Logo    
Деловая газета CitCity.ru CITKIT.ru - все об Open Source Форумы Все публикации Учебный центр Курилка
CitForum    CITForum на CD    Подписка на новости портала Море(!) аналитической информации! :: CITFORUM.RU
IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

25.03.2017

Google
WWW CITForum.ru
С Новым годом!
2005 г.

Oracle10: шифруем данные

Владимир Пржиялковский
Преподаватель технологий Oracle
prz@yandex.ru
 
Уж давно я тайну эту
Хороню в груди своей
И бесчувственному свету
Не открою тайны сей ...
К. Прутков, «Путник»

1.Введение

Современные промышленные СУБД позволяют хранить в своих базах данные одновременно многих пользователей, и поэтому желание защитить собственные данные от постороннего глаза вполне понятно. Некоторым решениям этого вопроса в Oracle были посвящены ранее публиковавшиеся статьи Выводимые таблицы с хранимым результатом. Часть 1, Выводимые таблицы с хранимым результатом. Часть 2, К каждой строке охранника приставишь! и В версии Oracle10 «виртуальные частные базы данных» данных стали избирательнее. Однако эти решения Oracle не позволяют закрыть проблему конфиденциальности полностью.

Дело в том, что СУБД Oracle, так же как и другие промышленные системы, построена по принципу суперпользователя, который всегда способен прочитать все данные любого пользователя. Суперпользователем в Oracle является SYS. У него есть полномочие («привилегия») SELECT ANY TABLE, а значит он может прочитать данные всех таблиц в БД. У него есть привилегия ALTER USER, а значит он может временно подменить любому пользователю пароль, войти в систему под чужим именем и работать неотличимо от оригинала, так что никакой аудит не обнаружит несанкционированный доступ. Тем самым сотрудник, которыму предоставлено право работать под именем SYS, должен быть крайне доверенным лицом в организации, где используется БД под Oracle. Но можно ли снизить риск утечки собственных данных через суперпользователя?

Ответ лежит вовне Oracle. Если перед помещением данных в БД их зашифровать, суперпользователь, хотя и прочтет, что хранится в БД, но ничего не поймет. Сделать это можно в клиентской программе, однако для сложного приложения организационно удобнее шифровать централизованнно, на сервере. Для этой цели можно воспользоваться двумя пакетами, специально предназначенных в Oracle для работы с шифрованными данными. Примеры такой работы приводятся далее.

Пакет DBMS_OBFUSCATION_TOOLKIT

Начиная с версии 8.1.6 с Oracle поставляется пакет для шифрования и расшифровки методом DES под названием DBMS_OBFUSCATION_TOOLKIT. Процедурой DESENCRYPT этого пакета можно с помощью ключа зашифровать текстовую строку, а процедурой DESDECRYPT расшифровать.

Пример в SQL*Plus:

SET SERVEROUTPUT ON

DECLARE
input_string      VARCHAR2(4000) := 'Morgen, morgen, nur nicht heute';

work_string       VARCHAR2(4000);

encrypted_string  VARCHAR2(4000);

decrypted_string  VARCHAR2(4000);

BEGIN
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(input_string);

work_string := RPAD
                ( input_string
                , (TRUNC(LENGTH(input_string) / 8) + 1 ) * 8
                , CHR(0)
                );

DBMS_OBFUSCATION_TOOLKIT.DESENCRYPT
           (
             input_string     => work_string
           , key_string       => 'MagicKey'
           , encrypted_string => encrypted_string
           );

DBMS_OBFUSCATION_TOOLKIT.DESDECRYPT
           (
            input_string     => encrypted_string
           ,key_string       => 'MagicKey'
           ,decrypted_string => work_string
           );

decrypted_string := RTRIM(work_string, CHR(0));

DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(decrypted_string);
END;
/

Для шифрования использован восьмибайтовый ключ MagicKey. Так как алгоритм DES работает только со строками, кратными 8 байтам, мы вынуждены искусственно удлиннять входную строку. Для общего случая в качестве дополняющего символа наиболее естественным выглядит CHR(0), хотя в конкретных ситуациях он может и оказаться неприемлемым. В следующем разделе предложено более современное решение проблемы дополняющего символа.

В этом же пакете имеются аналогичные процедуры для более стойкого алгоритма 3DES, а также для получения свертки текста по алгоритму MD5, что можно использовать для гарантии целостности данных (защита от несанкционированной подмены).

Сценарий заведения пакета в БД находится в rdbms\admin\catobtk.sql.

