Tài liệu thực hành Bảo mật hệ thống thông tin - Bài thực hành số 13: Fine-grained Auditing

Bài thực hành số 13
FINE-GRAINED AUDITING
Tóm tắt nội dung:
Giới thiệu về Fine-grained Auditing
Các chính sách Fine-grained Auditing
Sử dụng gói DBMS_FGA trong Oracle
Fine-grained Auditing
Giới thiệu:
Như đã được giới thiệu ở Lab 12, Standard Auditing của Oracle có tính cấu hình cao. Bản ghi dấu (audit trail) của nó cung cấp một tập cố định các sự kiện mà giám sát các quyền, các đối tượng hoặc có câu SQL được sử dụng bao gồm những thông tin về môi trường và kết quả câu truy vấn. Tầm vực của standard auditing cũng có thể được mở rộng bằng cách sử dụng trigger và cung cấp thêm những thông tin phụ. Tuy nhiên 2 tiêu chí của auditing không thể thực hiện bởi standard auditing: tối thiểu những giám sát không cần thiết, và chỉ ra những truy cập gây hại.
Fine-grained auditing (FGA) có thể thỏa mãn những nhu cầu đó. Với FGA, ta có thể đặt ra nhiều điều kiện giám sát chi tiết hơn. Ta không cần phải thiết lập thông số cho AUDIT_TRAIL để kích hoạt chức năng này, mà chỉ cần tạo ra các chính sách FGA rồi áp dụng chúng trên các hoạt động hay các đối tượng cụ thể mà ta muốn giám sát. Cơ chế này trong cơ sở dữ liệu ngăn chặn người dùng khỏi việc cố gắng tìm cách truy vấn vòng để không bị giám sát. Những bản ghi của FGA sẽ lưu trong bảng SYS.FGA_LOG$ và được truy cập thông qua view DBA_FGA_AUDIT_TRAIL.
Ưu thế của Fine-grained Auditing so với Trigger:
Fine-grained auditing thỏa mãn những nhu cầu bằng cách cung cấp sự hiệu quả vượt lên trên phương pháp trigger. Trigger phải gánh chịu quá trình gọi hàm PL/SQL khi mỗi hàng được xử lí và tạo ra một bản ghi audit chỉ khi một cột thích hợp bị thay đổi bởi một câu lệnh DML.
Mặt khác, một chính sách fine-grainned auditing không phải gánh chịu chi phí cho mỗi hàng. Nó chỉ giám sát một lần cho mỗi chính sách. Cụ thể, nó sẽ giám sát khi một cột thích hợp cụ thể bị tác động bởi một loại lệnh DML xác định, hoặc bị thay đổi bởi câu lệnh hoặc nằm trong tiêu chuẩn chọn lọc của nó 
Chính sách trong Fine-grained Auditing:
Chính sách FGA có thể theo dõi việc truy xuất dữ liệu dựa trên nội dung của dữ liệu đó. Sử dụng chính sách, ta có thể chỉ rõ cột nào và điều kiện khi nào ta mới cần phải ghi lại việc truy xuất đó. Ta cũng có thể cung cấp thêm tên hàm mà ta muốn thực thi khi một sự kiện giám sát xảy ra. Hàm đó có thể nhắc nhở hoặc báo động cho người quản trị hay xử lí lỗi và các bất thường.
Hàm xử lí sự kiện:
Trong chính sách FGA có thể xác định điều kiện khi nào ta truy xuất dữ liệu sẽ gây ra một trigger giám sát. Những chính sách đó có thể sử dụng các xử lí sự kiện uyển chuyển để nhắc nhỏ nhà quản trị khi sự kiện trigger xảy ra. Ví dụ, một công ty có thể cho phép nhân viên HR truy cập thông tin về lương mà không bị giám sát, nhưng khi làm việc với số lương lớn hơn $500k thì sẽ bị giám sát. Khi đó việc đó xảy ra hệ thống sẽ cảnh báo cho nhà quản trị.
Cơ chế thực hiện cảnh báo đó được thực hiện nhờ vào một hàm:
PROCEDURE fname(
	object_schema VARCHAR2, 
	object_name VARCHAR2, 
	policy_name VARCHAR2) 
AS ...
