Информационная безопасность систем управления базами данных. 2

     Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

     высшего профессионального образования 

       Российская академия 

     народного хозяйства  и государственной службы

     при Президенте Российской Федерации  

     Южно-Российский институт-филиал

     Факультет управления 
 
 
 

Реферат по информатике

на тему:

«Информационная безопасность систем управления базами данных» 

                                                       Выполнила студентка

факультета  ГМУ

группы 536

Серова

Елена

Владимировна 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

г. Ростов-на-Дону

2011г.

     В современных условиях любая деятельность сопряжена с оперированием большими объемами информации, которое производится широким кругом лиц. Защита данных от несанкционированного доступа является одной из приоритетных задач при проектировании любой информационной системы. Следствием возросшего в последнее время значения информации стали высокие требования к конфиденциальности данных. Системы управления базами данных (СУБД), в особенности реляционные СУБД, стали доминирующим инструментом в этой области. Обеспечение информационной безопасности СУБД приобретает решающее значение при выборе конкретного средства обеспечения необходимого уровня безопасности организации в целом.

     Для СУБД важны три основных аспекта информационной безопасности — конфиденциальность, целостность и доступность. Наибольшее внимание мне бы хотелось уделить первому из данных аспектов - средствам защиты от несанкционированного доступа к информации.

     Политика  безопасности определяется администратором  данных. Однако решения защиты данных не должны быть ограничены только рамками  СУБД. Абсолютная защита данных практически не реализуема, поэтому обычно довольствуются относительной защитой информации — гарантированно защищают ее на тот период времени, пока несанкционированный доступ к ней влечет какие-либо последствия. Разграничение доступа к данным также описывается в базе данных посредством ограничений, и информация об этом хранится в ее системном каталоге. Иногда дополнительная информация может быть запрошена из операционных систем, в окружении которых работают сервер баз данных и клиент, обращающийся к серверу баз данных.

    Пользователей СУБД можно разделить на три группы:

1. Прикладные программисты — отвечают за создание программ, использующих базу данных. В смысле защиты данных программист может быть как пользователем, имеющим привилегии создания объектов данных и манипулирования ими, так и пользователем, имеющим привилегии только манипулирования данными.
2. Конечные пользователи базы данных — работают с БД непосредственно через терминал или рабочую станцию. Как правило, конечные пользователи имеют строго ограниченный набор привилегий манипулирования данными. Этот набор может определяться при конфигурировании интерфейса конечного пользователя и не изменяться. Политику безопасности в данном случае определяет администратор безопасности или администратор базы данных (если это одно и то же должностное лицо).
3. Администраторы баз данных — образуют особую категорию пользователей СУБД. Они создают сами базы данных, осуществляют технический контроль функционирования СУБД, обеспечивают необходимое быстродействие системы. В обязанности администратора, кроме того, входит обеспечение пользователям доступа к необходимым им данным, а также написание (или оказание помощи в определении) необходимых пользователю внешних представлений данных. Администратор определяет правила безопасности и целостности данных.

     В организации существует три большие  группы пользователей СУБД, которых  условно можно назвать операторами; аналитиками; администраторами.

     Под операторами в предложенной классификации  мы понимаем в основном тех, кто либо заполняет базу данных (вводят туда вручную информацию о клиентах, товарах и т. п.), либо выполняют задачи, связанные с обработкой информации: кладовщики, отмечающие перемещение товара, продавцы, выписывающие счета и т. п.

     Под аналитиками мы понимаем тех, ради кого, собственно, создается эта база данных: логистики, маркетологи, финансовые аналитики и прочие. Эти люди по роду своей работы получают обширнейшие отчеты по собранной информации.

     Термин "администратор" говорит сам  за себя. Эта категория людей может только в общих чертах представлять, что хранится и обрабатывается в хранилище данных. Но они решают ряд важнейших задач, связанных с жизнеобеспечением системы.

     Но  различные роли по отношению к  обрабатываемой информации - не единственный критерий. Указанные группы различаются еще и по способу взаимодействия с СУБД.

