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隨著現(xiàn)代社會基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，海量數(shù)據(jù)依托社會日常活動而誕生，為實(shí)現(xiàn)大批量數(shù)據(jù)的快速傳遞、交流和便捷管理，數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)可使業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享和交換，并保證各部分?jǐn)?shù)據(jù)所使用的格式保持統(tǒng)一和一致。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)可為數(shù)據(jù)管理運(yùn)維人員提供針對所有數(shù)據(jù)的增刪改查，并基于對數(shù)據(jù)的集中管理實(shí)現(xiàn)對所有數(shù)據(jù)的備份、脫敏、加密等安全防護(hù)操作。然而，數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)在運(yùn)行過程中時(shí)刻遭受外在或內(nèi)在的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，很容易出現(xiàn)被黑客攻擊的危險(xiǎn)，并且隨著存儲的數(shù)據(jù)量逐漸增大，數(shù)據(jù)被攻擊所帶來的經(jīng)濟(jì)損失和社會不良影響也變得越來越大。因此，數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)的運(yùn)維人員和管理者需要不斷提升安全意識，針對網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)部署防護(hù)措施，使得數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)在擴(kuò)大規(guī)模的同時(shí)提升網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力。

一、數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)受網(wǎng)絡(luò)攻擊現(xiàn)狀

近年來，數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)遭網(wǎng)絡(luò)攻擊導(dǎo)致數(shù)據(jù)被竊取或破壞的事件頻繁發(fā)生，攻擊者通過憑證竊取、木馬投毒、網(wǎng)絡(luò)釣魚、僵尸網(wǎng)絡(luò)、漏洞利用等方式發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊。攻擊目的主要分為兩類：一類為加密數(shù)據(jù)并對運(yùn)營主體進(jìn)行勒索，謀求高額贖金；另一類為竊取數(shù)據(jù)庫大量重要敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行售賣，牟取巨額非法利益。

1.數(shù)據(jù)庫頻繁遭勒索攻擊

勒索攻擊通常指攻擊者使用惡意木馬軟件對受害者數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，導(dǎo)致受害者業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無法正常使用，造成業(yè)務(wù)停擺，并以此為要挾，要求受害者支付大量的贖金才對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年上半年，勒索軟件發(fā)起的攻擊增幅超過了過去五年總和。同時(shí)，勒索攻擊的發(fā)起逐漸成規(guī)模化和商業(yè)化，演變?yōu)榇笮蜕虡I(yè)組織黑色產(chǎn)業(yè)活動，其中以LockBit、Conti和LapsusS三大組織最為猖獗。2022年2月23日，國際科技巨頭英偉達(dá)遭受LapsusS勒索攻擊，攻擊者成功竊取英偉達(dá)公司1TB敏感數(shù)據(jù)，包括顯卡設(shè)計(jì)圖、驅(qū)動軟件代碼、SDK開發(fā)代碼等。6月份，LockBit勒索軟件家族完成病毒更新，并于7月推出LockBit3.0版本，據(jù)研究，新版本的LockBit勒索病毒優(yōu)化了針對安全軟件的對抗能力，以新的免查殺攻擊技術(shù)逃避安全數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)安全防護(hù)措施研究軟件的檢測，在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，LockBit在其暗網(wǎng)網(wǎng)站上已經(jīng)公布了幾十個(gè)受害者。

2.數(shù)據(jù)遭竊取謀取經(jīng)濟(jì)利益

2022年6月21日，有媒體報(bào)道超星學(xué)習(xí)通App信息遭竊取泄露，數(shù)據(jù)信息被公開售賣。2018年8月，浙江紹興警方破獲一起涉及30億條數(shù)據(jù)的大規(guī)模數(shù)據(jù)竊取案件，從2014年開始，犯罪分子將惡意木馬軟件植入基礎(chǔ)電信企業(yè)內(nèi)部的流量服務(wù)器上，自動清洗、采集用戶的Cookie和訪問記錄，從而掌握了網(wǎng)絡(luò)上記載的個(gè)人搜索記錄、外出記錄、交易記錄等隱私信息，該些數(shù)據(jù)甚至被存儲在境外的服務(wù)器上，長期用于謀取不正當(dāng)經(jīng)濟(jì)利益。此外，據(jù)公開報(bào)道，以數(shù)據(jù)竊取為目的的網(wǎng)絡(luò)攻擊在航空、能源、金融等多領(lǐng)域頻繁爆發(fā)，被售賣的數(shù)據(jù)往往具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，且比較敏感，極易造成惡劣社會影響。

二、數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析

當(dāng)今數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，數(shù)據(jù)已取代傳統(tǒng)能源成為最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的資源，而數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)正是海量數(shù)據(jù)的核心載體。數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)往往由多臺服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫組成，海量敏感數(shù)據(jù)的高度集中導(dǎo)致其極易成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的針對性目標(biāo)，特別是對金融、能源等經(jīng)濟(jì)集中度較高的領(lǐng)域，遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的可能性大大提升。數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)成功被網(wǎng)絡(luò)攻擊，主要包括核心軟件頻繁出現(xiàn)漏洞、供應(yīng)鏈存在風(fēng)險(xiǎn)隱患以及日常管理存在不完善三方面原因。

