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MySQL數據庫在網絡安全方面的一些防禦措施

2008-06-12 07:24:52  編輯來源:互聯網  简体版  手機版  評論  字體: ||
 
 
  隨著網絡的普及,基于網絡的應用也越來越多。網絡數據庫就是其中之一。通過一台或幾台服務器可以爲很多客戶提供服務,這種方式給人們帶來了很多方便,但也給不法分子造成了可乘之機。由于數據都是通過網絡傳輸的,這就可以在傳輸的過程中被截獲,或者通過非常手段進入數據庫。由于以上原因,數據庫安全就顯得十分重要。因此,本文就以上問題討論了MySQL數據庫在網絡安全方面的一些措施。

  帳戶安全

  帳戶是MySQL最簡單的安全措施。每一帳戶都由用戶名、密碼以及位置(一般由服務器名、IP或通配符)組成。如用戶john從server1進行登錄可能和john從server2登錄的權限不同。

  MySQL的用戶結構是用戶名/密碼/位置。這其中並不包括數據庫名。下面的兩條命令爲database1和database2設置了SELECT用戶權限。

  GRANT SELECT ON database1.* to 'abc'@'server1' IDENTIFIED BY 'password1';

  GRANT SELECT ON database2.* to 'abc'@'server1' IDENTIFIED BY 'password2';

  第一條命令設置了用戶abc在連接數據庫database1時使用password1。第二條命令設置了用戶abc在連接數據庫database2時使用password2。因此,用戶abc在連接數據庫database1和database2的密碼是不一樣的。

  上面的設置是非常有用的。如果你只想讓用戶對一個數據庫進行有限的訪問,而對其它數據庫不能訪問,這樣可以對同一個用戶設置不同的密碼。如果不這樣做,當用戶發現這個用戶名可以訪問其它數據庫時,那將會造成麻煩。

  MySQL使用了很多授權表來跟蹤用戶和這些用戶的不同權限。這些表就是在mysql數據庫中的MyISAM表。將這些安全信息保存在MySQL中是非常有意義的。因此,我們可以使用標准的SQL來設置不同的權限。

  一般在MySQL數據庫中可以使用3種不同類型的安全檢查:

  ·登錄驗證

  也就是最常用的用戶名和密碼驗證。一但你輸入了正確的用戶名和密碼,這個驗證就可通過。

  ·授權

  在登錄成功後,就要求對這個用戶設置它的具體權限。如是否可以刪除數據庫中的表等。

  ·訪問控制

  這個安全類型更具體。它涉及到這個用戶可以對數據表進行什麽樣的操作,如是否可以編輯數據庫,是否可以查詢數據等等。

  訪問控制由一些特權組成,這些特權涉及到所何使用和操作MySQL中的數據。它們都是布爾型,即要麽允許,要麽不允許。下面是這些特權的列表:

  ·SELECT

  SELECT是設定用戶是否可以使用SELECT來查詢數據。如果用戶沒有這個特權,那麽就只能執行一些簡單的SELECT命令,如計算表達式(SELECT 1 2),或是日期轉換(SELECT Unix_TIMESTAMP(NOW( )))等。

  ·INSERT

  ·UPDATE

  ·INDEX

  INDEX決定用戶是否可以對表的索引進行設置。如果用戶沒有這個權限,那麽將無法設置表中的索引。

  ·ALTER

  ·CREATE

  ·GRANT

  如果一個用戶擁有這個GRANT權限,那麽他就可以將自己的權限授給別的用戶。也就是說,這個用戶可以和其它用戶共享自己的權限。

  ·REFERENCES

  有了REFERENCES權限,用戶就可以將其它表的一個字段作爲某一個表的外鍵約束。

  除了以上的權限外,MySQL還有一些權限可以對整個MySQL進行操作。

  ·Reload

  這個權限可以使用戶有權執行各種FLUSH命令,如FLUSH TABLES, FLUSH STATUS等。

  ·Shutdown

  這個權限允許用戶關閉MySQL

  ·Process

  通過這個權限,用戶可以執行SHOW PROCESSLIST和KILL命令。這些命令可以查看MySQL的處理進程,可以通過這種方式查看SQL執行的細節。

  ·File

  這個權限決定用戶是否可以執行LOAD DATA INFILE命令。給用戶這個權限要慎重,因爲有這個權限的用戶可以將任意的文件裝載到表中,這樣對MySQL是十分危險的。

  ·Super

  這個權限允許用戶終止任何查詢(這些查詢可能並不是這個用戶執行的)。

  以上幾種權限是非常危險的,在給用戶授權限時要非常謹慎。

  

  MySQL中的SSL

  以上的帳戶安全只是以普通的Socket進行數據傳輸的,這樣非常不安全。因此,MySQL在4.1版以後提供了對SSL(Secure Scokets Layer)的支持。MySQL使用的是免費的OpenSSL庫。

  由于MySQL的Linux版本一般都是隨Linux本身一起發布,因此,它們默認時都不使用SSL進行傳輸數據。如果要打開SSL功能,需要對hava_openssl變量進行設置:

  MySQL的Windows版本已經將OpenSSL加入了。也面的命令是查看你的MySQL是否打開了SSL功能。

  SHOW VARIABLES LIKE 'have_openssl';

  --------------- -------

  | Variable_name | Value |

  --------------- -------

  | have_openssl | NO |

  --------------- -------

  1 row in set (0.00 sec)

  如果返回的是NO,那麽說明你需要將OpenSSL編譯進自己的MySQL在有時你可能需要將用戶名和密碼進行加密傳輸。在這時可以使用下面GRANT命令:

  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.

