Oracle数据库审计解决方案

DSG SnapAudit数据库审计软件

新一代的数据库审计解决方案--Oracle数据库

1 数据库审计的核心问题及需求

1.1 数据库安全漏洞的主要原因分析

数据库安全漏洞的主要原因有三:

1) 无监控手段

数据库管理员往往作为数据库操作员存在，了解如何在数据库内进行操作、解决问题，但无法对用户的访问、操作进行监控，更无法预防或者处理秘密访问、数据窃取以及恶意删除。

2) 无管理机制

数据库的超级用户密码多人共享，很多人可以使用一个用户进行操作，而事后无法确定是哪个人制造了问题。一旦登录到数据库，无论核心数据还是非核心数 据都可以随意访问而不被察觉；非公司人员、测试用户都可以对所有数据进行访问和操作，从而使数据库完全变成“OPEN”数据库。

3) 无回溯办法

如果发现问题，无法回溯到问题发生时的状态，无从追踪问题发生的根源，最后不了了之；更无法制定针对性地解决方案，使企业处于非常被动的状态。因为无法回溯，所以也无法进行数据修复，导致错误延续和蔓延。

1.2 数据库审计要解决的核心问题

针对存在的问题，数据库审计就要解决如下三个核心问题:

1) 全方位的数据库操作监控。

无论从网络登录，还是从终端登录；无论是查询数据，还是改变数据；无论是普通用户还是超级用户；无论是应用程序，还是手动登录都能被有效监控，不留死角。

2) 审计策略定制和管理

能够允许客户自定义各种审计策略，对其所关心的用户、表以及表中的特定数据设置不同粒度的监控策略，当用户访问违反上述策略时，其操作行为就会被记录下来，并且能够马上报警提示。

3) 事件回放和故障修复

 对于出现的问题，能够通过界面快速查询出客户的历史操作过程，分析事故发生原因，并能够生成修复操作建议，便于尽快恢复系统的正常运行状态。

1.3 数据库审计软件的基本要求

作为完善的数据库审计软件，必须具备如下条件:

1)　　　  具有全面丰富的数据库审计类型，能够全面、高效地获取数据库的各种操作信息；

2)　　　  具有细粒度的数据库操作内容审计；

3)　　　  能够准确及时的对违规操作告警响应；

4)　　　  具有全面详细的审计信息，丰富可定制的报表分析系统；

5)　　　  能够为数据丢失、篡改等提供修复解决方案；

6)　　　  对业务系统的干扰和影响小；

7)　　　  管理维护简单方便；

8)　　　  其自身的安全性高，不易遭受攻击。

2 SnapAudit数据库审计解决方案

在对数据库审计的需求分析基础上，DSG提出针对性的SnapAudit数据库审计解决方案。

2.1 SnapAudit体系结构

SnapAudit软件的系统结构如下图所示:

 如上图所示，SnapAudit软件分为五功能层:

采集层: 由数据分析引擎(OLFX) 组成。

数据分析引擎OLFX主要用来对Oracle数据库的在线日志进行分析，获取数据库的操作系统。OLFX的主要特点是能过全方面获取数据库的操作信息，同时分析过程快速、高效，对业务系统的影响小。OLFX分析在线数据日志后，自动将数据库操作信息传递到过滤层进行处理。

过滤层：由SnapAudit Data Filter模块组成。

SARF负责将OLFX采集到的信息根据Audit Policy(审计策略)进行过滤，过滤后的信息传递到存储层进行存储。

存储层: 由XDTFS/SADB审计信息存储管理模块组成。

所有过滤后的审计信息转换成XDT格式后，存储于独立的XDTFS文件系统。XDT格式是按照Oracle 数据库内部操作的格式存储获取的数据库审计信息，XDTFS为每个存入其内的XDT数据创建快捷的访问索引，便于随机查询。XDTFS可存在于任意的 UNIX/Linux文件系统之上，利用操作系统识别的存储空间存放数据。

也可以将过滤后的审计信息存储于SnapAuditDB数据存储系统。在SADB存储系统中，数据更易于二次处理，查询，统计等。

业务层: SnapAudit的主要功能通过其服务器组件SAServer来实现。审计策略制定、修复建议生成、查询及检索命令形成、自动报表和性能监控刷新等都由 SAServer来实现。定制的审计策略，用户权限以及登录SnapAudit的信息都记录在SAServer上。SAServer支持网络化的环境，可 以实现对多个数据库审计的集中管理。

展示层: SAClient是SnapAudit的图形人机交互界面，用于展示审计报表、客户选择并制定审计策略，并能提供性能监控界面、权限管理界面、审计信息查询界面以及数据修复操作界面等。一个SAServer支持多个SAClient的连接。

