Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的安全策略全面解析
2024-08-29 13:49:55
供稿：網(wǎng)友
Oracle是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)治理系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大、性能卓越，在當(dāng)今大型數(shù)據(jù)庫(kù)治理系統(tǒng)中占有重要地位。在我們開(kāi)發(fā)的一MIS系統(tǒng)中，選用了Oracle7.3數(shù)據(jù)庫(kù)。在正常情況下，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)保證數(shù)據(jù)的安全、穩(wěn)定，為用戶提供正確的數(shù)據(jù)，但由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的故障（硬件故障、軟件故障、網(wǎng)絡(luò)故障和系統(tǒng)故障）影響數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的操作，影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性，甚至破壞數(shù)據(jù)庫(kù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)中全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失，整個(gè)系統(tǒng)都將處于癱瘓狀態(tài)。因此，如何保證Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的安全就成為整個(gè)MIS系統(tǒng)安全的重要組成部分。
Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的安全策略包括數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和恢復(fù)、用戶角色治理.
一、數(shù)據(jù)庫(kù)備份所使用的結(jié)構(gòu)
Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)使用幾種結(jié)構(gòu)來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)庫(kù)后備、日志、回滾段和控制文件。
1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)后備是由構(gòu)成Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的物理文件的操作系統(tǒng)后備所組成。當(dāng)介質(zhì)故障時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)，利用后備文件恢復(fù)毀壞的數(shù)據(jù)文件或控制文件。
2．每一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例都提供日志，記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中所作的全部修改。每一個(gè)運(yùn)行的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例相應(yīng)地有一個(gè)在線日志，它與Oracle后臺(tái)進(jìn)程LGWR一起工作，立即記錄該實(shí)例所作的全部修改。歸檔（離線）日志是可選擇的，一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)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(biāo)識(shí)并合并成歸檔日志。
3．回滾段用于存儲(chǔ)正在進(jìn)行的事務(wù)（為未提交的事務(wù)）所修改值的老值，該信息在數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)過(guò)程中用于撤消任何非提交的修改。
4．控制文件，一般用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。控制文件中某些狀態(tài)信息在實(shí)例恢復(fù)和介質(zhì)恢復(fù)期間用于引導(dǎo)Oracle。
二、在線日志
一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的每一實(shí)例有一個(gè)相關(guān)聯(lián)的在線日志。一個(gè)在線日志由多個(gè)在線日志文件組成。在線日志文件（online redo log file）填入日志項(xiàng)（redo entry），日志項(xiàng)記錄的數(shù)據(jù)用于重構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所作的全部修改。
三、歸檔日志
Oracle要將填滿的在線日志文件組歸檔時(shí)，則要建立歸檔日志（archived redo log）。其對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)有下列用處：
1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)后備以及在線和歸檔日志文件，在操作系統(tǒng)和磁盤(pán)故障中可保證全部提交的事物可被恢復(fù)。
2．在數(shù)據(jù)庫(kù)打開(kāi)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(jìn)行和使用。
數(shù)據(jù)庫(kù)可運(yùn)行在兩種不同方式下：NOARCHIVELOG方式或ARCHIVELOG 方式。數(shù)據(jù)庫(kù)在NOARCHIVELOG方式下使用時(shí)，不能進(jìn)行在線日志的歸檔。假如數(shù)據(jù)庫(kù)在ARCHIVELOG方式下運(yùn)行，可實(shí)施在線日志的歸檔。
四、Oracle的備份特性
Oracle備份包括邏輯備份和物理備份。
1．邏輯備份
數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯備份包含讀一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄集和將記錄集寫(xiě)入文件。
（1）輸出（EXPort）輸出可以是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、指定用戶或指定表。
（2）輸入（Import）輸入將輸出建立的二進(jìn)制轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件讀入并執(zhí)行其命令。
2．物理備份
物理備份包含拷貝構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)的文件而不管其邏輯內(nèi)容。
Oracle支持兩種不同類(lèi)型的物理文件備份：脫機(jī)備份（offline backup）和聯(lián)機(jī)備份（online backup）。
（1） 脫機(jī)備份
脫機(jī)備份用在當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)已正常關(guān)閉，數(shù)據(jù)庫(kù)處于"offline"時(shí)，要備份下列文件：
所有數(shù)據(jù)文件
所有控制文件
所有聯(lián)機(jī)日志
init.ora（可選的）
2） 聯(lián)機(jī)備份
聯(lián)機(jī)備份可用來(lái)備份任何運(yùn)作在ARCHIVELOG方式下的數(shù)據(jù)庫(kù)。在這種方式下，聯(lián)機(jī)日志被歸檔，在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部建立一個(gè)所有作業(yè)的完整記錄。
