tuy RLS cung cấp một kỹ thuật bảo mật rất tốt, nhưng nó cũng dẫn đến một sự khó

chịu khi thực hiện các tác vụ quản trị CSDL (ví dụ: tác vụ backup dữ liệu). Như đã biết,

ngay cả các DBA và người chủ của các đối tượng đó cũng không thể tránh được các

chính sách bảo mật. Nếu người chủ của một bảng nào đó hoặc một DBA thực hiện

backup dữ liệu của bảng đó trong khi các chính sách bảo mật trên nó vẫn có tác dụng,

rất có thể file backup sẽ không có dữ liệu nào hết. Vì lý do này (và một số lý do khác

nữa), Oracle cung cấp quyền EXEMPT ACCESS POLICY. Người được cấp quyền này

sẽ được miễn khỏi tất cả các function RLS. Người quản trị CSDL có nhiệm vụ thực

hiện backup cần có quyền này để đảm bảo rằng tất cả các dữ liệu sẽ được backup lại.

B. Thực hành

▪

Ví dụ sau sẽ minh họa việc cấp quyền này và ảnh hưởng của nó trên các function RLS:

system@KNOX10g> CONN system/manager

Connected.

system@KNOX10g> -- SYSTEM bị ảnh hưởng bởi các policy function

system@KNOX10g> -- Nên không có record nào được delete

system@KNOX10g> DELETE FROM scott.emp;

0 rows deleted.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 7

2

system@KNOX10g> -- Cấp quyền để SYSTEM kg bị ảnh hưởng bởi

policy function

system@KNOX10g> GRANT EXEMPT ACCESS POLICY TO SYSTEM;

Grant succeeded.

system@KNOX10g> -- SYSTEM không còn bị ảnh hưởng bởi các policy

function

system@KNOX10g> -- Tất cả các record bị xóa

system@KNOX10g> DELETE FROM scott.emp;

14 rows deleted.

system@KNOX10g> ROLLBACK;

II. Giám sát quyền EXEMPT ACCESS POLICY

A. Lý thuyết

▪

Do đây là quyền rất mạnh, không chỉ định trên cụ thể một schema hay object nào nên ta

cần cẩn trọng trong việc quản lý xem ai được phép nắm giữ quyền này. Mặc định,

những user có các quyền SYSDBA sẽ có quyền này (account SYS)

▪

Ta không thể ngăn cản các user được cấp quyền khỏi việc lạm dụng quyền được cấp.

Ta chỉ có thể theo dõi xem họ làm gì với quyền được cấp đó. Auditing là một cách hiệu

quả để đảm bảo quyền miễn trừ khỏi các chính sách RLS không bị lạm dụng. Auditing

sẽ được trình bày kỹ hơn trong các bài lab về Auditing sau này. Trong phần này sẽ mặc

định là sinh viên đã biết và hiểu về auditing. Sinh viên có thể đọc lại phần này sau khi

học về Auditing.

B. Thực hành

▪

Ta có thể kiểm tra xem ai được cấp quyền EXEMPT ACCESS POLICY bằng câu lệnh

sau:

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

sec_mgr@KNOX10g> SELECT grantee

Lab 7

3

FROM dba_sys_privs

WHERE PRIVILEGE = 'EXEMPT ACCESS POLICY';

GRANTEE

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

SYSTEM

▪

Ví dụ sau sẽ trình bày cách để audit quyền này. Đồng thời mỗi khi áp dụng việc này, ta

cũng cần kiểm tra xem việc audit đã được thực hiện như mình nghĩ chưa.

sec_mgr@KNOX10g> -- Audit quyền EXEMPT ACCESS POLICY

sec_mgr@KNOX10g> AUDIT EXEMPT ACCESS POLICY BY ACCESS;

Audit succeeded.

sec_mgr@KNOX10g> -- Kiểm tra việc audit bằng cách thực hiện tác

sec_mgr@KNOX10g> -- vụ trong account người được cấp quyền

sec_mgr@KNOX10g> CONN system/manager

Connected.

system@KNOX10g> DELETE FROM scott.emp;

14 rows deleted.

system@KNOX10g> -- Rollback để undo lệnh delete

system@KNOX10g> -- Lệnh Rollback sẽ không xóa được audit record

mà Oracle

system@KNOX10g> -- vừa tạo ra khi SYSTEM thực hiện lệnh DELETE

system@KNOX10g> ROLLBACK ;