1.核心軟件頻繁爆出漏洞

數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)是規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)庫集成平臺，內(nèi)含多個(gè)不同類型、不同版本的數(shù)據(jù)庫及服務(wù)器，其中服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫往往出現(xiàn)漏洞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)隱患。數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)常用的ElasticSearch、MongoDB、MySQL、Oracle、Redis等開源軟件頻繁爆發(fā)高危漏洞。例如ElasticSearch多次出現(xiàn)未授權(quán)訪問漏洞；2022年6月22日，Spring官方發(fā)布SpringDataMongoDB存在表達(dá)式注入高危漏洞，攻擊者利用該漏洞可在目標(biāo)服務(wù)器上執(zhí)行代碼。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年主流數(shù)據(jù)庫被監(jiān)測發(fā)現(xiàn)200多個(gè)不同等級的漏洞，其中MySQL被發(fā)現(xiàn)超過160個(gè)軟件漏洞（含3個(gè)高危漏洞）、Oracle被檢測出近30個(gè)軟件漏洞（含7個(gè)高危漏洞）、MongoDB則被發(fā)現(xiàn)存在13個(gè)軟件漏洞（含2個(gè)高危漏洞）。數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)作為存儲重要敏感數(shù)據(jù)的“倉庫”，一旦自身網(wǎng)絡(luò)安全漏洞被發(fā)現(xiàn)，將為攻擊者發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊竊取重要敏感數(shù)據(jù)提供突破口，帶來極大風(fēng)險(xiǎn)。

2.數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)供應(yīng)鏈安全隱患

大型數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)多采用開源軟件或國外進(jìn)口軟硬件，近年來，核心網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備及產(chǎn)品服務(wù)面臨的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)越來越嚴(yán)峻。2020年12月，美國網(wǎng)絡(luò)安全巨頭FireEye發(fā)布了太陽風(fēng)（SolarWinds）供應(yīng)鏈攻擊通告預(yù)警，黑客利用太陽風(fēng)公司網(wǎng)管軟件漏洞，攻陷了多個(gè)美國聯(lián)邦機(jī)構(gòu)及財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)月13日，美國政府確認(rèn)多個(gè)部門遭受供應(yīng)鏈攻擊。據(jù)統(tǒng)計(jì)，太陽風(fēng)供應(yīng)鏈攻擊波及全球多個(gè)國家和地區(qū)的超過18000個(gè)用戶，被認(rèn)為是史上最嚴(yán)重的供應(yīng)鏈攻擊。供應(yīng)鏈攻擊較一般的網(wǎng)絡(luò)攻擊更為復(fù)雜，影響范圍也更廣，攻擊者可在供應(yīng)鏈的任一環(huán)節(jié)發(fā)起惡意篡改、惡意代碼植入等攻擊，甚至部分網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品服務(wù)存在隱蔽的遠(yuǎn)程控制功能，這些安全威脅可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)遭受干擾，甚至被非法控制或破壞。
3.數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)日常管理存在隱患

任何系統(tǒng)的運(yùn)維管理因內(nèi)部人員而導(dǎo)致安全問題的發(fā)生，都是不可避免的，其主要有兩大類，一種是因隨機(jī)、偶然性的操作失誤導(dǎo)致安全事件發(fā)生;另一種則是因?yàn)槿粘０踩芾聿煌晟啤Ｆ渲校粘０踩芾聿煌晟仆菍?dǎo)致大型網(wǎng)絡(luò)安全事件的根源。例如運(yùn)營主體未設(shè)置網(wǎng)絡(luò)安全責(zé)任部門，無網(wǎng)絡(luò)安全專職人員，系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)維人員明文存儲用戶賬號及口令、明文存儲及傳輸重要數(shù)據(jù)等。此外，還存在第三方供應(yīng)商帶來的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，第三方供應(yīng)商內(nèi)部人員在安全管理不完善的情況下，會給數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)帶來極大的不確定性風(fēng)險(xiǎn)。

三、數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防范措施

針對上述風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，本文提出以防止數(shù)據(jù)庫重要敏感數(shù)據(jù)被勒索或竊取為目標(biāo)，在網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、管理層多層面部署防護(hù)措施，保證數(shù)據(jù)在使用過程中完整性、一致性不被破壞的網(wǎng)絡(luò)安全防范架構(gòu)。如圖1所示。

