墨菲定律視角下(xià)的數據庫入侵防禦
發布時間:
2019.07.12 | 來源:
帕拉迪
随着網絡信息化的發展,企業組織對網絡安全的關注,由物(wù)理安全、邊界安全和系統安全,已逐漸轉移到業務安全和數據安全,業務數據的安全防護成本已占到企業組織IT預算成本的一(yī)半以上。特别在新時代新形勢新業态的互聯網安全中(zhōng),信息安全部門已逐步成爲企業組織的一(yī)級部門,企業數據已經成爲組織核心資(zī)産,針對數據的保護已寫入企業的基本戰略。
企業對數據資(zī)産的安全防護存在多項工(gōng)作:數據備份安全、數據存儲安全、數據脫敏及加密等。在以可用性爲主的業務安全觀點人群中(zhōng),大(dà)多數還沒有完全理解數據庫安全的重要性,而據前瞻性統計發現,越來越多的企業信息安全負責人開(kāi)始将數據庫安全細分(fēn)領域列入自己的備忘清單。業務連續性爲企業組織的根本核心,而業務安全和數據安全是企業長久發展的安全保障,在以企業數據資(zī)産爲核心競争力的當下(xià),數據庫作爲企業組織“核心競争力”--數據資(zī)産--的容器,承載了企業核心數據,成爲業務運行和數據保護的基礎設施,解決數據庫的安全防禦問題已躍至CTO/CIO的工(gōng)作内容象限的榜首。
企業組織的數據庫體(tǐ)系,不僅僅是數據庫軟件平台本身,不會流動的數據沒有意義,當我(wǒ)(wǒ)們考慮數據庫安全的時候,顯然我(wǒ)(wǒ)們需要合理評估數據庫的受攻擊面大(dà)小(xiǎo);數據庫訪問涉及的認證、授權和審計問題;由于開(kāi)發人員(yuán)疏忽帶來的軟件漏洞和運維人員(yuán)的管理不善導緻的潛在風險等,不難發現在實際運維中(zhōng),各種各樣的風險都可能産生(shēng)并帶來可怕的後果。筆者實驗室通過收集各漏洞平台及企業安全運營者的反饋數據庫安全信息,參考OWASP TOP 10制定了數據庫應用防禦的十大(dà)數據庫風險威脅列表。
答案就是墨菲定律,它闡述了一(yī)個事實:如果事情有變糟糕(發生(shēng))的可能,不管這種可能性有多小(xiǎo),它總會發生(shēng)。
墨菲(Edward A. Murphy)是美國愛德華茲空軍基地的上尉工(gōng)程師。1949年,他和他的上司斯塔普少校,在一(yī)次火(huǒ)箭減速超重試驗中(zhōng),因儀器失靈發生(shēng)了事故。墨菲發現,測量儀表被一(yī)個技術人員(yuán)裝反了。由此,他得出的教訓是:如果做某項工(gōng)作有多種方法,而其中(zhōng)有一(yī)種方法将導緻事故,那麽一(yī)定有人會按這種方法去(qù)做。
在事後的一(yī)次記者招待會上,斯塔普将其稱爲“墨菲法則”,并以極爲簡潔的方式作了重新表述:凡事可能出岔子,就一(yī)定會出岔子。墨菲定律的适用範圍非常廣泛,它揭示了一(yī)種獨特的社會及自然現象。它的極端表述是:如果壞事有可能發生(shēng),不管這種可能性有多小(xiǎo),它總會發生(shēng),并造成最大(dà)可能的破壞。
此定律在技術界同樣适用,并不是我(wǒ)(wǒ)要将其強加在數據庫安全領域,隻因爲它道出了一(yī)個法則,即安全風險必将由可能性變爲突發性。
通過墨菲定律來觀察數據庫入侵防禦,我(wǒ)(wǒ)們要持以積極的态度,既然數據庫安全風險不可避免,那我(wǒ)(wǒ)們一(yī)定要順應必然性,積極應對,做好事件應急和處置。在數據庫安全防禦方面,要科學合理規劃全面積極的應對方案,必須做到事前主動防禦、事中(zhōng)及時阻斷、事後完整審計。
根據墨菲定律可總結對數據庫入侵防禦的啓示:
一(yī)、不能忽視數據庫風險小(xiǎo)概率事件
