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MySQL数据库中的安全解决方案

[日期:2013-10-10] 来源:比特网  作者: [字体: ]
  随着网络的普及,基于网络的应用也越来越多。网络数据库就是其中之一。通过一台或几台服务器可以为很多客户提供服务,这种方式给人们带来了很多方便,但也给不法分子造成了可乘之机。由于数据都是通过网络传输的,这就可以在传输的过程中被截获,或者通过非常手段进入数据库。由于以上原因,数据库安全就显得十分重要。因此,本文就以上问题讨论了MySQL数据库在网络安全方面的一些功能。
  帐户安全
  帐户是MySQL最简单的安全措施。每一帐户都由用户名、密码以及位置(一般由服务器名、IP或通配符)组成。如用户john从server1进行登录可能和john从server2登录的权限不同。
  MySQL的用户结构是用户名/密码/位置。这其中并不包括数据库名。下面的两条命令为database1和database2设置了SELECT用户权限。
  GRANT SELECT ON database1.* to 'abc'@'server1' IDENTIFIED BY 'password1';
  GRANT SELECT ON database2.* to 'abc'@'server1' IDENTIFIED BY 'password2';
  第一条命令设置了用户abc在连接数据库database1时使用password1。第二条命令设置了用户abc在连接数据库database2时使用password2。因此,用户abc在连接数据库database1和database2的密码是不一样的。
  上面的设置是非常有用的。如果你只想让用户对一个数据库进行有限的访问,而对其它数据库不能访问,这样可以对同一个用户设置不同的密码。如果不这样做,当用户发现这个用户名可以访问其它数据库时,那将会造成麻烦。
  MySQL使用了很多授权表来跟踪用户和这些用户的不同权限。这些表就是在mysql数据库中的MyISAM表。将这些安全信息保存在MySQL中是非常有意义的。因此,我们可以使用标准的SQL来设置不同的权限。
  一般在MySQL数据库中可以使用3种不同类型的安全检查:
  ·登录验证
  也就是最常用的用户名和密码验证。一但你输入了正确的用户名和密码,这个验证就可通过。
  ·授权
  在登录成功后,就要求对这个用户设置它的具体权限。如是否可以删除数据库中的表等。
  ·访问控制
  这个安全类型更具体。它涉及到这个用户可以对数据表进行什么样的操作,如是否可以编辑数据库,是否可以查询数据等等。
  访问控制由一些特权组成,这些特权涉及到所何使用和操作MySQL中的数据。它们都是布尔型,即要么允许,要么不允许。下面是这些特权的列表:
  ·SELECT
  SELECT是设定用户是否可以使用SELECT来查询数据。如果用户没有这个特权,那么就只能执行一些简单的SELECT命令,如计算表达式(SELECT 1+2),或是日期转换(SELECT Unix_TIMESTAMP(NOW( )))等。
  ·INSERT
  ·UPDATE
  ·INDEX
  INDEX决定用户是否可以对表的索引进行设置。如果用户没有这个权限,那么将无法设置表中的索引。
  ·ALTER
  ·CREATE
  ·GRANT
  如果一个用户拥有这个GRANT权限,那么他就可以将自己的权限授给别的用户。也就是说,这个用户可以和其它用户共享自己的权限。
  ·REFERENCES
  有了REFERENCES权限,用户就可以将其它表的一个字段作为某一个表的外键约束。
  除了以上的权限外,MySQL还有一些权限可以对整个MySQL进行操作。
  ·Reload
  这个权限可以使用户有权执行各种FLUSH命令,如FLUSH TABLES, FLUSH STATUS等。
  ·Shutdown
  这个权限允许用户关闭MySQL
  ·Process
  通过这个权限,用户可以执行SHOW PROCESSLIST和KILL命令。这些命令可以查看MySQL的处理进程,可以通过这种方式查看SQL执行的细节。
  ·File
  这个权限决定用户是否可以执行LOAD DATA INFILE命令。给用户这个权限要慎重,因为有这个权限的用户可以将任意的文件装载到表中,这样对MySQL是十分危险的。
  ·Super
  这个权限允许用户终止任何查询(这些查询可能并不是这个用户执行的)。
  以上几种权限是非常危险的,在给用户授权限时要非常谨慎。
  MySQL中的SSL
  以上的帐户安全只是以普通的Socket进行数据传输的,这样非常不安全。因此,MySQL在4.1版以后提供了对SSL(Secure Scokets Layer)的支持。MySQL使用的是免费的OpenSSL库。
  由于MySQL的Linux版本一般都是随Linux本身一起发布,因此,它们默认时都不使用SSL进行传输数据。如果要打开SSL功能,需要对hava_openssl变量进行设置:
  MySQL的Windows版本已经将OpenSSL加入了。也面的命令是查看你的MySQL是否打开了SSL功能。
  SHOW VARIABLES LIKE 'have_openssl';
  +---------------+-------+
  | Variable_name | Value |
  +---------------+-------+
  | have_openssl | NO |
  +---------------+-------+
  1 row in set (0.00 sec)
  如果返回的是NO,那么说明你需要将OpenSSL编译进自己的MySQL
  在有时你可能需要将用户名和密码进行加密传输。在这时可以使用下面GRANT命令:
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE SSL;
  还可以通过 REQUIRE x509 选项进行SSL传输:
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE x509;
  你还可以使用REQUIRE SUBJECT来指定一个特定的客户端证书来访问数据库。
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%'
  IDENTIFIED BY "password!"