Rollback complete.

system@KNOX10g> CONN sec_mgr/oracle10g

Connected.

sec_mgr@KNOX10g> -- Hiển thị tác vụ vừa được audit

sec_mgr@KNOX10g>

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 7

4

BEGIN

FOR rec IN (SELECT * FROM dba_audit_trail)

LOOP

DBMS_OUTPUT.put_line ('-------------------------');

DBMS_OUTPUT.put_line ('Who: ' || rec.username);

DBMS_OUTPUT.put_line ('What: ' || rec.action_name

|| ' on ' || rec.owner

|| '.'

|| rec.obj_name);

DBMS_OUTPUT.put_line ('When:

'

|| TO_CHAR(rec.TIMESTAMP,'MM/DD HH24:MI'));

DBMS_OUTPUT.put_line ('How: "'|| rec.sql_text || '"');

DBMS_OUTPUT.put_line ('Using: ' || rec.priv_used);

END LOOP;

END;

/

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

Who: SYSTEM

What: DELETE on SCOTT.EMP

When: 04/04 14:22

How:

"DELETE FROM scott.emp"

Using: DELETE ANY TABLE

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

Who:

SYSTEM

What: DELETE on SCOTT.EMP

When: 04/04 14:22

How:

"DELETE FROM scott.emp"

Using: EXEMPT ACCESS POLICY

PL/SQL procedure successfully completed.

▪

Audit trail hiển thị 2 record bởi vì SYSTEM đã sử dụng 2 quyền khi thực hiện lệnh

DELETE. Quyền thứ nhất là quyền DELETE ANY TABLE cho phép delete trên tất cả

các bảng. Quyền thứ hai là quyền EXEMPT ACCESS POLICY cho phép không bị ảnh

hưởng bời chính sách bảo mật được áp đặt cho bảng EMP.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 7

5

III. Xử lý các Exception về Policy Function

A. Lý thuyết

▪

Nói chung có 2 loại error có thể khiến cho một chính sách RLS bị thất bại:

✓ Policy function không hợp lệ cho nên nó không được recompile và thực thi. Ví dụ,

lỗi này sẽ xảy ra khi policy truy vấn đến một table không tồn tại. Lỗi về chính sách

cũng có thể xảy ra nếu policy function không tồn tại (việc này thường do policy

function đã bị drop hoặc nó đã được đăng ký không đúng trong thủ tục

ADD_POLICY).

✓ Chuỗi trả về của policy function khi được thêm vào câu lệnh SQL truy vấn trên đối

tượng được bảo vệ gây ra lỗi câu lệnh SQL không hợp lệ. Có rất nhiều lý do khiến

cho việc này xảy ra.

B. Thực hành

▪

Trong 2 loại lỗi trên, loại thứ nhất có thể làm mất đi tính trong suốt của VPD. Ta xem

ví dụ dưới đây:

scott@KNOX10g> -- Tạo ra table sẽ được gọi bởi policy function

scott@KNOX10g> CREATE TABLE t AS SELECT * FROM DUAL;

Table created.

scott@KNOX10g> -- Tạo ra policy function phụ thuộc vào table t

scott@KNOX10g> CREATE OR REPLACE FUNCTION pred_function (

p_schema IN VARCHAR2 DEFAULT NULL,

p_object IN VARCHAR2 DEFAULT NULL)

RETURN VARCHAR2

AS

l_total_recs NUMBER;

BEGIN

SELECT COUNT (*) INTO l_total_recs

FROM t;

RETURN '1 <= ' || l_total_recs;

END;

/

Function created.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

scott@KNOX10g> CONN sec_mgr/oracle10g

Lab 7

6

Connected.

sec_mgr@KNOX10g> -- Gán policy function trên cho bảng EMP;

sec_mgr@KNOX10g> BEGIN

DBMS_RLS.add_policy

(object_schema

object_name

=> 'SCOTT',

=> 'EMP',

policy_name

=> 'debug',

function_schema

policy_function

=> 'SCOTT',

=> 'pred_function');

END;

/

PL/SQL procedure successfully completed.