聯(lián)機(jī)備份過(guò)程具備強(qiáng)有力的功能。第一，提供了完全的時(shí)間點(diǎn)（point-in-time）恢復(fù)。第二，在文件系統(tǒng)備份時(shí)答應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)保持打開(kāi)狀態(tài)。
備份方式特性比較
方式 類(lèi)型 恢復(fù)特性
Export 邏輯 可以將任何數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象恢復(fù)到輸出時(shí)的狀態(tài)
Offline Backups 物理 可把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到關(guān)閉的狀態(tài)：若數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行在ARCHIVELOG方式，就可恢復(fù)到任何時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)。
Online Backups 物理 可把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到任何時(shí)間點(diǎn)
五、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的角色治理
Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在利用角色治理數(shù)據(jù)庫(kù)安全性方面采取的基本措施有:
通過(guò)驗(yàn)證用戶名稱和口令,防止非Oracle用戶注冊(cè)到Oracle數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行非法存取操作。
授予用戶一定的權(quán)限,限制用戶操縱數(shù)據(jù)庫(kù)的權(quán)力。
授予用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體的存取執(zhí)行權(quán)限,阻止用戶訪問(wèn)非授權(quán)數(shù)據(jù)。
提供數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體存取審計(jì)機(jī)制,使數(shù)據(jù)庫(kù)治理員可以監(jiān)視數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的存取情況和系統(tǒng)資源的使用情況。
采用視圖機(jī)制,限制存取基表的行和列集合。
MIS系統(tǒng)實(shí)例中Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的安全策略
由于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)備份有三種方式，每種方式具有不同的恢復(fù)特性，因此應(yīng)集成數(shù)據(jù)庫(kù)與文件系統(tǒng)備份，集成邏輯備份和物理備份。
一、備份策略
1．在操作系統(tǒng)級(jí)，使用大容量磁盤(pán)陣列，通過(guò)磁盤(pán)映像技術(shù)使每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件自動(dòng)分布于每個(gè)物理磁盤(pán)。這樣，當(dāng)某個(gè)磁盤(pán)出現(xiàn)物理?yè)p壞時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)引發(fā)映像磁盤(pán)來(lái)取代失效的磁盤(pán)，保證數(shù)據(jù)庫(kù)的正常運(yùn)行。
由于我們使用的是雙服務(wù)器，因此在另一服務(wù)器上保留一個(gè)備份數(shù)據(jù)庫(kù)。備份數(shù)據(jù)庫(kù)與正在使用的數(shù)據(jù)庫(kù)具有相同的參數(shù)狀態(tài)，這樣在數(shù)據(jù)庫(kù)故障中，只需作必須的最少恢復(fù)，最大限度地縮短了恢復(fù)時(shí)間。
在多個(gè)不同的物理磁盤(pán)上保持多個(gè)控制文件的備份。控制文件在數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)期間用于引導(dǎo)Oracle，因此保持多個(gè)控制文件的備份，可以確保在出現(xiàn)磁盤(pán)故障后，能有可用的控制文件用于數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。
使數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行在ARCHIVELOG（歸檔）方式下，歸檔日志存放于另一映像的邏輯磁盤(pán)上。
每晚進(jìn)行一次聯(lián)機(jī)備份操作，備份所有數(shù)據(jù)文件、所有歸檔日志文件、一個(gè)控制文件。
每周進(jìn)行一次輸出（Export）操作。
二、恢復(fù)策略
1．實(shí)例失敗
從實(shí)例失敗中恢復(fù)是自動(dòng)進(jìn)行的。實(shí)例失敗一般是由服務(wù)器失敗引起的，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例失敗后，重新啟動(dòng)服務(wù)器，啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，Oracle檢查數(shù)據(jù)文件和聯(lián)機(jī)日志文件，并把所有文件同步到同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上。
2．磁盤(pán)失敗
假如丟失的是控制文件，只要關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)，從保留有控制文件的地方拷貝一份即可。
假如丟失的是數(shù)據(jù)文件，可用前一天晚上的聯(lián)機(jī)備份進(jìn)行恢復(fù)，步驟如下：
1）從備份中把丟失的文件存在原來(lái)位置。
2）加載數(shù)據(jù)庫(kù)
3）恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)
4）打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)
3．錯(cuò)誤刪除或修改對(duì)象
在這種情況下，一般希望能追溯返回到錯(cuò)誤發(fā)生前的那個(gè)時(shí)間點(diǎn)上。這叫做時(shí)間點(diǎn)恢復(fù)。完成恢復(fù)的步驟如下：
1）從當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)輸出（Export），輸入（Import）到備用數(shù)據(jù)庫(kù)，使備用數(shù)據(jù)庫(kù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)保持一致。
2）向前滾動(dòng)備用數(shù)據(jù)庫(kù)到錯(cuò)誤發(fā)生前的那個(gè)時(shí)間點(diǎn)。
3）從備用數(shù)據(jù)庫(kù)輸出受錯(cuò)誤影響的邏輯對(duì)象。
4）使用上一步產(chǎn)生的輸出文件輸入那些受影響的對(duì)象到當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)。
三、用戶角色治理
1．對(duì)所有客戶端按工作性質(zhì)分類(lèi)，分別授予不同的用戶角色。
2．對(duì)不同的用戶角色，根據(jù)其使用的數(shù)據(jù)源，分別授予不同的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象存取權(quán)限。
基于以上的安全策略，可以防止非法用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，限制合法用戶操縱數(shù)據(jù)庫(kù)的權(quán)限；可以使數(shù)據(jù)庫(kù)在故障發(fā)生后，不會(huì)丟失任何數(shù)據(jù)，并能使數(shù)據(jù)庫(kù)迅速恢復(fù)到故障發(fā)生前的那一時(shí)間點(diǎn)上，最大限度的保證數(shù)據(jù)的安全和整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