  REQUIRE SUBJECT "/C=US/ST=New York/L=Albany/O=Widgets Inc./CN=client-ray.
  example.com/emailAddress=raymond@example.com";
  也许你并不关心使用的是什么客户许可,而仅仅关心的是你的证书。那么你可以使用REQUIRE ISSUER来实现:
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!"
  REQUIRE ISSUER "/C=US/ST=New+20York/L=Albany/O=Widgets Inc./CN=cacert.example.
  com/emailAddress=admin@example.com";
  SSL还可以直接通过密码进行加密。可以使用REQUIRE CIPHER设置密码。
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!"
  REQUIRE CIPHER "EDH-RSA-DES-CBC3-SHA";
  上面使用了GRANT命令对用户权限进行设置。而这些信息都是保存在授权表中,这些表是安全系统的心脏。在这些表中保存了每一个用户和客户机所具有的权限。如果正确地操作这些表,将会对数据库的安全起到积极的作用,而如果使用不慎,将是非常危险的。
  下面让我们来看看MySQL中的最要的5个授权表。
  user
  用户表保存了用户的权限和被加密的密码。这个表负责确定哪些用户和客户机可以连接到服务器上。
  host
  这个表为每一个客户机分配权限,它并不考虑用户的权限。MySQL在确定是否接收还是拒绝一个连接时,首先考虑的是user表。而使用GRANT或REVOKE命令并不影响host表,我们可以通过手工方式修改这个表中的内容。
  db
  db表保存了数据库层的权限信息。
  tables_priv
  这个表存储了表的权限信息。
  columns_priv
  这个表保存了单独列的权限信息。通过这个表,可以将操作某一列的权限授予一个用户。 ·Process
  通过这个权限,用户可以执行SHOW PROCESSLIST和KILL命令。这些命令可以查看MySQL的处理进程,可以通过这种方式查看SQL执行的细节。
  ·File
  这个权限决定用户是否可以执行LOAD DATA INFILE命令。给用户这个权限要慎重,因为有这个权限的用户可以将任意的文件装载到表中,这样对MySQL是十分危险的。
  ·Super
  这个权限允许用户终止任何查询(这些查询可能并不是这个用户执行的)。
  以上几种权限是非常危险的,在给用户授权限时要非常谨慎。
  MySQL中的SSL
  以上的帐户安全只是以普通的Socket进行数据传输的,这样非常不安全。因此,MySQL在4.1版以后提供了对SSL(Secure Scokets Layer)的支持。MySQL使用的是免费的OpenSSL库。
  由于MySQL的Linux版本一般都是随Linux本身一起发布,因此,它们默认时都不使用SSL进行传输数据。如果要打开SSL功能,需要对hava_openssl变量进行设置:
  MySQL的Windows版本已经将OpenSSL加入了。也面的命令是查看你的MySQL是否打开了SSL功能。
  SHOW VARIABLES LIKE 'have_openssl';
  +---------------+-------+
  | Variable_name | Value |
  +---------------+-------+
  | have_openssl | NO |
  +---------------+-------+
  1 row in set (0.00 sec)
  如果返回的是NO,那么说明你需要将OpenSSL编译进自己的MySQL
  在有时你可能需要将用户名和密码进行加密传输。在这时可以使用下面GRANT命令:
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE SSL;
  还可以通过 REQUIRE x509 选项进行SSL传输:
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!" REQUIRE x509;
  你还可以使用REQUIRE SUBJECT来指定一个特定的客户端证书来访问数据库。
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%'
  IDENTIFIED BY "password!"