Пакет DBMS_CRYPTO

В версии 10 в состав системных пакетов включен (в перспективе – на замену DBMS_OBFUSCATION_TOOLKIT) более функциональный пакет DBMS_CRYPTO, позволяющий шифровать данные других типов (не RAW и VARCHAR2, а RAW, CLOB и BLOB) и другими алгоритмами (не только DES, 3DES, но еще и AES, и RC4, и 3DES_2KEY плюс алгоритмы хеширования плюс параметризация этих алгоритмов). Он построен по иной технике, когда для шифрования используются всего две общие функции ENCRYPT и DECRYPT, а ссылка на конкретный алгоритм передается параметром. Вот как с помощью DBMS_CRYPTO может выглядеть DES-шифрование той же строки тем же ключом, что и выше:

DECLARE
input_string     VARCHAR2(255) := 'Morgen, morgen, nur nicht heute';
raw_input        RAW(4000);

key_string       VARCHAR2(8)  := 'MagicKey';
raw_key          RAW(16);

encrypted_raw    RAW(4000);
encrypted_string VARCHAR2(4000);

decrypted_raw    RAW(4000);
decrypted_string VARCHAR2(4000);

BEGIN
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(input_string);

raw_input := UTL_I18N.STRING_TO_RAW (input_string, 'AL32UTF8');

raw_key := UTL_RAW.CAST_TO_RAW(CONVERT(key_string, 'AL32UTF8'));

encrypted_raw := DBMS_CRYPTO.ENCRYPT
                 (
                  TYP => DBMS_CRYPTO.DES_CBC_PKCS5
                 ,SRC => raw_input
                 ,KEY => raw_key
                 );

decrypted_raw := DBMS_CRYPTO.DECRYPT
                 (
                  TYP => DBMS_CRYPTO.DES_CBC_PKCS5
                 ,SRC => encrypted_raw
                 ,KEY => raw_key
                 );

decrypted_string := UTL_I18N.RAW_TO_CHAR (decrypted_raw, 'AL32UTF8');

DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(decrypted_string);
END; 
/
(Чтобы пример проработал, нужно будет выполнить от имени SYS:
GRANT EXECUTE ON DBMS_CRYPTO TO PUBLIC;
Скорее всего разработчики забыли вставить это предложение в сценарий заведения пакета и в будущих выпусках СУБД этого нам делать не придется).

Здесь технология не требует искусственного удлиннения строки до нужной кратности, но зато необходимо предъявлять параметры в формате RAW и в кодировке AL32UTF8, что тоже приводит к усложнению текста.

Константа DBMS_CRYPTO.DES_CBC_PKCS5 выше есть сумма трех констант ENCRYPT_DES (алгоритм шифрования, размер ключа), CHAIN_CBC (размер блоков, на которые в процессе шифрования будет разбиваться исходная строка) и PAD_PKCS5 (схема дополнения строки до требуемой кратности). В этом легко удостовериться:

SQL> EXEC DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(DBMS_CRYPTO.ENCRYPT_DES)
1

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> EXEC DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(DBMS_CRYPTO.CHAIN_CBC)
256

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> EXEC DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(DBMS_CRYPTO.PAD_PKCS5)
4096

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> SELECT 1 + 256 + 4096 FROM DUAL;

1+256+4096
----------
      4353

SQL> EXEC DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(DBMS_CRYPTO.DES_CBC_PKCS5)
4353

PL/SQL procedure successfully completed.

Чтобы в точности воспроизвести пример с DBMS_OBFUSCATION_TOOLKIT выше, нужно будет дополнять шифруемую строку нулями, и тогда вместо

TYP => DBMS_CRYPTO.DES_CBC_PKCS5
указать
TYP => DBMS_CRYPTO.ENCRYPT_DES 
     + DBMS_CRYPTO.CHAIN_CBC 
     + DBMS_CRYPTO.PAD_ZERO
Упражнение Проверить, что алгоритм DES реализован в обоих пакетах идентично, зашифровав строку процедурой DESENCRYPT пакета DBMS_OBFUSCATION_TOOLKIT, а расшифровав функцией DECRYPT пакета DBMS_CRYPTO.

Тем не менее, современная технология не рекомендует на практике дополнять строку нулями, а советует пользоваться схемой дополнения PKCS5.

Пример указания алгоритма шифрования AES ключом в 128 разрядов:

TYP => DBMS_CRYPTO.ENCRYPT_AES128 
     + DBMS_CRYPTO.CHAIN_CBC 
     + DBMS_CRYPTO.PAD_PKCS5

Прочие возможности пакета DBMS_CRYPTO приведены в документации.