Trong đó:
fname: tên của thủ tục
object_schema: tên của schema chứa bảng bị giám sát.
object_name: tên của bảng bị giám sát.
policy_name: tên của chính sách
Hàm và các cột liên quan trong Fine-grained Auditng:
Để hiện thực thêm uyển chuyển, ta có thể thêm vào các hàm tự định nghĩa để đưa ra điều kiện cho chính sách và xác định cột nào cần được giám sát (cột liên quan) để tinh lọc chính sách giám sát. Ví dụ, hàm đó có thể tạo ra một bản ghi giám sát chỉ khi mức lương lớn hơn $250k bị truy cập.
Chỉ rõ cột liên quan có thể giúp giảm các trường hợp sai cũng như là các bản ghi không cần thiết, bởi vì việc giám sát chỉ cần được thực hiện khi một cột cụ thể được tham khảo đến trong câu truy vấn. Ví dụ, một công ty có thể chỉ mong muốn ghi lại sự truy cập thông tin về lương khi tên của nhân viên cũng bị truy cập, bởi vì nếu chỉ xem thông tin về lương không mà không biết tên người sở hửu số lương đó cũng vô nghĩa. Ta cũng có thể chỉ rõ rằng việc giám sát chỉ xảy ra khi tất cả các cột liên quan điều được tham khảo đến, hoặc chỉ một trong các cột liên quan được tham khảo.
Trong trường hợp nhiều hơn một cột liên quan được chỉ định, Oracle Database sẽ sinh ra một bản ghi giám sát nếu câu lênh SQL tham khảo đến bất kì cột nào trong những cột được giám sát đó.
Điều kiện giám sát NULL:
Để đảm báo việc giám sát các hành động cụ thể (statement_types) ảnh hưởng tới những cột được chỉ định rõ (audit_column), đặc tả điều kiện giám sát (audit_condition) là NULL, điều đó được hiểu như là một điều kiện đúng. Dạng điều kiện cũ “1=1” không còn được sử dụng như trong Oracle 9i vì nó không có được kết quả mong muốn một cách đáng tin cậy. NULL sẽ vẫn tạo ra được sự giám sát kể cả khi không có dòng nào được xử lí, do đó tất cả mọi hoạt động trên cột liên quan (audit_column) với chính sách đó đều được ghi lại.
Lưu ý: 
Sử dụng chuỗi rỗng không tương đương với giá trị NULL và sẽ dẫn đến sự giám sát đáng tin cậy.
Nếu NULL hoặc không có điều kiện giám sát nào được đặc tả, thì bất kì hành động nào tác động lên một bảng thỏa chính sách đó đều khiến cho một bản ghi giám sát được tạo ra, dù cho có không có dòng nào được trả về từ câu truy vấn.
Gói DBMS_FGA trong Oracle 
Gói DBMS_FGA cung cấp chức năng bảo mật FGA. Để có thể quản lý các chính sách giám sát, ta cần phải có quyền thực thi trên DBMS_FGA (EXCUTE ON DBMS_FGA)
Thủ tục ADD_POLICY
Thủ tục này dùng để tạo ra các chính sách giám sát. Số chính sách giám sát tối đa trên một bảng hoặc view là 256.
Cú pháp
DBMS_FGA.ADD_POLICY(
 object_schema VARCHAR2, 
 object_name VARCHAR2, 
 policy_name VARCHAR2, 
 audit_condition VARCHAR2, 
 audit_column VARCHAR2, 
 handler_schema VARCHAR2, 
 handler_module VARCHAR2, 
 enable BOOLEAN, 
 statement_types VARCHAR2,
 audit_trail BINARY_INTEGER IN DEFAULT,
 audit_column_opts BINARY_INTEGER IN DEFAULT);
Tham số
Tên
Mô tả
Mặc định
object_schema
Tên của schema chứa đối tượng bị giám sát (Nếu NULL thì hệ thống sẽ lấy schema của user hiện tại)
NULL
object_name
Tên của object bị giám sát.
