Oracle 數(shù)據(jù)安全問題面面觀（1）
2024-08-29 13:38:01
供稿：網(wǎng)友
隨著計算機的普及以及網(wǎng)絡的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫已經(jīng)不再僅僅是那些程序員所專有的話題。而Oracle數(shù)據(jù)庫更是憑借其性能卓越，操作方便靈活的特點，在數(shù)據(jù)庫的市場中已經(jīng)占據(jù)了一席之地。 但是同樣隨著網(wǎng)絡技術的不斷進步，數(shù)據(jù)信息的不斷增加，數(shù)據(jù)安全已經(jīng)不再是以前的“老生長談”，也更不是以前書本上那些“可望不可及”的條條框框。
或許很久以前，大家都覺得Oracle數(shù)據(jù)庫的安全并不存在隱患，因為Oracle公司在去年11月份開始促銷其數(shù)據(jù)庫軟件時提出的口號是“只有Oracle9i能夠做到絕對安全”。但是不管它這么說是為了促銷，還是為了擴大知名度，總之伴去年12 月份，英國的安全專家 David Litchfield 發(fā)現(xiàn)的9iAS 中存在的程序錯誤導致的緩沖溢出漏洞以及后來，PenTest Limited 和 eEye Digital Security 各自提出了一個小的漏洞，所有使用Oracle公司產(chǎn)品的人都不由地緊張了原本松弛的大腦--這個對于用戶來說，究竟關系到了自己的“身家性命”。
下面筆者將帶著大家走進Oracle數(shù)據(jù)安全的世界。由于筆者水平有限，所以不足之處在所難免，望大家不吝賜教。
（一）Oracle數(shù)據(jù)庫的一些基本常識
這里僅僅是為了以后的安全奠定一些基礎，因為我們后面要用到它們。呵呵~！
1.Oracle所包含的組件
在 Oracle，數(shù)據(jù)庫是指整個 Oracle RDBMS 環(huán)境，它包括以下組件：
·Oracle 數(shù)據(jù)庫進程和緩沖（實例）。
·SYSTEM 表空間包含一個集中系統(tǒng)類目，它可以由一個或多個數(shù)據(jù)文件構成。
·其它由數(shù)據(jù)庫治理員 (DBA)（可選）定義的表空間，每個都由一個或多個數(shù)據(jù)文件構成。
·兩個以上的聯(lián)機恢復日志。
·歸檔恢復日志（可選）。
·其它文件（控制文件、Init.ora、Config.ora 等）。
每個 Oracle 數(shù)據(jù)庫都在一個中心系統(tǒng)類目和數(shù)據(jù)字典上運行，它位于SYSTEM 表空間。
2.關于“日志”
Oracle數(shù)據(jù)庫使用幾種結構來保護數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)庫后備、日志、回滾段和控制文件。下面我們將大體上了解一下作為主要結構之一的“日志”：
每一個Oracle數(shù)據(jù)庫實例都提供日志，記錄數(shù)據(jù)庫中所作的全部修改。每一個運行的Oracle數(shù)據(jù)庫實例相應地有一個在線日志，它與Oracle后臺進程LGWR一起工作，立即記錄該實例所作的全部修改。歸檔（離線）日志是可選擇的，一個Oracle數(shù)據(jù)庫實例一旦在線日志填滿后，可形成在線日志歸檔文件。歸檔的在線日志文件被唯一標識并合并成歸檔日志。
·關于在線日志：一個Oracle數(shù)據(jù)庫的每一實例有一個相關聯(lián)的在線日志。一個在線日志由多個在線日志文件組成。在線日志文件（online redo log file）填入日志項（redo entry），日志項記錄的數(shù)據(jù)用于重構對數(shù)據(jù)庫所作的全部修改。
·關于歸檔日志：Oracle要將填滿的在線日志文件組歸檔時，則要建立歸檔日志（archived redo log）。其對數(shù)據(jù)庫備份和恢復有下列用處：
<1>數(shù)據(jù)庫后備以及在線和歸檔日志文件，在操作系統(tǒng)和磁盤故障中可保證全部提交的事物可被恢復。
