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淺析SQL Server 2008中的代碼安全之一:存儲過程加密與安全上下文

數(shù)據(jù)庫 SQL Server
編者最近對SQL Server 2008的安全入門略作小結(jié),以作備忘。本文主要是針對存儲過程加密與安全上下文 來作分析。

最近對SQL Server 2008的安全入門略作小結(jié),以作備忘。本文主要是針對存儲過程加密與安全來作分析。

<一>存儲過程加密

其實,用了這十多年的SQL server,我已經(jīng)成了存儲過程的忠實擁躉。在直接使用SQL語句還是存儲過程來處理業(yè)務(wù)邏輯時,我基本會毫不猶豫地選擇后者。

理由如下:

1、使用存儲過程,至少在防非法注入(inject)方面提供更好的保護(hù)。因為,存儲過程在執(zhí)行前,首先會執(zhí)行預(yù)編譯,(如果由于非法參數(shù)的原因)編譯出錯則不會執(zhí)行,這要某種程度上提供一層天然的屏障。

我至今還記得大約八、九年前采用的一個權(quán)限控制系統(tǒng)就是通過拼湊一個SQL語句,最終得到了一個形如“ where 1=1 and dataID in (1,2) and ModelID in (2,455) And ShopID in (111) and departID in ( 1,3) and ([Name] like %myword%) ”的where條件子句來獲取符合條件的結(jié)果集。

注意:這個參數(shù)是通過地址欄web應(yīng)用的地址欄或Winform的UI界面來輸入的,所以對惡意注入需要花費一定的成本來維護(hù)。因為一些常用的關(guān)鍵字(或敏感詞)很難區(qū)分是惡意或非惡意。

2、使用存儲過程而不是直接訪問基表,可以提供更好的安全性。你可以在行級或列級控制數(shù)據(jù)如何被修改。相對于表的訪問,你可以確認(rèn)有執(zhí)行權(quán)限許可的用戶執(zhí)行相應(yīng)的存儲過程。這也是訪問數(shù)據(jù)服務(wù)器的惟一調(diào)用途徑。因此,任何偷窺者將無法看到你的SELECT語句。換句話說,每個應(yīng)用只能擁有相應(yīng)的存儲過程來訪問基表,而不是“SLEECT *”。

3、存儲過程可以加密。(這點非常實用,設(shè)想一下,您的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是托管的或租用的,你是否能心安理得的每天睡個安穩(wěn)覺。如果競爭對手“一不小心”登上你的SQL Server,或通過注入得到了你的存儲過程,然后相應(yīng)的注入惡意的SQL,將您的業(yè)務(wù)邏輯亂改一通,而恰巧您五分鐘前又沒做備份,那會怎么樣?)

(注意:加密存儲過程前應(yīng)該備份原始存儲過程,且加密應(yīng)該在部署到生產(chǎn)環(huán)境前完成。)

存儲過程的加密非常簡單,我們看一個例子:

插入測試表

  1. use testDb2  
  2. go  
  3. /**********測試表*****************/  
  4. SET ANSI_PADDING ON 
  5. GO  
  6. CREATE TABLE [dbo].[tb_demo](      
  7. [id] [intNOT NULL,      
  8. [submitdate] [datetime] NULL,      
  9. [commment] [nvarchar](200) NULL,  
  10. )  
  11. GO  
  12. SET ANSI_PADDING OFFGO  
  13. Insert into [tb_demo]  
  14. select 1024, getdate(),REPLICATE('A',100);  
  15. WAITFOR DELAY '00:00:04';  
  16. Insert into [tb_demo]  
  17. select 1024, getdate(),REPLICATE('B',50);  
  18. go 

插入存儲過程

  1. /***************創(chuàng)建未加密的存儲過程*******************/  
  2. Create Procedure CPP_test_Original  
  3. AS 
  4. select * from [tb_demo]  
  5. go  
  6. /***************創(chuàng)建加密的存儲過程*******************/  
  7. Create Procedure CPP_test_Encryption   
  8. with encryption  
  9. AS 
  10. ----可以換成任意的邏輯  
  11. execute CPP_test_Original  
  12. go 

未加密的存儲過程:

 

加密的存儲過程:

 

此時,至少,存儲過程的內(nèi)容不會被輕易看到(雖然解密也是有可能的)。應(yīng)用這個,我們可以對某些關(guān)鍵的存儲過程進(jìn)行加密。但此時,存儲過程仍然能被execute、alter和drop

<二>安全上下文

除了加密sql文本的內(nèi)容,我們還可以使用EXECUTE AS 子句設(shè)定存儲過程的安全上下文,以滿足不同的安全級別需求。

如果你對這些不感興趣,請直接路過帶下劃線的段落。

(關(guān)于EXECUTE AS 子句的詳細(xì)用法,請參看MSDN:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms188354.aspx)

此處,我們需要了解的是:

1、在 SQL Server 中,可以定義以下用戶定義模塊的執(zhí)行上下文:函數(shù)(內(nèi)聯(lián)表值函數(shù)除外)、過程、隊列和觸發(fā)器。

通過指定執(zhí)行模塊的上下文,可以控制數(shù)據(jù)庫引擎使用哪一個用戶帳戶來驗證對模塊引用的對象的權(quán)限。這有助于人們更靈活、有力地管理用戶定義的模塊及其所引用對象所形成的對象鏈中的權(quán)限。必須而且只需授予用戶對模塊自身的權(quán)限,而無需授予用戶對被引用對象的顯式權(quán)限。只有運行模塊的用戶必須對模塊訪問的對象擁有權(quán)限。