  * to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE SSL;

  還可以通過 REQUIRE x509 選項進行SSL傳輸:

  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.

  * to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE x509;

  你還可以使用REQUIRE SUBJECT來指定一個特定的客戶端證書來訪問數據庫。

  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%'

  IDENTIFIED BY "password!"

  REQUIRE SUBJECT "/C=US/ST=New York/L=Albany/O=Widgets Inc./CN=client-ray.

  example.com/emailAddress=raymond@example.com";

  也許你並不關心使用的是什麽客戶許可,而僅僅關心的是你的證書。那麽你可以使用REQUIRE ISSUER來實現:

  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.

  * to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!"

  REQUIRE ISSUER

  "/C=US/ST=New 20York/L=Albany/O=Widgets Inc./CN=cacert.example.

  com/emailAddress=admin@example.com";

  SSL還可以直接通過密碼進行加密。可以使用REQUIRE CIPHER設置密碼。

  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.

  * to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!"

  REQUIRE CIPHER "EDH-RSA-DES-CBC3-SHA";

  上面使用了GRANT命令對用戶權限進行設置。而這些信息都是保存在授權表中,這些表是安全系統的心髒。在這些表中保存了每一個用戶和客戶機所具有的權限。如果正確地操作這些表,將會對數據庫的安全起到積極的作用,而如果使用不慎,將是非常危險的。

  下面讓我們來看看MySQL中的最要的5個授權表。

  user

  用戶表保存了用戶的權限和被加密的密碼。這個表負責確定哪些用戶和客戶機可以連接到服務器上。

  host

  這個表爲每一個客戶機分配權限,它並不考慮用戶的權限。MySQL在確定是否接收還是拒絕一個連接時,首先考慮的是user表。而使用GRANT或REVOKE命令並不影響host表,我們可以通過手工方式修改這個表中的內容。

  db

  db表保存了數據庫層的權限信息。

  tables_priv

  這個表存儲了表的權限信息。

  columns_priv

  這個表保存了單獨列的權限信息。通過這個表,可以將操作某一列的權限授予一個用戶。

  

  哈希加密

  如果數據庫保存了敏感的數據,如銀行卡密碼,客戶信息等,你可能想將這些數據以加密的形式保存在數據庫中。這樣即使有人進入了你的數據庫,並看到了這些數據,也很難獲得其中的真實信息。

  在應用程序的大量信息中,也許你只想交很小的一部分進行加密,如用戶的密碼等。這些密碼不應該以明文的形式保存,它們應該以加密的形式保存在數據庫中。一般情況下,大多數系統,這其中包括MySQL本身都是使用哈希算法對敏感數據進行加密的。

  哈希加密是單向加密,也就是說,被加密的字符串是無法得到原字符串的。這種方法使用很有限,一般只使用在密碼驗證或其它需要驗證的地方。在比較時並不是將加密字符串進行解密,而是將輸入的字符串也使用同樣的方法進行加密,再和數據庫中的加密字符串進行比較。這樣即使知道了算法並得到了加密字符串,也無法還原最初的字符串。銀行卡密碼就是采用的這種方式進行加密。

  MySQL提供了4個函數用于哈希加密:PASSWORD, ENCRYPT, SHA1和MD5。下面讓我們試一試這4個函數,看看會得到什麽結果。我們以加密字符串"pa55word"爲例進行說明:

  讓我們先來看看MD5函數:

  SELECT MD5('pa55word');

  ----------------------------------

  | MD5('pa55word') |

  ----------------------------------

  | a17a41337551d6542fd005e18b43afd4 |

  ----------------------------------

  1 row in set (0.13 sec)

  下面是PASSWORD函數:

  SELECT PASSWORD('pa55word');

  ----------------------

  | PASSWORD('pa55word') |

  ----------------------

  | 1d35c6556b8cab45 |

  ----------------------

  1 row in set (0.00 sec)

  下面是ENCRYPT函數:

  SELECT ENCRYPT('pa55word');

  ---------------------

  | ENCRYPT('pa55word') |

  ---------------------

  | up2Ecb0Hdj25A |

  ---------------------

  1 row in set (0.17 sec)

  上面的每個函數都返回了一個加密後的字符串。爲了區分加密字符串的大小寫,最好在使用ENCRYPT生成加密字符串時,將這個字段定義成CHAR BINARY類型。

  上面列舉了3種加密的方法,但我認爲使用MD5加密是最好的。這是因爲這樣做可以將明文密碼顯示在處理列表中或是查詢日志中,這樣便于跟蹤。如下面的INSERT語句使用插入了一條記錄,其中的密碼使用了MD5進行加密:

  INSERT INTO table1 (user, pw) VALUE ('user1', MD5('password1') )

  可以通過如下的語句進行密碼驗證:

  SELECT * FROM table1 WHERE user = 'user1' AND pw = MD5('password1')

  哈希加密方法可以很好地對密碼進行加密,使用了這種方法加密,密碼將無法恢複成明文。
 
 
 
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REQUIRE SSL; 還可以通過 REQUIRE x509 選項進行SSL傳輸: GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db. * to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE x509; 你還可以使用REQUIRE SUBJECT來指定一個特定的客戶端證書來訪問數據庫。 GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE SUBJECT "/C=US/ST=New York/L=Albany/O=Widgets Inc./CN=client-ray. example.com/emailAddress=raymond@example.com"; 也許你並不關心使用的是什麽客戶許可,而僅僅關心的是你的證書。那麽你可以使用REQUIRE ISSUER來實現: GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db. * to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE ISSUER "/C=US/ST=New 20York/L=Albany/O=Widgets Inc./CN=cacert.example. com/emailAddress=admin@example.com"; SSL還可以直接通過密碼進行加密。可以使用REQUIRE CIPHER設置密碼。 GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db. * to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE CIPHER "EDH-RSA-DES-CBC3-SHA"; 上面使用了GRANT命令對用戶權限進行設置。而這些信息都是保存在授權表中,這些表是安全系統的心髒。在這些表中保存了每一個用戶和客戶機所具有的權限。如果正確地操作這些表,將會對數據庫的安全起到積極的作用,而如果使用不慎,將是非常危險的。 下面讓我們來看看MySQL中的最要的5個授權表。 user 用戶表保存了用戶的權限和被加密的密碼。這個表負責確定哪些用戶和客戶機可以連接到服務器上。 host 這個表爲每一個客戶機分配權限,它並不考慮用戶的權限。MySQL在確定是否接收還是拒絕一個連接時,首先考慮的是user表。而使用GRANT或REVOKE命令並不影響host表,我們可以通過手工方式修改這個表中的內容。 db db表保存了數據庫層的權限信息。 tables_priv 這個表存儲了表的權限信息。 columns_priv 這個表保存了單獨列的權限信息。通過這個表,可以將操作某一列的權限授予一個用戶。 哈希加密 如果數據庫保存了敏感的數據,如銀行卡密碼,客戶信息等,你可能想將這些數據以加密的形式保存在數據庫中。這樣即使有人進入了你的數據庫,並看到了這些數據,也很難獲得其中的真實信息。 在應用程序的大量信息中,也許你只想交很小的一部分進行加密,如用戶的密碼等。這些密碼不應該以明文的形式保存,它們應該以加密的形式保存在數據庫中。一般情況下,大多數系統,這其中包括MySQL本身都是使用哈希算法對敏感數據進行加密的。 哈希加密是單向加密,也就是說,被加密的字符串是無法得到原字符串的。這種方法使用很有限,一般只使用在密碼驗證或其它需要驗證的地方。在比較時並不是將加密字符串進行解密,而是將輸入的字符串也使用同樣的方法進行加密,再和數據庫中的加密字符串進行比較。這樣即使知道了算法並得到了加密字符串,也無法還原最初的字符串。銀行卡密碼就是采用的這種方式進行加密。 MySQL提供了4個函數用于哈希加密:PASSWORD, ENCRYPT, SHA1和MD5。下面讓我們試一試這4個函數,看看會得到什麽結果。我們以加密字符串"pa55word"爲例進行說明: 讓我們先來看看MD5函數: SELECT MD5('pa55word'); ---------------------------------- | MD5('pa55word') | ---------------------------------- | a17a41337551d6542fd005e18b43afd4 | ---------------------------------- 1 row in set (0.13 sec) 下面是PASSWORD函數: SELECT PASSWORD('pa55word'); ---------------------- | PASSWORD('pa55word') | ---------------------- | 1d35c6556b8cab45 | ---------------------- 1 row in set (0.00 sec) 下面是ENCRYPT函數: SELECT ENCRYPT('pa55word'); --------------------- | ENCRYPT('pa55word') | --------------------- | up2Ecb0Hdj25A | --------------------- 1 row in set (0.17 sec) 上面的每個函數都返回了一個加密後的字符串。爲了區分加密字符串的大小寫,最好在使用ENCRYPT生成加密字符串時,將這個字段定義成CHAR BINARY類型。 上面列舉了3種加密的方法,但我認爲使用MD5加密是最好的。這是因爲這樣做可以將明文密碼顯示在處理列表中或是查詢日志中,這樣便于跟蹤。如下面的INSERT語句使用插入了一條記錄,其中的密碼使用了MD5進行加密: INSERT INTO table1 (user, pw) VALUE ('user1', MD5('password1') ) 可以通過如下的語句進行密碼驗證: SELECT * FROM table1 WHERE user = 'user1' AND pw = MD5('password1') 哈希加密方法可以很好地對密碼進行加密,使用了這種方法加密,密碼將無法恢複成明文。
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