<2>在數(shù)據(jù)庫打開和正常系統(tǒng)使用下，假如歸檔日志是永久保存，在線后備可以進行和使用。
數(shù)據(jù)庫可運行在兩種不同方式下：NOARCHIVELOG方式或ARCHIVELOG 方式。數(shù)據(jù)庫在NOARCHIVELOG方式下使用時，不能進行在線日志的歸檔。假如數(shù)據(jù)庫在ARCHIVELOG方式下運行，可實施在線日志的歸檔。
3.物理和邏輯存儲結構
Oracle RDBMS是由表空間組成的，而表空間又是由數(shù)據(jù)文件組成的。表空間數(shù)據(jù)文件被格式化為內(nèi)部的塊單位。塊的大小，是由DBA在Oracle第一次創(chuàng)建的時候設置的，可以在512到8192個字節(jié)的范圍內(nèi)變動。當一個對象在Oracle表空間中創(chuàng)建的時候，用戶用叫做長度的單位（初始長度（(initial extent)、下一個長度（next extent）、最小長度（min extents）、以及最大長度（max extents））來標明該對象的空間大小。一個Oracle長度的大小可以變化，但是要包含一個由至少五個連續(xù)的塊構成的鏈。
（二）Oracle數(shù)據(jù)安全的維護
記得某位哲學家說過：“事物的變化離不開內(nèi)因和外因。”那么對于Oracle數(shù)據(jù)安全這個話題而言，也勢必分為“內(nèi)”和“外”兩個部分。那么好，我們就先從“內(nèi)”開始說起：
1.從Oracle系統(tǒng)本身說起
我們先拋開令人聞風色變的“hacker”和其他一些外部的原因，先想一下我們的數(shù)據(jù)庫。什么硬盤損壞，什么軟件受損，什么操作事物……一系列由于我們的“疏忽”而造成的系統(tǒng)問題就完全可以讓我們辛勞建立的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一去不復返。那么，我們就先從自己身上找找原因吧。
【一】解決系統(tǒng)本身問題的方法--數(shù)據(jù)庫的備份及恢復
·數(shù)據(jù)庫的備份：
關于Oracle數(shù)據(jù)庫的備份，標準地有三中辦法：導出/導入（EXPort/Import）、冷備份、熱備份。
導出備份是一種邏輯備份，冷備份和熱備份是物理備份。
<1>導出/導入（Export/Import）
利用Export可將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取出來，利用Import則可將提取出來的數(shù)據(jù)送回Oracle數(shù)據(jù)庫中去。
a.簡單導出數(shù)據(jù)（Export）和導入數(shù)據(jù)（Import）
Oracle支持三種類型的輸出：
（1）表方式（T方式），將指定表的數(shù)據(jù)導出。
（2）用戶方式（U方式），將指定用戶的所有對象及數(shù)據(jù)導出。
（3）全庫方式（Full方式），將數(shù)據(jù)庫中的所有對象導出。
數(shù)據(jù)導出（Import）的過程是數(shù)據(jù)導入（Export）的逆過程，它們的數(shù)據(jù)流向不同。
b.增量導出/導入
增量導出是一種常用的數(shù)據(jù)備份方法，它只能對整個數(shù)據(jù)庫來實施，并且必須作為SYSTEM來導出。在進行此種導出時，系統(tǒng)不要求回答任何問題。導出文件名缺省為export.dmp，假如不希望自己的輸出文件定名為export.dmp，必須在命令行中指出要用的文件名。
增量導出包括三個類型：
（1）“完全”增量導出（Complete）
即備份整個數(shù)據(jù)庫，比如：
＄exp system/manager inctype=complete file=990702.dmp
（2）“增量型”增量導出
備份上一次備份后改變的數(shù)據(jù)。比如：
＄exp system/manager inctype=incremental file=990702.dmp
（3）“累計型”增量導出（Cumulative）
累計型導出方式只是導出自上次“完全” 導出之后數(shù)據(jù)庫中變化了的信息。比如：