-
policy_name
Tên của chính sách, tên này phải duy nhất
-
audit_condition
Điều kiện để hàm đó được giám sát. NULL có nghĩa là hàng nào cũng sẽ bị giám 
NULL
audit_column
Những cột liên quan sẽ được kiểm tra mỗi khi truy cập. Chúng bao gồm những cột ẩn. Giá trị mặc định NULL nghĩa là giám sát sẽ xảy ra nếu bất kì cột nào trong những cột liên quan đó bị truy cập hoặc ảnh hưởng.
NULL
handler_schema
Schema chứa hàm xử lí sự kiên. Mặc định NULL sẽ lấy schema của user hiện tại.
NULL
handler_module
Tên hàm xử lí sự kiện. Hàm này được gọi chỉ sau khi hàng đầu tiên mà thỏa điều kiện giám sát trong câu truy vấn được xử lí. Nếu hàm này bị lỗi với một ngoại lệ nào đó thì câu lệnh SQL bị giám sát sẽ cũng không thể thực thi được.
NULL
enable
Giá trị này bằng TRUE có nghĩa là chính sách này được kích hoạt.
TRUE
statement_types
Kiểu câu lệnh SQL mà chính sách này áp dụng vào: INSERT, UPDATE, DELETE, hay chỉ là SELECT.
SELECT
audit_trail
Nơi ghi lại các bản ghi giám sát
DB+EXTENDED
audit_column_opts
Câu lệnh bị giám sát khi câu truy vấn tham khảo tới một trong những cột được chỉ ra trong tham số audit_column hay phải tham khảo tới tất cả các cột được chỉ ra trong đó.
ANY_COLUMNS
Chú ý về tham số audit_trail:
audit_trail => DBMS_FGA.DB : bản ghi giám sát sẽ được ghi vào bảng SYS.FGA_LOG$ của cơ sở dữ liệu và loại bỏ cột SQL Text và SQL Bind.
audit_trail => DBMS_FGA.DB+EXTENDED : bản ghi giám sát sẽ được ghi vào bảng SYS.FGA_LOG$ của cơ sở dữ liệu và có thêm hai SQL Text và SQL Bind.
audit_trail => DBMS_FGA.XML: bản ghi giám sát sẽ được ghi vào file XML, file này được lưu trong hệ điều hành và không chứa hai cột SQL Text và SQL Bind.
audit_trail => DBMS_FGA.XML+EXTENDED: bản ghi giám sát sẽ được ghi vào file XML, file này được lưu trong hệ điều hành và chứa hai cột SQL Text và SQL Bind.
Các thông số của audit_trail nằm trong view ALL_AUDIT_POLICIES.
Thủ tục DISABLE_POLICY
Thủ tục này để bất hoạt một chính sách giám sát.
Cú pháp
DBMS_FGA.DISABLE_POLICY(
 object_schema VARCHAR2, 
 object_name VARCHAR2, 
 policy_name VARCHAR2 ); 
Tham số
Tên
Mô tả
object_schema
Tên của schema chứa đối tượng bị giám sát
object_name
Tên của đối tượng bị giám sát
policy_name
Tên của chính sách.
Thủ tục ENABLE_POLICY
Thủ tục này cho phép kích hoạt một chính sách giám sát.
Cú pháp
DBMS_FGA.ENABLE_POLICY(
 object_schema VARCHAR2,
 object_name VARCHAR2,
 policy_name VARCHAR2,
 enable BOOLEAN);
Tham số
Tên
Mô tả
object_schema
Tên của schema chứa đối tượng bị giám sát.
object_name
Tên của đối tượng bị giám sát.
policy_name
Tên của chính sách
enable
TRUE là giá trị mặc định.
Thủ tục DROP_POLICY
Thủ tục này để loại bỏ một chính sách giám sát.
Cú pháp
DBMS_FGA.DROP_POLICY(
 object_schema VARCHAR2, 
 object_name VARCHAR2, 
 policy_name VARCHAR2 );
Tham số
Tên
Mô tả
object_schema
Tên của schema chứa đối tượng bị giám sát.
object_name
Tên của đối tượng bị giám sát.
policy_name
Tên của chính sách.
