云数据安全

是指大力推进商务、生产、生活等领域的信息化,促进信息产业、信息技术、信息资源和信息环境全面发展,建成全球重要的信息产业研发制造基地、亚洲重要的电子商务中心、全国网络民生民主先行示范区、网络创业创新集聚地,成为面向全世界、服务全国的信息区域中心。
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方案背景

一、项目背景


在现阶段,云平台已经成为流行的IT系统解决方案,相比于传统计算环境,它的可扩展、可伸缩、开放性、虚拟化的特性,极大的减小了IT建设和管理的难度。其面向客户、以租代购的方式极大的减少了投入成本。但是在云平台中,应用系统和支撑其运转的数据库都部署在云端,传统的数据安全方案变得复杂甚至费力不讨好,给云端的数据安全的防护带来了更大的挑战。


随着政务云平台的迅速发展,系统规模和租户不断增加,网络规模迅速扩大,数据安全逐渐成为重中之重。平台中核心数据资产主要包括平台自身数据、租户数据两部分,这些数据基本都存储在平台数据库系统中,供各个应用系统、用户调用。在云平台中,数据库作为平台核心和基础,承载着越来越多的关键业务系统和租户的敏感数据,逐渐成为最具有战略性的资产,数据库的安全稳定运行也直接决定着平台自身、租户的系统能否正常、安全使用。


如果未形成有效地数据库安全管控措施,一旦发生数据泄露,既会对云平台和租户带来形象和信誉的影响,造成不良社会影响,也会对用户造成不必要的经济损失。具体风险来源于两部分:


1、从外部分析,云平台是面向互联网、租户开展的,虽然内部部署了一些平台层面的安全防护系统,从通信链路到应用层起到了一定的保护,但是这些设备很难抵御诸如SQL越权、SQL注入、webshell等黑客集团的攻击。一旦数据库被侵入,系统的核心机密将会对外敞开,对平台自身和租户数据安全造成致命的威胁。 


2、从内部分析,对平台应用管理及运维人员、租户维护人员的权限管理及控制。主要有以下威胁:


1)权限管理不合理,内部应用管理及运维人员的权限过大,可以直接越权查看、操作敏感数据;


2)审计措施不力,欠缺对数据库操作的有效记录、审计和监督手段,无法对数据库违规访问进行报警和记录,做到事后追溯,有据可依;


3)缺乏加密措施,对于敏感数据依然采用明文存储,并未进行加密,在数据的产生、使用、传输、保存、备份、销毁的整个生命周期内,任何接触到存储介质的攻击者,都有可能获取到数据;


4)缺乏数据脱敏措施,无法防止业务员过度使用权限导出敏感数据及运维人员导出、拍照传递真实数据造成的敏感数据泄露和开发、测试、培训区使用明文数据造成的泄露风险。




数据库风险分析



同时,在国家法律和行业标准层面,都对数据安全进行了相应的规定,如《国家网络安全法》、《等保》、《分保》等,都对云数据安全管理有明确的要求。


加强数据信息安全保护,既是云平台自身发展的客观要求,也是为了满足国家、行业监管的需要。

解决方案

1.1 总体设计


中安威士(北京)科技有限公司对于解决数据库安全问题的基本思路是满足其三大主要需求:可视、可控和合规。


可视:实现数据库的风险和访问情况可视化。实时显示应用管理、运维及研发人员对数据的访问情况、风险状况,即时发现数据的异常活动状况和风险。这是数据安全最基本的要求。


可控:实现应用管理,运维及研发人员对系统资源,数据库的访问操作行为可控化,通过控制访问数据的权限和操作行为,保证数据的安全。可控包括三个方面:


其一,防权限滥用,即防止应用管理及运维人员,研发人员访问资源及数据库时,权限的公用和滥用,导致权限的管理混乱;


其二,防泄漏,即防止数据库中的敏感信息部分或全部被偷窥,被拖走或者镜像;