     Операторы чаще всего работают с информацией  через различные приложения. Безопасность и разграничение доступа к  информации тут реализованы очень  хорошо, проработаны и реализованы методы защиты. Производители СУБД, говоря о возможностях своих систем, акцентируют внимание именно на такие способы защиты. Доступ к терминалам/компьютерам, с которых ведется работа, разграничение полномочий внутри приложения, разграничение полномочий в самой СУБД - все это выполнено на высоком техническом уровне. Честно внедрив все эти механизмы защиты, специалисты по безопасности чувствуют удовлетворение.

     Но  проблема в том, что основные проблемы с безопасностью приходятся на две оставшиеся категории пользователей.

     Проблема  с аналитиками заключается в  том, что они работают с СУБД на уровне ядра. Они должны иметь возможность  задавать и получать всевозможные выборки  информации из всех хранящихся там  таблиц.

     С администраторами дело обстоит не намного лучше. Начиная с того, что в крупных информационных системах их число сопоставимо с числом аналитиков. И хотя абсолютно полными правами на СУБД наделены лишь два-три человека, администраторы, решающие узкие проблемы (например, резервное копирование данных), все равно имеют доступ ко всей информации, хранящейся в СУБД.

     Между аналитиками и администраторами на первый взгляд нет никакой разницы: и те и другие имеют доступ ко всей обрабатываемой информации. Но, все же, отличие между этими группами есть, и состоит оно в том, что аналитики работают с данными, используя некие стандартные механизмы и интерфейсы СУБД, а администраторы могут получить непосредственный доступ к информации, например, на физическом уровне, выполнив лишний раз ту же операцию по резервному копированию данных.

     Первая и главная причина успешных попыток краж информации, хранящейся в базах данных, - отсутствие системного подхода к оценке угроз.

     В общем случае для корпоративных  БД как объекта защиты от несанкционированного доступа угрозы принято классифицировать по источнику, деля их на внутренние и внешние. Источником внутренней угрозы могут быть легальные пользователи БД или внутренние хакеры, источником внешней - легальные пользователи корпоративной сети либо внешние хакеры.

     Кражи информации из БД связаны, как правило, с неправомерными действиями пользователей сети предприятия, т. е. с реализацией внутренних угроз. По данным разных источников, до 85% краж  информации совершают легальные пользователи информационной системы предприятия и администраторы СУБД или прикладной системы. На долю внутренних (т. е. зарегистрированных в корпоративной сети) хакеров, пытающихся получить несанкционированный доступ к информации, по разным оценкам, приходится соответственно до 15% угроз.

     Внешние угрозы неправомерного доступа к корпоративным данным также подразделяются на два подкласса, из которых на долю внешних хакеров приходится до 20%, а на долю легальных пользователей корпоративной сети - до 100%.

     Причина вторая - несостоятельность парольной  защиты. Несмотря на огромное количество публикаций о том, что пароли не обеспечивают должную защиту данных и приложений, этот способ до сих пор наиболее широко распространен, прежде всего, из-за своей нулевой стоимости.

     Причина третья - не полностью задействованные  встроенные в СУБД средства защиты информации и мониторинга действий пользователей, а также неоправданные надежды на квалификацию разработчиков прикладного программного обеспечения в части организации системы управления правами доступа.

     Таким образом, из-за недостаточного внимания к вопросам безопасности со стороны разработчиков прикладного программного обеспечения механизмы защиты информации, реализованные собственно в СУБД, приобретают чрезвычайно большое значение. Более того, как говорилось выше, несколько человек могут иметь доступ в систему с максимальными (администраторскими) правами. Отследить действия конкретного лица (иначе говоря, персонифицировать эти действия) в таких условиях не представляется возможным. Даже если удается локализовать канал утечки, пользователь не подлежит никаким, хотя бы административным мерам наказания. Стандартный аргумент нарушителя - ссылка на то, что пароль у него подсмотрели и кто-то под его именем совершил неправомерные действия.