Thực hành
Giám sát tất cả các câu lệnh (INSERT , UPDATE, DELETE, SELECT) trên bảng hr.emp để theo dõi những câu truy vấn mà truy cập đến cột lương của nhân viên thuộc phòng SALES.
BEGIN
DBMS_FGA.ADD_POLICY(
object_schema => 'hr',
object_name => 'emp',
policy_name => 'chk_hr_emp',
audit_condition => 'dept = ''SALES'' ', 
audit_column => 'salary'
statement_types=>'insert,update,delete,select');
END;
Những câu lệnh sau sẽ gây ra giám sát:
SELECT count(*) 
	FROM hr.emp 
	WHERE dept = 'SALES' and salary > 10000000;
SELECT salary 
	FROM hr.emp 
	WHERE dept = 'SALES';
DELETE 
	FROM hr.emp 
	WHERE salary >1000000;
Hủy bỏ chính sách này ta có thể dùng thủ tục DROP_POLICY
BEGIN
DBMS_FGA.DROP_POLICY(
object_schema 	=> 'hr',
object_name 	=> 'emp',
policy_name 	=> 'chk_hr_emp');
END;
Ta bổ sung thêm vào chính sách yêu cầu, mỗi khi điều kiện trên xảy ra thì hệ thống sẽ cảnh báo cho nhà quản trị. Với yêu cầu đó, ta cần một hàm xử lí sự kiện như dưới đây
/* create audit event handler */
CREATE PROCEDURE sec.log_id (schema1 varchar2, table1 varchar2, policy1 varchar2) AS
BEGIN
-- send an alert note to my pager
UTIL_ALERT_PAGER(schema1, table1, policy1); 
END;
Tạo chính sách
DBMS_FGA.ADD_POLICY(
object_schema 	=> 'hr',
object_name 	=> 'emp',
policy_name 	=> 'chk_hr_emp',
audit_condition 	=> 'dept = ''SALES'' ', 
audit_column 	=> 'salary',
handler_schema 	=> 'sec',
handler_module 	=> 'log_id',
enable 	=> FALSE
	statement_types =>'INSERT, UPDATE, SELECT, DELETE', 
	audit_trail 	=> DBMS_FGA.DB+DBMS_FGA.EXTENDED, 
audit_column_opts => DBMS_FGA.ALL_COLUMNS);
Bởi vì lúc tạo chính sách ta đã bất hoạt chính sách đó bằng tham số: 
enable => FALSE
Vì vậy sau này khi nào ta muốn kích hoạt chính sách đó ta có thể dùng thủ tục ENABLE _POLICY
BEGIN
DBMS_FGA.ENABLE_POLICY(
object_schema 	=> 'hr',
object_name 	=> 'emp',
policy_name 	=> 'chk_hr_emp',
enable 	=> TRUE);
END;
BÀI TẬP
Tạo bảng ACCOUNTS thuộc schema của user ACCMASTER
 ACCNO 	ACCNAME BAL
---------- -------------------- ----------
 1 	Alex 10000
 2 	Bill 15000
 3 	Charlie 20000
 4 	David 25000
Hiện thực chính sách: giám sát khi một user nào đó truy xuất vào bảng ACCOUNTS và xem số dư lớn hơn hoặc bằng 20000.
Giả sử ta có chính sách:
 1 begin
 2 dbms_fga.add_policy (
 3 object_schema => 'ACCMASTER',
 4 object_name => 'ACCOUNTS',
 5 policy_name => 'ACC_MAXBAL',
 6 audit_column => 'ACCNO, BAL',
 7 audit_condition => 'BAL >= 20000',
 8 handler_schema => 'ACCMASTER',
 9 handler_module => 'FGA_SEND_MAIL'
 10	audit_column_opts => dbms_fga.all_columns
 11 );
 12 end;
Câu lệnh nào sau đây gây ra giám sát:
select * from accounts;
select accname 
from accounts 
where bal > 20000 ;
select accname
from accounts
where bal > 20000 and accno >=3;
select accname
from accounts
where bal > 20000 and accno < 3;