DBMS : Database Security and Authorization

1

LOGO

DBMS : Database Security and Database Security and AuthorizationAuthorization

SUCHADA PUNNOIDept. of Computer Science & Information Technologyhttp://computer.pcru.ac.th/suchada/

Chapter 6

2

LOGO

Database Security and AuthorizationDatabase Security and Authorization ความปลอดภัยของฐานข�อม�ล และความปลอดภัยของฐานข�อม�ล และการก�าหนดสิ�ทธิ�การก�าหนดสิ�ทธิ�

3

ความปลอดภัยของข�อม�ล (security)

การป�องกนข�อม�ลจากผู้��ไม�ม�สิ�ทธิ�ในการประมวลผู้ลหร!อปฏิ�บัติ�การการกบัข�อม�ลเข�ามากระท&าการติ�างๆ เก�นสิ�ทธิ�ท�(สิามารถกระท&าได�

4

Introduction to Database Introduction to Database Security IssuesSecurity Issues

ชน�ดของความปลอดภัยของข�อม�ล ชน�ดของความปลอดภัยของข�อม�ล ((Types of SecurityTypes of Security)) ด�านกฎหมายและจร�ยธิรรม (Legal and ethical issues)

• สิ�ทธิ�ท�(สิามารถเข�ามาใช้�งาน information

นโยบัาย (Policy issues) ระดบัรฐบัาล หร!อ สิถาบัน ระบับั (System)

• ระดบักายภัาพ H/W,

• ระดบั OS

• ระดบั DBMS

ในบัางองค0กรม�การก&าหนดความปลอดภัยหลายระดบัรวมถ1งจดกล2�มของ data และกล2�มของผู้��ใช้�ท�(จะเข�ามาใช้�งานข�อม�ล

5

การค�กคามฐานข�อม�ล (Threats to Database)

การค2กคามฐานข�อม�ลน&าไปสิ��การสิ�ญหายหร!อการเสิ!(อมติ�อไปน�4 integrity, availability, และ confidentially. การสิ�ญเสิ�ยความคงสิภัาพ (Loss of integrity)

การสิ�ญเสิ�ยสิภัาพพร�อมใช้�งาน (Loss of availability)

การสิ�ญเสิ�ยความเป5นสิ�วนติว (Loss of confidentially)

6

การสิ�ญเสิ�ยความคงสิภัาพ การสิ�ญเสิ�ยความคงสิภัาพ ((Loss of integrityLoss of integrity))

Integrity เป5นความติ�องการให�ข�อม�ลหร!อ information ถ�กปกป�องจากเปล�(ยนแปลง(Modification) ท�(ไม�ถ�กติ�อง/ไม�เหมาะสิม

Modification of data ประกอบัด�วย การสิร�าง (Creation) , การเพ�(ม (Insertion) , การแก�ไข (Modification), การลบั

(Deletion), การเปล�(ยนสิถานะของข�อม�ล (Change the status of data)

Integrity จะสิ�ญเสิ�ยไปถ�าผู้��ไม�ม�สิ�ทธิ� (unauthorized) ท&าการเปล�(ยนแปลงข�อม�ลไม�ว�าจะเป5นไปโดยติ4งใจหร!ออ2บัติ�เหติ2ก6ติาม

และหากม�การใช้�งานข�อม�ลในระบับัท�(ม�ป7ญหา (contaminated system)

หร!อ corrupt data ติ�อไป จะน&าไปสิ��ผู้ลลพธิ0 ความไม�ถ�กติ�อง (inaccuracy) และน&าไปสิ��การติดสิ�ทธิ�ใจท�(ผู้�ดพลาดได� (erroneous

decision)

7

การสิ�ญเสิ!ยสิภัาพพร�อมใช�งาน (Loss of availabilityLoss of availability))

สิภัาพพร�อมใช้�งานของฐานข�อม�ล ค!อการม�ข�อม�ลพร�อมสิ&าหรบัผู้��ใช้�หร!อโปรแกรมท�(ม�สิ�ทธิ�ในการใช้�งานโดยช้อบั (legitimate right) สิามารถเร�ยกใช้�งานได�

8

การสิ�ญเสิ!ยความเป$นสิ%วนตัว (Loss of confidentiallyLoss of confidentially))

Database confidentially หมายถ1ง การป�องกนการเป8ดเผู้ยข�อม�ล ติ�อผู้��ท�(ไม�ม�สิ�ทธิ�เข�ามาใช้�งาน (unauthorized).