     Наконец, последняя, но существенная причина  - устойчивое ощущение безнаказанности у злоумышленника. Практика введения строгих регламентов и административных мер без строжайшего документированного контроля не приводит к заметному снижению числа нарушений. Практически все пойманные за руку недобросовестные сотрудники признавались, что не совершили бы подобных действий, если бы знали, что эти действия будут отслежены и самое главное - персонифицированы. Поэтому только сочетание административных и технических мер, подкрепленных программными средствами контроля и мониторинга, позволяет добиться должного уровня защиты конфиденциальных данных.

     Существуют  два основных вида информационной защиты СУБД дискреционная и мандатная.

     Дискреционное управление доступом  — разграничение доступа между поименованными субъектами и поименованными объектами. Субъект с определенным правом доступа может передать это право любому другому субъекту. Дискреционная защита является многоуровневой логической защитой.

     Логическая  защита в СУБД представляет собой  набор привилегий или ролей по отношению к защищаемому объекту. К логической защите можно отнести и владение таблицей (представлением). Владелец таблицы может изменять (расширять, отнимать, ограничивать доступ) набор привилегий. Данные о логической защите находятся в системных таблицах базы данных и отделены от защищаемых объектов (от таблиц или представлений). Информация о зарегистрированных пользователях базы данных хранится в ее системном каталоге. Соединение с системой не идентифицированных пользователей и пользователей, подлинность идентификации которых при аутентификации не подтвердилась, исключается. В процессе сеанса работы пользователя (от удачного прохождения идентификации и аутентификации до отсоединения от системы) все его действия непосредственно связываются с результатом идентификации. Отсоединение пользователя может быть как нормальным, так и насильственным (исходящим от пользователя-администратора, например в случае удаления пользователя или при аварийном обрыве канала связи клиента и сервера). Во втором случае пользователь будет проинформирован об этом, и все его действия аннулируются до последней фиксации изменений, произведенных им в таблицах базы данных. В любом случае на время сеанса работы идентифицированный пользователь будет субъектом доступа для средств защиты информации от несанкционированного доступа СУБД.

     Следуя  технологии открытых систем, субъект доступа может обращаться посредством СУБД к базе данных только из программ, поставляемых в дистрибутиве или подготовленных им самим, и только с помощью штатных средств системы.

     Все субъекты контроля системы хранятся в таблице полномочий системы и разделены для системы на ряд категорий. Администратор каждой базы занимается созданием круга возможных пользователей создаваемой им БД и разграничением полномочий этих пользователей. Данные о разграничениях располагаются в системном каталоге БД. Очевидно, что данная информация может быть использована для несанкционированного доступа и поэтому подлежит защите. Защита этих данных осуществляется средствами самой СУБД.

     СУБД  позволяет зарегистрировать пользователя и хранить информацию о его  уникальном идентификаторе. Набор привилегий можно определить для конкретного зарегистрированного пользователя или для группы пользователей (это могут быть собственно группы пользователей, роли и т.п.). Объектом защиты может являться таблица, представление, хранимая процедура и т.д. (подробный список объектов защиты имеется в документации к используемой СУБД). Субъектом защиты может быть пользователь, группа пользователей или роль, а также хранимая процедура, если такое предусматривается используемой реализацией. Если из используемой реализации следует, что хранимая процедура имеет «двойной статус» (она и объект защиты, и субъект защиты), то нужно очень внимательно рассмотреть возможные модели нарушителей разграничения прав доступа и предотвратить эти нарушения, построив, по возможности, соответствующую систему защиты.

     При использовании хранимых процедур следует  обращать особое внимание на то, от имени  какого пользователя выполняется данная хранимая процедура в каждом конкретном случае.

     Привилегии  конкретному пользователю могут быть назначены администратором явно и неявно, например через роль. Роль — это еще один возможный именованный носитель привилегий. С ролью не ассоциируют перечень допустимых пользователей — вместо этого роли защищают паролями, если, конечно, такая возможность поддерживается производителем СУБД. Роли удобно использовать, когда тот или иной набор привилегий необходимо выдать (или отобрать) группе пользователей. С одной стороны, это облегчает администратору управление привилегиями, с другой — вносит определенный порядок в случае необходимости изменить набор привилегий для группы пользователей сразу. Нужно особо отметить, что при выполнении хранимых процедур и интерактивных запросов может существовать зависимость набора привилегий пользователя от того, как они были получены: явно или через роль.