▪

Ta nhận thấy mọi thứ ban đầu đều làm việc tốt:

sec_mgr@KNOX10g> CONN scott/tiger

Connected.

scott@KNOX10g> SELECT COUNT(*) FROM emp;

COUNT(*)

----------

14

▪

Tuy nhiên, nếu bảng T bị xóa đi thì sẽ có lỗi sinh ra:

scott@KNOX10g> DROP TABLE t;

Table dropped.

scott@KNOX10g> -- Policy function không hợp lệ và không được

recompile

scott@KNOX10g> SELECT COUNT(*) FROM emp;

SELECT COUNT(*) FROM emp

*

ERROR at line 1:

ORA-28110:policy function/package SCOTT.PRED_FUNCTION has error

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 7

7

▪

Để sửa lỗi trên ta chỉ cần recover lại việc xóa bảng bằng lệnh Flashback Drop. Khi đó

việc thực thi của chính sách bảo mật cũng sẽ được phục hồi:

scott@KNOX10g> -- Phục hồi bảng

scott@KNOX10g> FLASHBACK TABLE t TO BEFORE DROP;

Flashback complete.

scott@KNOX10g> SELECT COUNT(*) FROM emp;

COUNT(*)

----------

14

▪

Tuy nhiên, trong ví dụ trên, vấn đề chúng ta quan tâm là khi câu truy vấn được thực

hiện sau khi bảng T bị xóa và trước khi việc phục hồi bảng T được thực hiện. Khi đó

CSDL sẽ đưa ra lỗi và có chỉ ra chính xác tại sao câu truy vấn bị lỗi. Thông báo tuy rất

có ích để ta biết được lỗi xảy ra do đâu nhưng nó lại làm lộ 2 thông tin nhạy cảm mà

người dùng bình thường không nên biết. Thứ nhất là nó chỉ ra rằng có một chính sách

bảo mật trên table đó. Thứ hai nó cho biết tên của chính sách bảo mật bảo vệ table đó.

▪

Từ đó xuất hiện nhu cầu che dấu các exception do policy function gây ra để không hiển

thị các thông tin nhạy cảm cho người dùng thấy. Cách tiếp cận tốt nhất cho yêu cầu này

là sử dụng 1 câu SQL động (dynnamic SQL) che dấu các ràng buộc trên đối tượng

CSDL. Policy function sẽ vẫn phải return ra một giá trị vì việc return null sẽ có thể dẫn

tới việc cho phép người dùng truy xuất đến tất cả các record. Function cần xử lý sao

cho nếu có lỗi xảy ra thì không có record nào được trả về. Ví dụ sau minh họa cho cách

làm này:

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

scott@KNOX10g> CREATE OR REPLACE FUNCTION pred_function (

Lab 7

8

p_schema IN VARCHAR2 DEFAULT NULL,

p_object IN VARCHAR2 DEFAULT NULL)

RETURN VARCHAR2

AS

l_total_recs NUMBER;

BEGIN

-- Câu SQL động để che dấu sự phụ thuộc trên T

EXECUTE IMMEDIATE 'SELECT COUNT (*) FROM t'

INTO l_total_recs;

RETURN '1 <= ' || l_total_recs;

EXCEPTION

WHEN OTHERS THEN

-- Loại bỏ tất các record khi chính sách bảo mật không

-- thực hiện được

RETURN '1=0';

END;

/

Function created.

scott@KNOX10g> SELECT COUNT(*) FROM emp;

COUNT(*)

----------

14

scott@KNOX10g> DROP TABLE t;

Table dropped.

scott@KNOX10g> -- Chính sách bảo mật bị lỗi. Không có record nào

scott@KNOX10g> -- được trả về và không có thông báo lỗi nào được

scott@KNOX10g> -- đưa ra cho user

scott@KNOX10g> SELECT COUNT(*) FROM emp;

COUNT(*)

----------

0

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 7

9

IV. Column Sensitive VPD

A. Lý thuyết

▪

Oracle Database 10g cung cấp thêm 1 tính năng mới cho VPD gọi là Column Sensitive

VPD. Mục đích của tính năng này là thực hiện các chính sách bảo mật khi cột cần bảo

vệ được tham khảo.

