浅论数据库应用过程中面临的挑战

在信息爆炸时代，海量的信息需要数据库进行存储，这些都是的。但目前，在数据库应用方面，还存在很多问题，这也是数据库管理者在对数据库进行应用的过程中应该注意的问题。中培教育《ORACLE数据库管理与性能调优实践》的培训专家杨老师对目前大数据应用过程中所面临的问题进行了介绍。

杨老师指出，随着大数据时代的到来，以及数据库在各行各业的广泛应用，让数据库在很多信息安全事件中成为了主角，这与我们在传统的安全建设中忽略了数据库安全问题有关，在传统的信息安全防护体系中数据库处于被保护的核心位置，不易被外部黑客攻击，同时数据库自身已经具备强大安全措施，表面上看足够安全，但这种传统安全防御的思路，存在致命的缺陷。

一、数据库本身存在重大安全缺陷

传统观念认为数据库系统本身已具备完整的安全保障机制，存储在数据库中的数据足够安全，Oracle总裁LarryEllison曾宣称Oracle数据库是世界上最为安全的数据库系统，但事实上以Oracle为首的数据库系统存在重大安全缺陷，主要体现为如下三个方面：

　　1.存储文件解析后为明文

数据库的数据是存储在物理文件里，这些数据按照数据库自定义的格式组织在数据库中，但这些数据本质上都是明文存储；主流的大型数据库数据文件的组织结构主动或被动公开化，只要得到这些数据文件，存储的数据其实就是透明的。

这些存储文件包括数据库的数据文件、备份文件、日志文件等；这样只要能够访问或得到数据库存储文件，就可以获得数据库中的信息。比如：在互联网上公开的MyDUL软件就是可以成功解析Oracle数据文件获得明文信息的开源工具。

数据库的明文存储也会因为磁盘、备份磁带的丢失引起泄密，如香港花旗银行在装修期间丢失了服务器引起的客户资料泄密。同时，明文存储使只要能够访问到数据库文件的人员，都可以看到数据库中的存储内容，如网络管理员或者攻入到内网当中的黑客。

　　2.数据库自身存在诸多可攻击安全漏洞

数据库往往被认为具备较为完备的安全机制，从身份认证、访问控制、到通讯加密，但事实上数据库也存在诸多的安全漏洞，当前在国际漏洞库CVE上公布了2000多个数据库漏洞，号称最为安全的Oracle数据库就占了1000多个；这些漏洞大多是国际上的安全专家对数据库安全状况进行研究后发现的，包括提权漏洞（如从普通用户提权到DBA用户）、缓冲区溢出漏洞（通过该漏洞可以使数据库执行非法代码或瘫痪）、系统注入漏洞（通过该漏洞在调用系统函数时执行任意非法SQL代码）。

黑客已经利用这些漏洞，对数据库进行了多次侵入；虽然数据库厂商据此提供了大量补丁包，但这些补丁包所修复的漏洞数量也是有限的，同时大量的应用系统出于系统稳定性和兼容性的原因也无法实现补丁升级；因此这些漏洞依然是黑客入侵数据库的常用通道，同时随着这些安全问题的广泛传播，数据库维护人员和程序人员也使用这些技术手段进行越权工作，对数据库造成了巨大威胁。

　　3.数据库自身的访问控制存在缺陷

数据库采用的访问控制机制，依然是典型的三元组，也就是主体、客体和操作，其中主体主要是数据库用户或角色，客体是数据库对象，操作是典型的DDL、DML、ACL语句和某些维护操作；但对这些操作的具体内容和影响不再做控制，如是否采用了欺骗性的SQL语句、是否返回了大量数据无法控制。

当前广为流传的SQL注入就是大量地利用这些控制缺陷，在SQL语句中构造永真表达式、执行外部调用、非法登录应用系统进行批量数据导出。

同时某些程序人员也恶意利用这些控制缺陷，在应用程序中埋下后门程序，对有价值的信息进行非法下载，如陕西移动、深圳福彩、某三甲医院统方的安全事件，这些恶意行为可以通过数据库中的检索返回行数进行控制并阻断。

二、数据库的应用环境变得日趋复杂

数据库安全事件频频发生的原因也是由于当前数据库的应用环境和应用模式日趋复杂，与数据库应用环境相关的安全隐患主要有三个方面：

　　1.B/S架构使数据库间接暴露在互联网上

大量Web应用的兴起，面向公众的政府、金融单位提供服务的动态网站和应用系统快速增加；大企业的各分支机构分布地域广阔，在企业内部也通过互联网实现财务、办公、商务等信息化管理。这些系统采用B/S为主要技术架构，用户通过浏览器访问WEB服务器，WEB服务器再访问数据库服务器，形成了从用户到数据库的合法访问通道，从而将数据库间接暴露在互联网上。甚至在某些企业，数据库就直接安装在对外提供WEB服务的计算机上，通过攻击web服务器即可实现数据库的敏感数据访问。

　　2.数据库维护模式改变为服务外包模式

传统的数据库维护主要是企业内部的DBA完成，但随着业务系统复杂度的增加和累积数据规模的增大，大型企业和政府单位的数据库采用服务外包给IT企业的方式进行维护管理，同时各关键行业处于信息化快速发展和建设中，往往是一边开发新系统一边正常使用完成的系统，就导致存在大量的驻场程序开发人员；这样使数据库的直接接触人员，不仅限于企业的内部维护人员，同时包含大量的服务外包人员、程序开发人员和系统测试人员，这些人员直接接触数据库系统的真实数据，使传统基于人工内部管理模式为主的数据库安全机制面临巨大挑战。

　　3.访问数据库系统的应用形式多样化

当前数据库内的数据被大量共享访问，数据库的访问形式不仅限于传统的模式，B/S架构的应用逐渐成为主流。数据查询类、分析类应用迅速增加，数据仓库、数据同步系统的建设以促进共享。数据的定期备份、异地备份大量增加以加强数据的可靠性，访问形式的多样化，决定了数据库安全问题的多样化，需要综合性的安全解决方案。