DDBMS - 分布式数据库中的安全

分布式系统比集中式系统需要额外的安全措施，因为它拥有许多用户、多样化的数据、多个站点和分布式控制。本章将探讨分布式数据库安全的各个方面。

在分布式通信系统中，存在两种类型的入侵者：

• 被动窃听者 - 他们监控消息并获取私人信息。

• 主动攻击者 - 他们不仅监控消息，还通过插入新数据或修改现有数据来破坏数据。

安全措施包括通信安全、数据安全和数据审计。

通信安全

在分布式数据库中，由于数据、用户和事务位置的多样化，大量数据通信发生。因此，它需要用户和数据库之间以及不同数据库环境之间的安全通信。

通信安全包括以下内容：

• 数据在传输过程中不应损坏。

• 通信通道应防止被动窃听者和主动攻击者。

• 为了实现上述要求，应采用定义明确的安全算法和协议。

两种流行且一致的技术可以实现端到端的安全通信：

• 安全套接字层协议或传输层安全协议。
• 虚拟专用网络 (VPN)。

数据安全

在分布式系统中，除了通信之外，必须采取措施来保护数据安全。数据安全措施包括：

• 身份验证和授权 - 这些是采用的访问控制措施，以确保只有经过身份验证的用户才能使用数据库。为了提供身份验证，使用数字证书。此外，通过用户名/密码组合来限制登录。

• 数据加密 - 分布式系统中数据加密的两种方法是：

  • 分布式数据库内部方法：用户应用程序加密数据，然后将加密数据存储在数据库中。为了使用存储的数据，应用程序从数据库中获取加密数据，然后对其进行解密。

  • 分布式数据库外部方法：分布式数据库系统具有其自身的加密功能。用户应用程序存储数据并检索数据，而无需意识到数据以加密形式存储在数据库中。

• 验证输入 - 在此安全措施中，用户应用程序会在每个输入用于更新数据库之前对其进行检查。未经验证的输入可能导致各种漏洞，例如缓冲区溢出、命令注入、跨站点脚本和数据损坏。

数据审计

数据库安全系统需要检测和监控安全违规，以便确定其应采取的安全措施。在发生安全违规时，往往很难检测到。一种识别安全违规的方法是检查审计日志。审计日志包含以下信息：

• 失败的访问尝试的日期、时间和站点。
• 成功访问尝试的详细信息。
• 数据库系统中的重要修改。
• 访问大量数据，特别是来自多个站点中的数据库。

所有上述信息都提供了数据库活动的信息。定期分析日志有助于识别任何异常活动及其发生的时间和地点。此日志理想情况下存储在单独的服务器中，以便攻击者无法访问它。