B. Thực hành

▪

Giả sử ta có một chính sách bảo vệ trên bảng EMP của SCOTT quy định một user có

thể thấy tất cả các thông tin của những nhân viên khác ngoại trừ lương của họ. Khi đó

ta cần hiện thực 1 chính sách bảo mật trên EMP quy định một user chỉ được truy xuất

đến record của bản thân người đó nếu trong câu lệnh truy xuất có tham khảo đến cột

salary:

sec_mgr@KNOX10g> CREATE OR REPLACE FUNCTION user_only (

p_schema IN VARCHAR2 DEFAULT NULL,

p_object IN VARCHAR2 DEFAULT NULL)

RETURN VARCHAR2

AS

BEGIN

-- Giả sử username của các account

-- chính là username được lưu trong bảng EMP

RETURN 'username = user’;

END;

/

Function created.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

sec_mgr@KNOX10g> BEGIN

Lab 7 10

DBMS_RLS.add_policy

(object_schema

object_name

=> 'SCOTT',

=> 'EMP',

policy_name

=> 'people_sel_sal',

=> 'SEC_MGR',

=> 'user_only',

=> 'SELECT',

function_schema

policy_function

statement_types

sec_relevant_cols

=> 'SALARY');

END;

/

PL/SQL procedure successfully completed.

▪

Kiểm tra lại việc áp dụng chính sách trên:

scott@KNOX10g> -- Người dùng có thể thấy tất cả các record khi

scott@KNOX10g> -- salary không được truy vấn.

scott@KNOX10g> -- Câu lệnh sau chỉ xuất 5 record đầu tiên

scott@KNOX10g> SELECT username FROM emp

WHERE ROWNUM <= 5;

USERNAME

----------

SMITH

ALLEN

WARD

JONES

MARTIN

scott@KNOX10g> -- Thêm cột salary vào câu truy vấn, chính sách

scott@KNOX10g> -- bảo mật được áp dụng

scott@KNOX10g> SELECT username, salary FROM emp;

USERNAME

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

SCOTT 3000

SALARY

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 7 11

▪

Có một nhu cầu thực tế là người quản trị mong muốn cho dù người dùng có tham khảo

đến cột được bảo vệ, kết quả trả về sẽ chứa đầy đủ các record giống như khi không có

tham khảo đến cột đó và các giá trị của cột đó ở những record được bảo vệ sẽ có giá trị

null. Điều này không chỉ giúp cho dữ liệu trả về cho người dùng được đầy đủ mà còn

giúp cho chính sách bảo mật trở nên trong suốt đối với người dùng. Cách tiếp cận này

được gọi là “column masking”.

▪

Xét tiếp ví dụ trên. Điều ta mong đợi là khi trong câu truy vấn có tham khảo đến cột

salary, tất cả các record thỏa câu truy vấn đều được trả về và giá trị tại cột salary của

những record của các user khác sẽ có giá trị null.

sec_mgr@KNOX10g> BEGIN

-- Xóa chính sách hiện tại

DBMS_RLS.drop_policy

(object_schema

object_name

policy_name

=> 'SCOTT',

=> 'EMP',

=> 'people_sel_sal');

-- Thêm lại chính sách với thay đổi ở

-- tham số SEC_RELEVANT_COLS_OPT

DBMS_RLS.add_policy

(object_schema

object_name

policy_name

=> 'SCOTT',

=> 'EMP',

=> 'people_sel_sal',

function_schema => 'SEC_MGR',

policy_function => 'user_only',

statement_types => 'SELECT',

sec_relevant_cols => 'SALARY',

sec_relevant_cols_opt

=>

DBMS_RLS.all_rows);

END;

/

PL/SQL procedure successfully completed.

scott@KNOX10g> SELECT username, salary FROM emp

WHERE deptno = 20;

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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

Bảo Mật Hệ Thống Thông Tin

Lab 7 12

USERNAME

----------

SMITH

SALARY

----------

JONES

SCOTT

3000

ADAMS

FORD

Lưu ý: tham số sec_relevant_cols_opt chỉ có thể áp dụng cho câu lệnh select.

V. Bài tập

1. Hoàn thiện chính sách bảo mật ở bài thực hành số 6 (HolidayControl) để đảm bảo khi

exception xảy ra sẽ không bộc lộ thông tin nhạy cảm của chính sách bảo mật này.

2. Chỉnh sửa lại chính sách bảo mật ở câu 1, cho phép Annu xem được các thông tin trong

bảng Holiday nhưng chỉ xem được ngày nghỉ của chính mình.

3. Từ chính sách HolidayControl ở câu 2, thiết lập quyền không ảnh hưởng và đảm bảo sự

giám sát đối với chính sách này cho user Hann. Thực thi một số thay đổi dữ liệu và xem kết

quả.

Chương Trình Đào Tạo Từ Xa

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