  REQUIRE SUBJECT "/C=US/ST=New York/L=Albany/O=Widgets Inc./CN=client-ray.
  example.com/emailAddress=raymond@example.com";
  也许你并不关心使用的是什么客户许可,而仅仅关心的是你的证书。那么你可以使用REQUIRE ISSUER来实现:
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!"
  REQUIRE ISSUER "/C=US/ST=New+20York/L=Albany/O=Widgets Inc./CN=cacert.example.
  com/emailAddress=admin@example.com";
  SSL还可以直接通过密码进行加密。可以使用REQUIRE CIPHER设置密码。
  GRANT ALL PRIVILEGES ON ssl_only_db.* to 'abc'@'%' IDENTIFIED BY "password!"
  REQUIRE CIPHER "EDH-RSA-DES-CBC3-SHA";
  上面使用了GRANT命令对用户权限进行设置。而这些信息都是保存在授权表中,这些表是安全系统的心脏。在这些表中保存了每一个用户和客户机所具有的权限。如果正确地操作这些表,将会对数据库的安全起到积极的作用,而如果使用不慎,将是非常危险的。
  下面让我们来看看MySQL中的最要的5个授权表。
  user
  用户表保存了用户的权限和被加密的密码。这个表负责确定哪些用户和客户机可以连接到服务器上。
  host
  这个表为每一个客户机分配权限,它并不考虑用户的权限。MySQL在确定是否接收还是拒绝一个连接时,首先考虑的是user表。而使用GRANT或REVOKE命令并不影响host表,我们可以通过手工方式修改这个表中的内容。
  db
  db表保存了数据库层的权限信息。
  tables_priv
  这个表存储了表的权限信息。
  columns_priv
  这个表保存了单独列的权限信息。通过这个表,可以将操作某一列的权限授予一个用户。
  哈希加密
  如果数据库保存了敏感的数据,如银行卡密码,客户信息等,你可能想将这些数据以加密的形式保存在数据库中。这样即使有人进入了你的数据库,并看到了这些数据,也很难获得其中的真实信息。
  在应用程序的大量信息中,也许你只想交很小的一部分进行加密,如用户的密码等。这些密码不应该以明文的形式保存,它们应该以加密的形式保存在数据库中。一般情况下,大多数系统,这其中包括MySQL本身都是使用哈希算法对敏感数据进行加密的。
  哈希加密是单向加密,也就是说,被加密的字符串是无法得到原字符串的。这种方法使用很有限,一般只使用在密码验证或其它需要验证的地方。在比较时并不是将加密字符串进行解密,而是将输入的字符串也使用同样的方法进行加密,再和数据库中的加密字符串进行比较。这样即使知道了算法并得到了加密字符串,也无法还原最初的字符串。银行卡密码就是采用的这种方式进行加密。
  MySQL提供了4个函数用于哈希加密:PASSWORD, ENCRYPT, SHA1和MD5。下面让我们试一试这4个函数,看看会得到什么结果。我们以加密字符串"pa55word"为例进行说明:
  让我们先来看看MD5函数
  SELECT MD5('pa55word');
  +----------------------------------+
  | MD5('pa55word') |
  +----------------------------------+
  | a17a41337551d6542fd005e18b43afd4 |
  +----------------------------------+
  1 row in set (0.13 sec)
  下面是PASSWORD函数
  SELECT PASSWORD('pa55word');
  +----------------------+
  | PASSWORD('pa55word') |
  +----------------------+
  | 1d35c6556b8cab45 |
  +----------------------+
  1 row in set (0.00 sec)
  下面是ENCRYPT函数
  SELECT ENCRYPT('pa55word');
  +---------------------+
  | ENCRYPT('pa55word') |
  +---------------------+
  | up2Ecb0Hdj25A |
  +---------------------+
  1 row in set (0.17 sec)
  上面的每个函数都返回了一个加密后的字符串。为了区分加密字符串的大小写,最好在使用ENCRYPT生成加密字符串时,将这个字段定义成CHAR BINARY类型。
  上面列举了3种加密的方法,但我认为使用MD5加密是最好的。这是因为这样做可以将明文密码显示在处理列表中或是查询日志中,这样便于跟踪。如下面的INSERT语句使用插入了一条记录,其中的密码使用了MD5进行加密:
  INSERT INTO table1 (user, pw) VALUE ('user1', MD5('password1') )
  可以通过如下的语句进行密码验证:
  SELECT * FROM table1 WHERE user = 'user1' AND pw = MD5('password1')
  哈希加密方法可以很好地对密码进行加密,使用了这种方法加密,密码将无法 恢复成明文。




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