2.2 SnapAudit工作原理

SnapAudit和其他数据库审计软件工作原理不同。

其他数据库审计软件主要通过对网络的监控、过滤和对网络数据中的SQL语句解析来实现对数据库的审计。SnapAudit通过对Oracle数据库的日志分析来实现数据审计。

众所周知，数据库的任意操作都会记录在日志中，便于今后的系统恢复。无论是否通过网络访问数据库，其操作痕迹都留存在数据库日志中。因此从数据库日志着手能过获得最完整的数据库审计信息。

SnapAudit的OLFX高速数据分析引擎其功能集成于一个SnapAudit Agent(分析代理)之内。分析代理安装在需要审计的数据库服务器主机，时刻监控数据库的日志变化。当有用户登录到数据库或者进行了相关的操 作，SnapAudit分析代理将会获取日志中关于该操作的信息，并结合连接数据库的TNS信息和Session信息，获取到该操作用户的完整信息，包括 登录主机、主机IP、用户名、应用程序，以及其访问的表、表的属主、表的字段，对表的操作，以及登录时间，退出时间等。

OLFX分析得到的信息需经过SADF过滤。SADF首先会从SnapAudit 服务器取得用户定制的审计策略，然后将这些策略用于过滤OLFX分析得到的信息。过滤的信息通过网络传递到PA  Agent(存储代理)并存储在XDTFS／SADB中。

如果客户在定制审计策略时指定了报警级别，过滤信息在存储到XDTFS／SADB的同时会向PA Server发出报警信息。

在分析故障时，客户通过界面进行条件查询，SA Client将查询命令传递到SA Server，SA Server将命令解析，并从XDTFS/SADB中获取相关检索信息，返回给SA Server，SA Server将信息传回SA Client展现出来。如果客户需要提供修复信息，则SA Server自动生成修复参考意见，供客户选择执行。

2.3 SnapAudit对业务系统的影响

SnapAudit对业务系统的影响较小：

1）SnapAudit的部署无需调整客户的现有网络构架，无需在数据库服务器与网络交换机之间增加硬件设备；

2）SnapAudit在客户数据库服务器上仅运行一套Agent软件，其在运行时占用CPU资源 < 3%，占用内存资源少于400MB，对网络及I/O的影响可以忽略。

2.4 SnapAudit管理与维护

SnapAudit向最终用户提供图形化的管理界面，用户可以在图形界面上进行日常的审计监控和管理。图形界面提供中、英文两种版本选择。

SnapAudit向用户提供报警服务，在发现违规操作的情况下可通过邮件、界面显示、日志和声音进行报警。

日常管理简单方便，系统生成的审计报表和统计报表可以随时打印。

2.5 SnapAudit的后续功能扩展

今后SnapAudit将进一步扩展功能，主要包括:

1）增强数据库监控工具，使其可以实时监控数据库性能，提示客户数据库存在的潜在风险；

2）增强数据库优化功能，使其可以及时发现数据库性能瓶颈，从而更早地消除系统隐患，提升运行效率；

3 SnapAudit的特点与优势

3.1 SnapAudit的主要特点

SnapAudit的主要特点如下:

1) 采用全新的数据库审计思路开发的软件产品。传统的审计软件主要从网络层面演化而来，由网络监控审计，扩展到数据库审计，其网络监控功能强而数据库审计功能弱。SnapAudit立足于数据库本身，通过对数据库的日志分析，来直接解决数据库的审计问题。

2）具有全方位的数据库审计功能。不仅支持对网络连接操作的审计，也支持直接登录数据库操作的审计，可以将数据库所有操作一览无遗，不留漏洞。

3）审计可靠性高。SnapAudit采用容灾底层核心技术对数据库日志进行分析，避免了以往网络数据包解析有误或者数据传输速度快、网络不稳定造成的审计信息不全的问题，保证高可靠性审计。

4）审计策略粒度更细。SnapAudit可以监控到数据库的任何一个细小的操作，不仅包括用户的操作，数据库后台发起的定时任务、数据库结构的改变、数据库语句执行的批量操作等，无论巨细，都可以被精确审计。

5）修复功能强。传统的审计软件主要是通过审计发现问题，而SnapAudit不仅发现问题，还提供解决问题的方案。

6）对业务系统影响小。传统审计软件会大幅降低客户与数据库之间的网络传输效率，而SnapAudit并不需要在数据库服务器与交换机之间加设分析设备，所以也不会显著降低数据库的处理能力。