＄exp system/manager inctype=cumulative file=990702.dmp
數(shù)據(jù)庫治理員可以排定一個備份日程表，用數(shù)據(jù)導出的三個不同方式合理高效地完成。比如數(shù)據(jù)庫的備份任務可作如下安排：
·星期一：完全導出（A）
·星期二：增量導出（B）
·星期三：增量導出（C）
·星期四：增量導出（D）
·星期五：累計導出（E）
·星期六：增量導出（F）
·星期日：增量導出（G）
假如在星期日，數(shù)據(jù)庫遭到意外破壞，數(shù)據(jù)庫治理員可按以下步驟來恢復數(shù)據(jù)庫：
第一步：用命令CREATE DATABASE重新生成數(shù)據(jù)庫結構；
第二步：創(chuàng)建一個足夠大的附加回段。
第三步：完全增量導入A：
＄imp system./manager inctype= RECTORE FULL=Y FILE=A
第四步：累計增量導入E：
＄imp system/manager inctype= RECTORE FULL=Y FILE =E
第五步：最近增量導入F：
＄imp system/manager inctype=RESTORE FULL=Y FILE=F
<2>冷備份
冷備份發(fā)生在數(shù)據(jù)庫已經(jīng)正常關閉的情況下，當正常關閉時會提供給我們一個完整的數(shù)據(jù)庫。冷備份是將要害性文件拷貝到另外位置的一種說法。對于備份Oracle信息而言，冷備份是最快和最安全的方法。冷備份的優(yōu)點是：
·是非常快速的備份方法（只需拷貝文件）
·輕易歸檔（簡單拷貝即可）
·輕易恢復到某個時間點上（只需將文件再拷貝回去）
·能與歸檔方法相結合，作數(shù)據(jù)庫“最新狀態(tài)”的恢復。
·低度維護，高度安全。
但冷備份也有如下不足：
·單獨使用時，只能提供到“某一時間點上”的恢復。
·在實施備份的全過程中，數(shù)據(jù)庫必須要作備份而不能作其它工作。也就是說，在冷備份過程中，數(shù)據(jù)庫必須是關閉狀態(tài)。
·若磁盤空間有限，只能拷貝到磁帶等其它外部存儲設備上，速度會很慢。
·不能按表或按用戶恢復。
假如可能的話（主要看效率），應將信息備份到磁盤上，然后啟動數(shù)據(jù)庫（使用戶可以工作）并將所備份的信息拷貝到磁帶上（拷貝的同時，數(shù)據(jù)庫也可以工作）。冷備份中必須拷貝的文件包括：
·所有數(shù)據(jù)文件
·所有控制文件
·所有聯(lián)機REDO LOG文件
·Init.ora文件（可選）
值得注重的是冷備份必須在數(shù)據(jù)庫關閉的情況下進行，當數(shù)據(jù)庫處于打開狀態(tài)時，執(zhí)行數(shù)據(jù)庫文件系統(tǒng)備份是無效的
下面是做冷備份的完整例子：
（1） 關閉數(shù)據(jù)庫＄sqldba lmode=y
SQLDBA >connect internal;
SQLDBA >shutdown normal;
（2） 用拷貝命令備份全部的時間文件、重做日志文件、控制文件、初始化參數(shù)文件
SQLDBA >! cp < file > < backup Directory >
（3） 重啟Oracle數(shù)據(jù)庫
＄sqldba lmode=y
SQLDBA >connect internal;
SQLDBA >startup;
<3>熱備份
熱備份是在數(shù)據(jù)庫運行的情況下，采用archivelog mode方式備份數(shù)據(jù)的方法。所以，假如你有昨天夜里的一個冷備份而且又有今天的熱備份文件，在發(fā)生問題時，就可以利用這些資料恢復更多的信息。熱備份要求數(shù)據(jù)庫在Archivelog方式下操作，并需要大量的檔案空間。一旦數(shù)據(jù)庫運行在archivelog狀態(tài)下，就可以做備份了。熱備份的命令文件由三部分組成：
1．數(shù)據(jù)文件一個表空間一個表空間地備份。
（1）設置表空間為備份狀態(tài)
（2）
