数据库审计系统基本原理与部署方式

数据库审计系统简介

什么是数据库审计？

数据库审计是记录数据库被访问行为的日志系统。

访问数据库的一般有两种行为，一种是应用服务区的访问，一种是数据库运维人员的访问。

数据库审计（简称DBAudit）能够实时记录网络上的数据库活动，对数据库操作进行细粒度审计的合规性管理，对数据库遭受到的风险行为进行告警，对攻击行为进行阻断。它通过对用户访问数据库行为的记录、分析和汇报，用来帮助用户事后生成合规报告、事故追根溯源，同时加强内外部数据库网络行为记录，提高数据资产安全。

数据库审计是数据库安全技术之一，数据库安全技术主要包括：数据库漏扫、数据库加密、数据库防火墙、数据脱敏、数据库安全审计系统。

黑客的SQL注入攻击行为，可以通过数据库审计发现。

数据库审计系统能干什么？

• 性能监控

  SQL吞吐、会话监控、性能瓶颈

• 攻击预警

  对漏洞攻击、SQL注入、敏感语句、风险操作等进行预警。

• 事后追溯

  具有基本行为审计、应用关联分析、记录全、准、可读性高。

• 告警通知

  一般可通过短信、邮件、SNMP、Syslog进行告警通知。

数据库审计主要功能

数据审计经历的技术:

• 第一阶段：流量行为审计

  实现了对OSI七层模型中的网络层到会话层的覆盖，主要对数据库访问行为进行分析和统计

• 第二阶段：内容审计阶段

  实现了OSI七层模型中的表示层到应用层的覆盖，利用关键字进行模糊匹配，对数据库访问行为实现内容记录，如登陆账户、SQL语句等

• 第三阶段：语法解析阶段

  主要集中在应用层，实现对SQL语句的语义分析，尽可能的将操作数据库的SQL语句进行细颗粒解析，比如账户名、数据名等等

• 第四阶段：大数据审计阶段

  解决面向对象的M语言安全设计问题，全面支持大数据审计，Hive、HBASE、MogoDB等

数据审计系统可审计的风险项：

功能项	策 略 元 素
登录风险	对IP、MAC、客户端、用户名、登录密码、时间等进行风险告警
影响行风险	对超过指定行数的更新、删除、查询和导出行为进行告警
权限风险	对用户、操作（DML、DDL、DCL）和对象进行访问控制风险定义。 增加Update Nowhere和Delete Nowhere等高危操作的风险告警
漏洞攻击	对符合CVE上公开的数据库漏洞攻击特征的访问进行告警
SQL注入	对符合SQL注入特征的访问行为进行告警
SQL黑名单	精确地描述，出现了哪些语句就要进行告警（比如是一个要求授权很高的语句）
登录许可	通过IP、MAC、客户端、用户名、时间等因素描述信任的，不需要告警的登录
SQL白名单	大量的应用SQL语句属于来自于应用的正常访问，可以不需要告警
白名单规则	通过用户、操作、对象、时间等因素描述许可以信任不需要告警的访问

双向审计：

通过对双向数据包的解析、识别及还原，不仅对数据库操作请求进行实时审计，而且还可对数据库系统返回结果进行完整的还原和审计，包括数据库命令执行时长、执行的结果集等内容；

操作行为	内容和描述
用户行为	数据库用户的登录、注销
数据定义语言（DDL）操作	Create、Alter、Drop等创建、修改或者删除数据库对象（表、索引、视图、存储过程、触发器、域等等）的SQL指令
数据操作语言（DML）操作	Select、Delete、Updata、Insert等用户检索或者修改数据的SQL指令
数据控制语言（DCL）操作	Grant、Revoke定义数据库用户的权限的SQL指令
其他操作	包括Execute、Commit、Rollback等事务操作指令

数据库审计系统的主要功能架构：

图：数据库审计系统的主要功能架构

5W1H的行为审计：

数据安全需求	描述
Who(谁干的）	数据库用户名、操作系统用户名、应用用户名
Where(在什么地方）	数据库客户端IP+MAC、应用客户端IP
When(什么时间）	发生时间、耗时时长
What（干了些什么）	操作对象是谁、操作是什么
How（怎么干的）	SQL语句、参数
结果怎么样	是否成功、影响行数、性能情况

数据库审计系统部署方式

流镜像部署：

数据库审计系统主要原理是，将所有访问数据库的流量镜像给审计系统，然后进行分析数据包，从而进行记录。

• 审计系统采用旁路部署，不需要再数据库服务器上安装插件，不影响网络和业务系统的结构。
• 无需与业务系统对接，与数据库服务器没有数据交互，不需要数据库服务器提供用户名密码。
• 用户预留增加额外网络设备，也无需对现有的网络结构进行改造。

Agent代理客户端部署：

Agent部署方式一般是因为：当Web应用和数据库在同一台物理服务器上的话，那么Web应用访问数据库的流量都是在本地产生的，没法通过交换机来镜像到数据库审计，此时需要在这种主机上安装agent代理，主动监听Web应用访问数据库的流量，从而主动推送给数据库审计系统。

不需要云环境底层支持流量镜像，只需要安装Agent即可完成云环境数据库的安全审计，支持主流的云环境中的主流的linux和windows等虚拟主机 ，单台审计设备可以同时支持多个数据库的审计。

反向代理方式部署：

反向代理适用于流量不能到审计设备，又不允许安装agent代理软件的情况。它的原理是直接把审计设备当作一个代理，客户端数据库连接直接连接到审计设备，通过审计设备再到达数据库，从而达到审计数据库的目的。

是针对云环境中的共享数据库专门开发的一种部署模式，主要是为了解决公有云和私有云环境中共享数据库无法安装agent提供的一种解决方案，主要是通过tcp层协议代理实现。

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参考资料：

https://baike.baidu.com/item/数据库审计/7882064?fr=aladdin

https://zhuanlan.zhihu.com/p/100905028

https://www.venustech.com.cn/article/type/1/233.html

https://www.dbappsecurity.com.cn/show-62-32-1.html

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