雖然數據庫安全事件不斷發生(shēng),但仍有一(yī)定數量的安全負責人認爲,企業安全防護已經從物(wù)理層、網絡層、計算主機層、應用層等進行了多重防禦,網絡邊界嚴格準入控制,外(wài)部威脅情報和内部态勢感知(zhī)系統能完美配合,業務數據早已經過層層保護,安全威脅不可能被利用發生(shēng)數據庫安全事件。
而現實情況是:由于小(xiǎo)概率事件在一(yī)次實驗或活動中(zhōng)發生(shēng)的可能性很小(xiǎo),因此,就給人一(yī)種錯誤的理解,即在一(yī)次活動中(zhōng)不會發生(shēng)。與事實相反,正是由于這種錯覺,加大(dà)了事件發生(shēng)的可能性,其結果是事故可能頻(pín)繁發生(shēng)。雖然事件原因是複雜(zá)的,但這卻說明小(xiǎo)概率事件也會常發生(shēng)的客觀事實。
墨菲定律正是從強調小(xiǎo)概率事件的重要性的角度啓示我(wǒ)(wǒ)們:雖然數據庫安全風險事件發生(shēng)的概率很小(xiǎo),但在入侵防禦體(tǐ)系活動中(zhōng),仍可能發生(shēng)且必将發生(shēng),因此不能忽視。
二、在數據庫安全中(zhōng)積極應用墨菲定律
1、強化數據庫入侵防禦的安全認知(zhī)
數據庫已經成爲企業安全防護的核心,認識數據庫安全威脅事件可能發生(shēng)的必然性,預防數據庫不安全狀态的意外(wài)性事件發生(shēng),必須要采取事前預防措施,從網絡層、應用層和數據庫層,涵蓋業務系統(中(zhōng)間件)和運維DBA,全面管控,提前謀劃。既然數據庫入侵事件無可避免,那一(yī)定要保證完整原始的數據庫訪問記錄,以供審計取證留存證據,做到有據可查。
2、規範安全管理,正确認識數據庫安全控制
安全管理的目标是杜絕事故的發生(shēng),而事故是一(yī)種不經常發生(shēng)的意外(wài)事件,這些意外(wài)事件發生(shēng)的概率一(yī)般比較小(xiǎo),由于這些小(xiǎo)概率事件在大(dà)多數情況下(xià)不發生(shēng),所以,往往管理疏忽恰恰是事故發生(shēng)的主觀原因。墨菲定律告誡我(wǒ)(wǒ)們,數據庫及業務數據的安全控制不能疏忽。要想保證數據庫安全,必須從基礎做起,對數據庫的基本安全配置,要形成統一(yī)的安全基線,對數據庫的訪問行爲要做到“白(bái)名單化”,采取積極的預防方法和措施,避免意外(wài)的事件發生(shēng)。
3、轉變觀念,數據庫入侵防禦變被動爲主動
傳統安全管理是被動的安全管理,是在安全管理活動中(zhōng)采取安全措施或事故發生(shēng)後,通過總結教訓,進行“亡羊補牢”式的管理。随着IT網絡技術迅速發展,安全攻擊方式不斷變化,新的安全威脅不斷湧現,發生(shēng)數據庫安全事件的誘因增多,而傳統的網絡型入侵防禦系統模式已難于應付當前對數據庫安全防禦的需求。爲此,不僅要重視已有的安全威脅,還要主動地去(qù)識别新的風險,主動學習,模态分(fēn)析,及時而準确的阻斷風險活動,變被動爲主動,牢牢掌握數據庫入侵防禦的主動權。
三、正确認識數據庫入侵防禦系統
1、數據庫入侵防禦系統串聯與并聯之争
數據庫入侵防禦系統,可以通過串聯或旁路部署的方式,對業務系統與數據庫之間的訪問行爲進行精确識别、精準阻斷。不僅如此,合理使用還能具有事前主動防禦和事後審計追溯的能力。
不過,部分(fēn)用戶認爲旁路的阻斷行爲效果不佳,而串聯進網絡實現實時阻斷,又(yòu)擔心影響業務訪問時。