     Средства  мандатной защиты предоставляются  специальными версиями СУБД.

     Мандатное управление доступом — это разграничение доступа субъектов к объектам данных, основанное на характеризуемой меткой конфиденциальности информации, которая содержится в объектах, и на официальном разрешении (допуске) субъектов обращаться к информации такого уровня конфиденциальности.

     Средства  мандатной защиты не решают одной весьма важной задачи — задачи слежения за передачей информации. Средства произвольного управления доступом не могут помешать авторизованному пользователю законным образом получить секретную информацию и затем сделать ее доступной для других, неавторизованных, пользователей. Ведь при произвольном управлении доступом привилегии существуют отдельно от данных (в случае реляционных СУБД — отдельно от строк реляционных таблиц), в результате чего данные оказываются «обезличенными» и ничто не мешает передать их кому угодно даже средствами самой СУБД; для этого нужно лишь получить доступ к таблице или представлению.

     Физическая  защита СУБД главным образом характеризует  данные (их принадлежность, важность, представительность и пр.). Это в основном метки  безопасности, описывающие группу принадлежности и уровни конфиденциальности и ценности данных объекта (таблицы, столбца, строки или поля). Метки безопасности (физическая защита) неизменны на всем протяжении существования объекта защиты (они уничтожаются только вместе с ним) и территориально (на диске) располагаются вместе с защищаемыми данными, а не в системном каталоге, как это происходит при логической защите.

     СУБД  не дает проигнорировать метки конфиденциальности при получении доступа к информации. Такие реализации СУБД, как правило, представляют собой комплекс средств, как на машине-сервере, так и на машине-клиенте, при этом возможно использование специальной защищенной версии операционной системы. Кроме разграничения доступа к информации посредством меток конфиденциальности, защищенные СУБД предоставляют средства слежения за доступом субъектов к объектам защиты (аудит).

     Использование СУБД с возможностями мандатной  защиты позволяет разграничить доступ собственно к данным, хранящимся в  информационной системе, от доступа  к именованным объектам данных. Единицей защиты в этом случае будет являться, в частности, запись о договоре N, а не таблица или представление, содержащее информацию об этом договоре. Пользователь, который будет пытаться получить доступ к договору, уже никак не сможет обойти метку конфиденциальности. Существуют реализации, позволяющие разграничивать доступ вплоть до конкретного значения конкретного атрибута в конкретной строке конкретной таблицы. Дело не ограничивается одним значением метки конфиденциальности — обычно сама метка представляет собой набор значений, отражающих, например, уровень защищенности устройства, на котором хранится таблица, уровень защищенности самой таблицы, уровень защищенности атрибута.

     За  исключением атрибута собственности (логическая защита), разбивающего данные (таблицы) на собственные (принадлежащие данному субъекту) и чужие, физическая защита разбивает данные более тонко. Ряд реализаций подобного уровня защиты использует вызов набора хранимых процедур с весьма абстрактными именами. Система реализации защиты информации в данном случае достаточно сложна и предполагает определенный уровень доверия к администратору безопасности, так как он имеет право изменять структуру базы данных, а значит, и хранимые процедуры, представления. Физически же администратор безопасности в данном случае не изолирован от управления секретными данными.

     Кроме того, защищенные СУБД позволяют разграничить доступ к информационной системе  с тех или иных рабочих станций  для тех или иных зарегистрированных пользователей, определить режимы работы, наложить ограничения по времени работы тех или иных пользователей с тех или иных рабочих станций. В случае реализации данных опций на прикладном уровне задача, как правило, сводится к созданию сервера приложений, который занимается отслеживанием, «кто и откуда пришел». Отдельный комплекс серверных приложений (обычно — хранимых процедур, если в СУБД отсутствует мандатная защита) обеспечивает аудит.

Список  используемых источников.

1. Козленко Л. Информационная безопасность в современных системах управления базами данных.//КомпьютерПресс, № 3, 2002г.
2. www.interface.ru
3. www.cf.viplast.ru
4. www.iso27000.ru