Размещение рекламы — тел. +7 495 4119920, ICQ 232284597

Подписка на новости IT-портала CITForum.ru
(библиотека, CITKIT.ru, CitCity)

Новые публикации:

24 декабря

CITKIT.ru:

  • Новогодние поздравления
  • Сергей Кузнецов. Цикл Операционные системы: Ностальгия по будущему:

  • Алексей Федорчук. OpenSolaris 2008.11 Release

  • Сергей Голубев:

  • Евгений Чайкин aka StraNNik (Блогометки):

    17 декабря

  • С.Д.Кузнецов. Базы данных. Вводный курс

    10 декабря

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release

  • Альтернативные ОС: две грустные истории (С.Кузнецов)
  • Nokia N810 — доведение до ума
  • CitCity:

  • Платформа 2009: заоблачные перспективы Microsoft

    4 декабря

  • Лекция С.Д.Кузнецова Понятие модели данных. Обзор разновидностей моделей данных

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release. Первые впечатления

  • Linux vs FreeBSD: продолжим "Священные войны"?

  • Nokia N810 as is

  • Индульгенция для FOSS

  • Друзья СПО'2008

    26 ноября

  • Нечеткое сравнение коллекций: семантический и алгоритмический аспекты

    CitCity:

    CITKIT.ru:

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • 19 ноября

  • Проблемы экономики производства крупных программных продуктов

  • Язык модификации данных формата XML функциональными методами

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Заметки к книге:

  • FreeBSD: монтирование сменных устройств и механизм HAL
  • Текстовый редактор ee

    12 ноября

  • Правило пяти минут двадцать лет спустя, и как флэш-память изменяет правила (Гоц Грейф, перевод: Сергей Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • OSS в России: взгляд правоведа (В.Житомирский)

  • Новая статья из цикла С.Голубева "Железный марш":

    29 октября

  • О некоторых задачах обратной инженерии

  • Веб-сервисы и Ruby

  • Тестирование web-приложений с помощью Ruby

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

  • PuppyRus Linux - беседа с разработчиком (С.Голубев)

  • Сергей Кузнецов. Заметка не про Linux

    22 октября

  • Обзор методов описания встраиваемой аппаратуры и построения инструментария кросс-разработки

    CITKIT.ru:

  • Сергей Кузнецов. Почему я равнодушен к Linux

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • Что надо иметь
    3. Базовые познания

    CitCity:

  • Управление IT-инфраструктурой на основе продуктов Microsoft

    15 октября

  • Методы бикластеризации для анализа интернет-данных

    CitCity:

  • Разъемы на ноутбуках: что они дают и зачем их так много?
  • AMD Puma и Intel Centrino 2: кто лучше?

    CITKIT.ru:

  • Новый цикл статей С.Голубева
    Железный марш:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    8 октября

  • Автоматизация тестирования web-приложений, основанных на скриптовых языках
  • Опыт применения технологии Azov для тестирования библиотеки Qt3

    Обзоры журнала Computer:

  • SOA с гарантией качества
  • Пикоджоуль ватт бережет
  • ICT и всемирное развитие

    CitCity:

  • Пиррова победа корпорации Microsoft

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Статья из архива:

  • Я живу в FreeBSD (Вадим Колонцов)

    Новые Блогометки:

  • Перекройка шаблона Blogger или N шагов к настоящему
  • Blogger. Comment style
  • Screenie или глянцевый снимок экрана

    2 октября

    CITKIT.ru:

  • Сага о FreeBSD (А. Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Банинг — интеллектуальное развлечение (С.Голубев)

    CitCity:

    25 сентября

  • Клермонтский отчет об исследованиях в области баз данных

    CITKIT.ru:

  • Пользователям просьба не беспокоиться... (В.Попов)

  • Снова про ZFS: диск хорошо, а два лучше
  • Командная оболочка tcsh (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

    17 сентября

  • T2C: технология автоматизированной разработки тестов базовой функциональности программных интерфейсов
  • Технология Azov автоматизации массового создания тестов работоспособности

    CITKIT.ru:

  • FreeBSD: ZFS vs UFS, и обе-две — против всех (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Дачнет — практика без теории (С.Голубев)

    10 сентября

  • За чем следить и чем управлять при работе приложений с Oracle
  • Планировщик заданий в Oracle
    (В.Пржиялковский)

    CITKIT.ru:

  • Microsoft: ответный "боян" (С.Голубев)

  • Причуды симбиоза, или снова "сделай сам" (В.Попов)

  • Файловые системы современного Linux'а: последнее тестирование
  • Zsh. Введение и обзор возможностей
    (А.Федорчук)

    Описания пакетов Zenwalk: Zsh, Thunar, Thunar-bulk-rename, Xfce4-places-plugin, Xfce4-fsguard-plugin

    Блогометки:

  • Google Chrome
  • Лончер для ASUS Eee PC 701

    3 сентября

    CITKIT.ru:

  • Заметки о ядре (А.Федорчук):

    Добавлены описания пакетов Zenwalk: Galculator, Screenshot, Gnumeric, Pidgin

    В дискуссинном клубе:

  • И еще о Википедии и Google Knol

  • Лекция для начинающего линуксоида (С.Голубев)

    26 августа

  • Транзакционная память (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Открыт новый проект Zenwalk: пакет недели

  • Статья Текстовые процессоры и их быстродействие: конец еще одной легенды?