其三,防篡改,即防止数据库中的敏感信息被非法修改或者删除。


做到可视和可控这两点,基本上就能保证政务数据及业务安全。


合规:实现来自上级监管部门的各种安全保密检查和测评,比如等保、分保测评,或者行业法规标准。满足合规审计也是我们的解决方案的一个重要功能。



 

按照可视、可控和合规这样一个基本思路,设计了一个针对数据安全管理的完整解决方案:数据活动的全面审计+数据库防火墙+敏感数据加密+数据脱敏。如下图所示:

 


1.2 数据活动的全面审计

数据库审计系统可实现数据活动的全面审计,对运维、管理及研发人员对数据的访问和活动情况进行全方位的监控和记录,便于事后审计和追查,同时及时发现数据的异常活动情况和风险,产生报警,最后通过输出可视化的报表,便于分析。




1.3 细粒度访问控制

数据库防火墙通过实时分析用户对数据库的访问行为,自动建立合法访问数据库的特征模型。同时,通过独立的授权管理机制和虚拟补丁等防护手段,及时发现和阻断SQL注入攻击和违反规范的数据库访问请求。



1.4 敏感数据加密

敏感数据加密产品基于加密算法和合理的密钥管理,有选择性地加密敏感字段内容,保护数据库内部敏感数据的安全。敏感数据以密文的形式存储,能保证即使在存储介质被窃取或数据文件被非法复制的情况下,敏感数据仍是安全的。并通过密码技术实现三权分立,避免DBA密码泄漏带来的批量数据泄漏风险。本加密系统具有卓越的安全性和处理能力,并能在不修改原有应用程序的情况下透明的接入系统中。


2.5 数据脱敏

中安威士数据脱敏系统通过截获并修改数据库通讯内容,对数据库中的敏感数据进行在线的屏蔽、变形、字符替换、随机替换等处理,达到对用户访问敏感数据真实内容的权限控制。对于存储于数据库中的敏感数据,通过脱敏系统,不同权限的用户将会得到不同结果展现。系统具有性能卓越、配置灵活、使用简单、运行稳定等优势。能减少生产库中敏感数据泄露的风险,减少开发、测试和数据交付过程中的数据泄露,轻松满足隐私数据管理的政策合规性。中安威士数据脱敏系统包括动态脱敏和静态脱敏两部分。


1) 数据动态脱敏


动态脱敏产品部署在后台数据库服务器同网段的一台专用服务器上,对需要共享的生产数据或时效性要求很高的数据测试和培训场景,基于网关代理模式的动态脱敏技术,可以达到实时模糊敏感数据的效果。动态脱敏可对业务系统数据库中敏感数据进行透明、实时脱敏。


动态脱敏可以依据数据库用户名、IP、客户端工具类型、访问时间,甚至业务用户身份等多重身份特征进行访问控制。


动态脱敏对生产数据库中返回的数据可以进行放行、屏蔽、隐藏、返回行控制等多种脱敏策略。





2 )数据静态脱敏


对于开发、测试,或者数据外发等场景,提供批量的数据脱敏能力。通过采样、替换等方式生成脱敏后的准真实数据,脱敏后的数据同时保留原有的关联关系。




方案价值

通过上述解决方案,对云平台和租户数据的泄密通道进行全方位防护,可有效满足政府所面临的数据安全管理的需求:

1)  使数据安全可视。实时显示数据的分布情况、访问情况、风险状况,及时发现数据的异常活动状况和风险,实现数据安全最基本的要求;

2)  使数据安全可控。即通过控制对数据及资源的活动和访问,实现资源权限最小化分配,防止数据部分或全部被偷窥、拖库或者镜像,防止数据被非法修改或者删除;

3)  使数据安全合规。直接输出合规的报表,满足国家和各行业多个法规和标准的要求。能够快速通过各种安全保密检查和评测。