ผู้��ท�(ไม�ม�สิ�ทธิ�สิามารถสิามารถท&าให�เก�ดการสิ�ญเสิ�ยความเป5นสิ�วนติว

9

ท&าอย�างไรถ1งจะป�องกนฐานข�อม�ลท&าอย�างไรถ1งจะป�องกนฐานข�อม�ล((How to protect databaseHow to protect database))

การป�องกน ควบัค2มการเข�าถ1งข�อม�ล (Access control)

ควบัค2มอน2มาน (Inference control)

ควบัค2มการไหล (Flow control)

การเข�ารหสิลบั (Encryption)

10

ในระบับัผู้��ใช้�หลายคนระบับัจดการฐานข�อม�ลจะม� “database security and authorization subsystem” ท&าหน�าท�(ในการป�องกนผู้��ไม�ม�สิ�ทธิ�เข�ามาใช้�งานฐานข�อม�ล

ซึ่1(ง database security mechanism ม� 2 ประเภัทค!อ Discretionary security mechanisms Mandatory security mechanisms

11

Database security mechanismsDatabase security mechanisms

Discretionary security mechanisms เป5นการก&าหนดให�สิ�ทธิ�กบัผู้��ใช้�ในการใช้�งาน (Grant

privilege to users) ประกอบัด�วย• สิามารถเข�าถ1งแฟ้�มข�อม�ล ระเบั�ยนหร!อเขติข�อม�ลท�(ก&าหนด

ในโหมดท�(ก&าหนด (insert, read, delete, update) ได�

Mandatory security mechanisms เป5นแนวทางท�(ใช้�การก&าหนดระดบัการใช้�งาน โดยม�การจด

แบั�งกล2�มของข�อม�ลและกล2�มผู้��ใช้�ข�อม�ลติามระดบัสิ�ทธิ� ข14นกบันโยบัายขององค0กร Example

• นโยบัายท�(อน2ญาติให�ผู้��ใช้�แติ�ละกล2�มสิามารถเห6นข�อม�ลเฉพาะในกล2�มของตินเอง

• Role-based security

12

Database security and the DBADatabase security and the DBA

ในระบับัจดการฐานข�อม�ล DBA จะม� DBA account ถ�กเร�ยกว�า “system” หร!อ “superuser” account ม�ความสิามารถหร!อสิ�ทธิ�มากกว�า regular database accounts

และ users. DBA privilege commands ประกอบัด�วยค&าสิ(งติ�อไปน�4

ให�สิ�ทธิ� (granting privilege) และ ยกเล�กสิ�ทธิ� (revoking privilege) แก� individual accounts, users หร!อกล2�มของผู้��ใช้� user groups

ท&างานติ�อไปน�4• สิร�าง Account creation• ก&าหนดสิ�ทธิ� (Privilege granting)• เร�ยกสิ�ทธิ�ท�(ให�ไปค!อ (Privilege revocation)• ก&าหนดระดบัความปลอดภัย (Security level assignment)

DBA รบัผู้�ดช้อบัเร!(องของ ความปลอดภัยของระบับัฐานข�อม�ลท4งหมด

13

Access Protection, User accounts, and Database Audits

1. เม!(อผู้��ใช้�ติ�องการใช้�งานฐานข�อม�ล (access database)2. DBA สิร�าง user account และก�าหนด password3. เม!(อ user login เข�าใช้�งาน DBMS โดยใสิ� user account และ

password4. DBMS ตัรวจสิอบว%า account และ password valid หร!อไม�

หาก user ม�สิ�ทธิ�ใช้�งาน DBMS อน2ญาติให�เข�าใช้�งานได�5. DBMS เก6บัข�อม�ล accounts และ passwords โดยม�การเข�ารหสิ

(encrypted) ติารางท�(เก6บั Account and Password. ติารางน�4ถ�กด�แลโดย DBMS.