    21 августа

    CITKIT.ru:

  • Почему школам следует использовать только свободные программы (Ричард Столлман)
  • Беседа Сергея Голубева с учителем В.В.Михайловым

  • Википедия или Гуглезнание? Приглашение к обсуждению (Алексей Федорчук)
  • Народная энциклопедия от Google (StraNNik)

  • Обзор Mandriva 2009.0 Beta 1 Thornicrofti
  • Новичок в Линукс: Оптимизируем Mandriva 2008.1

  • Книга Zenwalk. Приобщение к Linux:

    13 августа

    CitCity:

  • Мирный Atom на службе человеку. Обзор платы Intel D945GCLF с интегрированным процессором
  • Обзор процессоров Intel Atom 230 на ядре Diamondville

  • iPhone - год спустя. Скоро и в России?

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 3.4. GRUB: установка и настройка (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

    6 августа

  • СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности? (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 2.2. Что неплохо знать для начала (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

  • И снова про шрифты в Иксах (А.Федорчук)

  • 20 самых быстрых и простых оконных менеджеров для Linux

  • Дело о трех миллиардах (С.Голубев)

    30 июля

  • OLTP в Зазеркалье (Пересказ: С. Кузнецов)

    CitCity:

  • Будущее BI в облаках?
  • Тиражные приложения и заказная разработка. Преимущества для заказчика
  • Дискуссия со сторонниками заказной разработки

    CITKIT.ru:

  • Новые главы книги Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Глава 8. Пакеты: средства установки, системы управления, системы построения
  • Глава 9. Zenwalk: репозитории, пакеты, методы установки

    23 июля

    CITKIT.ru:

  • Все против всех. 64 vs 32, Intel vs AMD, tmpfs vs ext3
  • Две головы от Intel

  • Zenwalk: обзор штатных приложений (глава из книги "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Нормально, Григорий...

    16 июля

    Обзоры журнала Computer:

  • Перспективы и проблемы программной инженерии в XXI веке
  • Большие хлопоты с большими объемами данных
  • Перспективы наноэлектроники

    CITKIT.ru:

  • Интермедия о лицензиях (А.Федорчук. "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Есть ли будущее у KDE?

  • Linux в школе: альтернативный вариант в задачах

  • Шифр (приключения агента Никодима)

    10 июля

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия вступительная. Linux или GNU/Linux? Как вас теперь называть?
  • Глава 5. Среда Xfce
  • Глава 6. Xfce: приложения и плагины

  • ZUR (Zenwalk User Repository) FAQ

    2 июля

  • Персистентность данных в объектно-ориентированных приложениях (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия 1.2. Дорога к Zenwalk'у. Период бури и натиска
  • Интермедия 3.3. Немного о Linux'е и "железе"
  • Глава 4. Настройка: инструментами и руками
  • Интермедия 4.1. Zenpanel и конфиги: поиски корреляции

  • Интервью с Жан-Филиппом Гийоменом, создателем дистрибутива Zenwalk

  • Linux в школе: первые итоги (С. Голубев)

    25 июня

    CITKIT.ru:

  • Zenwalk. Приобщение к Linux (А. Федорчук)

  • Логика и риторика (С.Голубев)

  • Технология Tru64 AdvFS

  • Ханс Райзер предлагает отвести полицейских к телу Нины

    18 июня

  • Проекты по управлению данными в Google (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • ОС и поддержка "железа": мифы и реальность (А. Федорчук)

  • Linux в школе: другие дистрибутивы

  • Пинок (С. Голубев)

    4 июня

  • Ландшафт области управления данными: аналитический обзор (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Linux в школе: слово заинтересованным лицам

  • SlackBuild: пакеты своими руками

  • Linux от компании Novell. Установка и обзор openSUSE Linux

    Все публикации >>>




  • IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

    Информация для рекламодателей PR-акции, размещение рекламы — тел. +7 495 4119920, ICQ 232284597 Пресс-релизы — pr@citcity.ru
    Послать комментарий
    Информация для авторов
    Rambler's Top100 TopList liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня This Web server launched on February 24, 1997
    Copyright © 1997-2000 CIT, © 2001-2007 CIT Forum
    Внимание! Любой из материалов, опубликованных на этом сервере, не может быть воспроизведен в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Подробнее...