串聯模式部署在業務系統與數據庫中(zhōng)間,通過流量協議解碼對所有SQL語句進行語法解析,審核基于TCP/IP五元組(來往地址、端口與協議)、準入控制因素和數據庫操作行爲的安全策略,結合自主動态建模學習的白(bái)名單規則,能夠準确識别惡意數據庫指令,及時阻斷會話(huà)或準确攔截惡意操作語句。串聯模式部署最大(dà)風險在于不能出現誤判,否則影響正常語句通過,此必需要系統的SQL語句解析能力足夠精确,并且能夠建立非常完善的行爲模型,在發現危險語句時,能夠在不中(zhōng)斷會話(huà)的情況下(xià),精準攔截風險語句,且不影響正常訪問請求。因此,若想數據庫入侵防禦系統發揮最佳效果,必須串聯在數據庫的前端,可以物(wù)理串聯(透明橋接)或邏輯串聯(反向代理)。
旁路部署模式,目前的常用方式是通過發送RESET指令進行強行會話(huà)重置,此部署方式在較低流量情況下(xià)效果最佳。如在業務系統大(dà)并發情況下(xià),每秒鍾SQL交易量萬條以上,這種旁路識别阻斷有可能出現無法阻斷情況,且會出現延遲。有可能因爲延遲,阻斷請求發送在SQL語句執行之後,那麽反倒影響了正常業務請求。所以在高并發大(dà)流量場景下(xià),如果要實現實時精準阻斷攔截效果,就要求數據庫入侵防禦系統具有超高端的處理性能。
至于串聯部署還是旁路部署更爲合适,需要匹配相應的業務系統場景。數據庫入侵防禦系統最終奧義是它的防禦效果,即對風險語句的精準阻斷能力。通過墨菲定律對比分(fēn)析,旁路部署有阻斷請求的可能性則必然會發生(shēng)。而串聯存在影響業務訪問的擔憂,那它始終都會發生(shēng),而正視這種風險,讓我(wǒ)(wǒ)們對數據庫入侵防禦系統的精準阻斷能力有更高要求,盡可能将這種風險降到最低。
2、數據庫入侵防禦系統串聯實時同步阻斷與異步阻斷之争
相對數據庫入侵防禦系統的串并聯之争來講,串聯實現同步阻斷與異步阻斷更爲細分(fēn),市面上存在兩類串聯的數據庫入侵防禦系統;
一(yī)類就是以IBM Guardium爲代表的本地代理引擎在線監聽(tīng)異步阻斷,當有危險語句通過代理到DBMS時,代理會将内容信息副本發至分(fēn)析中(zhōng)心,由中(zhōng)心判斷是否違法或觸犯入侵防禦規則,進而給代理程序發出阻斷指令,很顯然這種部署的好處是不局限與數據庫的網絡環境,IP可達即可,而壞處就更明顯了,那就是Agent與Center通信期間,SQL訪問是放(fàng)行的,也就是如果在前面幾個包就出現了緻命攻擊語句,那麽這次攻擊就會被有效執行,即防禦體(tǐ)系被有效繞過。
另一(yī)類就是以國内廠商(shāng)帕拉迪爲代表的串聯實時同步阻斷,當有危險語句通過串聯數據庫入侵防禦系統時,入侵防禦系統若監測到風險語句,立馬阻斷;無風險的語句放(fàng)行,這種模式及立馬分(fēn)析立馬判斷。也很顯然,這種部署模式的好處是小(xiǎo)概率事件或預謀已久的直接攻擊語句也會被實時阻斷;而壞處也非常明顯,那就是處理效率,如果數據庫入侵防禦系統處理效率不行,就會出現排隊等待的狀态,進而對業務的連續性造成影響。關鍵就是要把握這個平衡點,至少要達到無感知(zhī),這個點的取舍就取決于各個數據庫安全廠商(shāng)處理SQL語句的算法能力了。
四、結束語
墨菲定律并不複雜(zá),将它應用到數據庫入侵防禦領域,揭示了在數據庫安全中(zhōng)不能忽視的小(xiǎo)概率風險事件,要正視墨菲定律轉爲積極響應,應充分(fēn)理解墨菲定律,抵制“數據庫層層保護不存在風險”、“别人都是這樣做”、“數據庫入侵防禦系統并聯不會誤阻斷”等錯誤認識,牢記隻要存在風險隐患,就有事件可能,事件遲早會發生(shēng),我(wǒ)(wǒ)們應當杜絕習慣性認知(zhī),積極主動應對數據庫安全風險。