เม!(อ create new user, ข�อม�ลถ�กบันท1กในติารางดงกล�าว เม!(อ account ถ�กยกเล�ก,รายการดงกล�าวจะถ�กลบัไป

14

Keep track of operation

6. BDMS เก6บั track of operations ท�(เก�ดข14นในฐานข�อม�ล(database)

Create login session เม)*อ user log in

เก6บั track of sequence of database interactions จากเวลาติ4งแติ�ม�การ logging จนถ1งเวลาท�(ม�การ logging out

เม!(อ user log in, DBMS ท&าการบันท1ก user’s account และ terminal

ท2กปฏิ�บัติ�การท�(เก�ดข14น จาก terminal ท�(ถ�กสิ(งโดย user’s

account ดงกล�าวจนกระท(ง log off

บันท1ก track ของการ update

หากฐานข�อม�ลม�ป7ญหา DBA สิามารถหา user ท�ท&าให�เก�ดป7ญหาได�

15

เก6บั ปฏิ�บัติ�การท�(เก�ดข14นใน system log

System log ประกอบัด�วย แติ�ละปฏิ�บัติ�การท�(เก�ดข14นกบัฐานข�อม�ล ท�(เป5นติ�องใช้�ในการ recovery หากเก�ด transaction failure หร!อ system crash ข14น

หากม�การพยายามกระท&าการท�(ไม�ถ�กติ�องกบัฐานข�อม�ล, ติ�องม�การติรวจสิอบัการใช้�งาน (database audit), ซึ่1(งในสิ�วนน�4ประกอบัด�วย reviewing the log เพ!(อด� all accesses และปฏิ�บัติ�การท�(เก�ดข14นกบัฐานข�อม�ลในช้�วงเวลาดงกล�าว

หากม�การติรวจพบัผู้��ไม�ม�สิ�ทธิ�กระท&าการกบัฐานข�อม�ล DBA สิามารถติรวจสิอบัได� determine the account user

Database audits ม!ความสิ�าคญสิ�าหรบ sensitive database ท!*ม!การupdate โดยหลาย transaction และ หลาย users. Audit trail ค!อ database log ท�(ใช้�เพ!(อจ2ดประสิงค0ในการเร!(องความปลอดภัยของข�อม�ล

System log

16

Example : dba_audit_trail

Name Null? Type ----------------------------------------- -------- ------------- OS_USERNAME VARCHAR2(255) USERNAME VARCHAR2(30) USERHOST VARCHAR2(128) TERMINAL VARCHAR2(255) TIMESTAMP NOT NULL DATE OWNER VARCHAR2(30) OBJ_NAME VARCHAR2(128) ACTION NOT NULL NUMBER ACTION_NAME VARCHAR2(27) NEW_OWNER VARCHAR2(30) NEW_NAME VARCHAR2(128) OBJ_PRIVILEGE VARCHAR2(16) SYS_PRIVILEGE VARCHAR2(40) ADMIN_OPTION VARCHAR2(1) GRANTEE VARCHAR2(30) AUDIT_OPTION VARCHAR2(40) SES_ACTIONS VARCHAR2(19) LOGOFF_TIME DATE LOGOFF_LREAD NUMBER LOGOFF_PREAD NUMBER LOGOFF_LWRITE NUMBER LOGOFF_DLOCK VARCHAR2(40) COMMENT_TEXT VARCHAR2(4000 SESSIONID NOT NULL NUMBER ENTRYID NOT NULL NUMBER STATEMENTID NOT NULL NUMBER RETURNCODE NOT NULL NUMBER PRIV_USED VARCHAR2(40)

17

Discretionary Access control Based on Granting and Revoking Privilege

ช้น�ดของ Discretionary Privilege ระดบผู้��ใช� (Account level): DBA ก&าหนดสิ�ทธิ�

(privilege) ในการใช้�งานให�กบัแติ�ละ account

ระดบข�อม�ล (Relation level): DBA/owner สิามารถก&าหนด privileges ในการเข�าถ1งข�อม�ลสิ&าหรบัแติ�ละ relation หร!อ view ในฐานข�อม�ล

18

Account level

Create user User_name identified by Password;

Grant privilege/role to User_name;

ตัวอย%างเช%น Create user A identified by A; Grant connect, resource to A; Create user B identified by B; Grant DBA to B; (with grant option)

19

Relation level

A: Create table (A เป5นเจ�าของติาราง:Owner) A: สิามารถก&าหนดสิ�ทธิ� (grant privilege) ในการใช้�

งาน Table ท�( A สิร�างให�กบั user อ!(นๆได� Grant อาจเป5นแบับั grant with grant option