1.網(wǎng)絡(luò)層面防護(hù)措施

通常，大型數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)通過專網(wǎng)部署，并與互聯(lián)網(wǎng)隔離。但很多數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)并不具備專網(wǎng)部署的能力，因此需要做嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)劃分，保證數(shù)據(jù)所在網(wǎng)絡(luò)區(qū)域不直接與互聯(lián)網(wǎng)連接，提升數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力。常見的網(wǎng)絡(luò)層隔離示意圖如圖2所示，網(wǎng)絡(luò)劃分一般依靠防火墻實(shí)現(xiàn)，可將整體網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分為內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)和隔離區(qū)（DMZ）三部分。其中，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可部署于內(nèi)網(wǎng)區(qū)，Web服務(wù)器及安全設(shè)備可部署于DMZ區(qū)，依托DMZ區(qū)，外網(wǎng)訪問的用戶無法直接訪問數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，防火墻可配置訪問控制策略，依托白名單機(jī)制限制Web服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，從而有效保證數(shù)據(jù)的安全訪問。此外，還可通過網(wǎng)閘進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的分區(qū)，并限制數(shù)據(jù)的逆向流動。

2.應(yīng)用層防護(hù)措施在應(yīng)用層面，可從數(shù)據(jù)庫漏洞探測和數(shù)據(jù)庫使用審計(jì)兩個(gè)角度采取防護(hù)措施。數(shù)據(jù)庫依托業(yè)務(wù)系統(tǒng)而存在，可通過漏洞掃描、滲透測試等方式檢測數(shù)據(jù)庫在使用過程中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏洞，并做好針對性的防護(hù)措施。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)在使用過程中要做好安全審計(jì)和流量記錄。一方面可實(shí)時(shí)記錄所有運(yùn)維人員針對數(shù)據(jù)的操作，包括登錄時(shí)間、登錄IP、操作記錄和操作對象等，也可利用數(shù)據(jù)庫審計(jì)對危險(xiǎn)操作進(jìn)行告警；另一方面，可通過日志記錄及時(shí)溯源排查網(wǎng)絡(luò)攻擊線索，定位追蹤攻擊者，為數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)和數(shù)據(jù)的追回贏得時(shí)間。
3.數(shù)據(jù)層面防護(hù)措施

在數(shù)據(jù)層面，可針對數(shù)據(jù)庫的存儲過程采取安全防護(hù)措施。一方面，針對重要的敏感數(shù)據(jù)，可采取加密的方式進(jìn)行存儲，數(shù)據(jù)加密可有效防止數(shù)據(jù)遭竊取泄露風(fēng)險(xiǎn)，常見的數(shù)據(jù)加密算法包括AES、RSA等；另一方面，數(shù)據(jù)在存儲過程中，為突出保護(hù)重點(diǎn)，并將有限的防護(hù)措施用于最核心、最敏感的數(shù)據(jù)上，需對數(shù)據(jù)作分類分級處理。我國施行的數(shù)據(jù)安全法明確提出建立數(shù)據(jù)分類分級保護(hù)制度，無論是對政府機(jī)構(gòu)或是企業(yè)，實(shí)施分類分級可有效避免數(shù)據(jù)在遭受攻擊時(shí)被全部破壞或竊取。數(shù)據(jù)的分類分級一般可基于數(shù)據(jù)的形式和內(nèi)容進(jìn)行劃分，按照數(shù)據(jù)涉及的主體、存儲方式、所處位置和數(shù)據(jù)量的大小等進(jìn)行分類，并按照不同數(shù)據(jù)遭破壞所帶來的影響劃分不同的等級。

4.管理層防護(hù)措施

數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)的管理層防護(hù)措施主要包括數(shù)據(jù)庫的備份管理與安全運(yùn)維管理。數(shù)據(jù)備份通常指利用在線或離線傳輸?shù)氖侄螌⒈镜財(cái)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)部分或全部復(fù)制到另一數(shù)據(jù)庫中。通過數(shù)據(jù)備份，當(dāng)某一數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)生故障或遭受勒索攻擊時(shí)，可憑借備份數(shù)據(jù)庫及時(shí)恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，大型數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)在滿足本地備份的同時(shí)，需建立異地實(shí)時(shí)備份。安全運(yùn)維管理需建立安全運(yùn)維體系，包括但不限于人員組織及架構(gòu)管理用于明晰安全管理責(zé)任，高效執(zhí)行數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)的日常安全維護(hù)。安全事件處置及應(yīng)急預(yù)案管理用于快速響應(yīng)可能發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)安全事件，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)可在第一時(shí)間進(jìn)行恢復(fù)，將損失降至最低。外包管理用于防止企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全責(zé)任轉(zhuǎn)移，及時(shí)有效地監(jiān)控第三方人員的操作，防止人為破壞數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)。

結(jié)語

隨著數(shù)據(jù)的價(jià)值越來越大，數(shù)據(jù)庫遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的頻率也越來越高，數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)作為海量數(shù)據(jù)的核心載體，其安全保障已經(jīng)成為一項(xiàng)迫在眉睫的工作。為了防止出現(xiàn)針對數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)勒索和數(shù)據(jù)泄露事件，需深刻分析數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)的安全防護(hù)薄弱點(diǎn)和可能存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，并從技術(shù)和管理兩個(gè)維度來綜合提高系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力。

作者: 袁豪杰 王翔宇 唐剛 鄒云飛 單位:中國軟件評測中心 中移（成都）信息通信科技有限公司