20

SQL

SELECT privilege on R: ให� account ม�สิ�ทธิ�ในการ เร�ยกใช้�(retrieval privilege)

MODIFY privileges on R: ให� account ม�สิ�ทธิ�ในการแก�ไขระเบั�ยน R ได� (ไม�ว�าจะเป5น Update, Delete, insert Privilege)

REFERENCES privileges on R: ให� account สิามารถ อ�างอ�ง relation R เม!(อม�การก&าหนด integrity constraints

ซึ่1(ง privilege สิามารถระบั2ในระดบั attribute ของ R ได� **Remark: create view, account จะติ�องม�สิ�ทธิ�ในการเร�ยก

ใช้�งาน (select privilege) ท2กๆ relations ท�(เก�(ยวข�อง ใน view definition

21

ก�าหนด Privilege โดยใช� VIEW

ว�ธิ�การท�(ก&าหนดสิ�ทธิ� users ในการ manipulate ข�อม�ล ถ�า user A ตั�องการให� user B สิามารถ retrieve

เฉพาะบาง field ของ relation R (ซึ่1(งถ�กสิร�างโดยA) สิามารถท&าโดยให� A ท&าการ สิร�าง view V จาก R โดยว�ว

ดงกล�าวประกอบัด�วย attributes ท�(ติ�องการให�เห6นเท�าน4น ท&าการ grant SELECT on V ให�กบผู้��ใช� B

22

View

Create View View_name as select

as select tab1.col, tab2.col, …

from table1 tab1, table2 tab2

where condition

Syntax for create view by SQL (oracle)

23

Grant privilege

Grant operation on Table/View to User with grant option

Example GRANT select ON emp to tori; GRANT select ON empcom to nok with grant

option; GRANT update on emp (salary) to tori; GRANT all on emp to nok with grant option;

24

example

Tori : Grant select on student to Hana; Hana: Select * from Tori.student; Tori : Grant select, update on student to kawa

with grant option; Kawa: Grant select on student to Nara with grant

option;

Question: Can Nara grant her privilege to others? If No, why? If yes, what privilege nara can grant to other users?

25

Syntax for create view by SQL (oracle)

CREATE VIEW View_name AS SELECT col1,col2,…,coln

FROM table1,…,tablen WHERE condition;

EXAMPLEDEPT (DEPTNO, DNAME, LOC) EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, SAL, COMM, DEPTNO)

CREATE VIEW EMPCOM AS Select Empno , Ename, Sal, Comm, E.DeptNo, DnameFROM EMP E, DEPT DWHERE E.DeptNo = D.DeptNo and Comm > 0;

EMPCOM

EMPCOM (Empno , Ename, Sal, Comm, DeptNo, Dname)View

26

Revoking Privileges

จ2ดประสิงค0เพ!(อยกเล�กสิ�ทธิ�ในการใช้�งาน REVOKE operation on table/view/object from USER Example

REVOKE select on EMP from tori; REVOKE select on EMPCOM from tori;

27

Propagation of Privileges using the Grant Option

User A create table R (A is owner of R) GRANT

User A grants Privilege on R to User B with grant option (หมายความว�า B สิามารถ grant สิ�ทธิ�ท�(สิามารถท&ากบั R ให�กบัผู้��ใช้�อ!(นได�).

User B ให�สิ�ทธิ� grant privilege กบั User C with grant option ความหมายค!อ privilege on R สิามารถสิ�งติ�อให�กบั accounts อ!(นโดยท�( owner

ของ R ไม�จ&าเป5นติ�องทราบั REVOKE

ถ�า A revoke privilege on R จาก B. ท2กๆ privilege ท�( B ให�กบัผู้��อ!(นควรติ�องถ�กเร�ยกกบัค!นอติโนมติ� โดย system.

User ได�รบั privilege จาก sources ติ�างๆ มากกว�า หน1(ง A2 และ A3 ให�สิ�ทธิ� UPDATE on R แก� A4 ถ�า A2 ขอสิ�ทธิ�ดงกล�าวค!นจาก A4 A4 ยงคงม�สิ�ทธิ�ในการใช้�งาน (grant จากA2) ถ�า A3 ขอสิ�ทธิ�ค!นจาก A4 น(นค!อ A4 สิ�ญเสิ�ยสิ�ทธิ�ท2กประการในการใช้�งาน R

28

LOGO

F A Q