針對函數(shù)、過程、隊列和觸發(fā)器,對應(yīng)的參數(shù)也不同。存儲過程對應(yīng)的參數(shù)包括(CALLER | SELF | OWNER | 'user_name')。

CALLER      指定模塊內(nèi)的語句在模塊調(diào)用方的上下文中執(zhí)行。執(zhí)行模塊的用戶不僅必須對模塊本身擁有適當(dāng)?shù)臋?quán)限,還要對模塊引用的任何數(shù)據(jù)庫對象擁有適當(dāng)權(quán)限。 CALLER 是除隊列外的所有模塊的默認(rèn)值,與 SQL Server 2005 行為相同。 CALLER 不能在 CREATE QUEUE 或 ALTER QUEUE 語句中指定。
SELF         EXECUTE AS SELF 與 EXECUTE AS user_name 等價,其中指定用戶是創(chuàng)建或更改模塊的用戶。創(chuàng)建或更改模塊的用戶的實際用戶 ID 存儲在 sys.sql_modulessys.service_queues 目錄視圖的 execute_as_principal_id 列中。SELF 是隊列的默認(rèn)值。
OWNER     指定模塊內(nèi)的語句在模塊的當(dāng)前所有者上下文中執(zhí)行。如果模塊沒有指定的所有者,則使用模塊架構(gòu)的所有者。不能為 DDL 或登錄觸發(fā)器指定 OWNER。注意:OWNER 必須映射到單獨帳戶,不能是角色或組。
'user_name'   指定模塊內(nèi)的語句在 user_name 指定的用戶的上下文中執(zhí)行。將根據(jù) user_name 來驗證對模塊內(nèi)任意對象的權(quán)限。不能為具有服務(wù)器作用域的 DDL 觸發(fā)器或登錄觸發(fā)器指定 user_name。請改用 login_name。user_name 必須存在于當(dāng)前數(shù)據(jù)庫中,并且必須是單獨帳戶。user_name 不能是組、角色、證書、密鑰或內(nèi)置帳戶,如 NT AUTHORITY\LocalService、NT AUTHORITY\NetworkService 或 NT AUTHORITY\LocalSystem。執(zhí)行上下文的用戶 ID 存儲在元數(shù)據(jù)中,可以在 sys.sql_modules 或 sys.assembly_modules 目錄視圖的 execute_as_principal_id 列查看。

2、所有權(quán)鏈具有以下限制:

僅適用于 DML 語句:SELECT、INSERT、UPDATE 和 DELETE

調(diào)用和被調(diào)用對象的所有者必須相同。

不適用于模塊內(nèi)的動態(tài)查詢。

我們看一個示例:
第一步、創(chuàng)建一個測試存儲過程,用來delete表tb_Demo的所有數(shù)據(jù)
  1. USE testDb2  
  2. GO  
  3. CREATE PROCEDURE dbo.[CPP_DEL_ALL_Tb_Demo]  
  4. AS 
  5. -- Deletes all rows prior to the data feed  
  6. DELETE dbo.[tb_Demo]  
  7. GO 
第二步:創(chuàng)建一個賬號TonyZhang,并賦于該賬號對該存儲過程的exec權(quán)限

  1. USE master  
  2. GO  
  3. CREATE LOGIN TonyZhang WITH PASSWORD = '123b3b4' 
  4. USE testDb2  
  5. GO  
  6. CREATE USER TonyZhang  
  7. GO  
  8. GRANT EXEC ON dbo.[CPP_DEL_ALL_Tb_Demo] to TonyZhang 

以該賬號登錄SQL Server,并執(zhí)行:

  1. EXECUTE dbo.CPP_DEL_ALL_Tb_Demo  
  2. /**  
  3. (4 row(s) affected)  
  4. **/ 

注意:此時,雖然TonyZhang除了執(zhí)行存儲過程[CPP_DEL_ALL_Tb_Demo]之外沒有任何其他權(quán)限,但仍然執(zhí)行了存儲過程,并刪除了表記錄。
如果我們修改存儲過程為:

  1. Alter PROCEDURE dbo.[CPP_DEL_ALL_Tb_Demo]  
  2. AS 
  3. -- Deletes all rows prior to the data feed  
  4. truncate table dbo.[tb_Demo]  
  5. GO 

此時,再以TonyZhang登錄,并執(zhí)行存儲過程,會提示: 

這是因為所有者權(quán)鏈只限定SELECT、INSERT、UPDATE 和 DELETE。而不包括Truncate,換句話說,系統(tǒng)授于的Exec只既定于SELECT、INSERT、UPDATE 和 DELETE

有人可能會問:如果在存儲過程內(nèi)部調(diào)用動態(tài)語句,而不是明確的表名,我們?nèi)绾蜗薅?quán)限呢?
第三步:我們建立一個存儲過程,功能是傳入一個參數(shù)表名,查詢該表的記錄數(shù)。

  1. CREATE PROCEDURE dbo.[CPP_SEL_CountRowsFromAnyTable]  
  2. @SchemaAndTable nvarchar(255)  
  3. AS 
  4. EXEC ('SELECT COUNT(1) FROM ' + @SchemaAndTable)  
  5. GO 

授于Tonyzhang 以執(zhí)行該存儲過程的權(quán)限:

  1. GRANT EXEC ON dbo.[CPP_SEL_CountRowsFromAnyTable] to TonyZhang  
  2. go 

此時,以Tonyzhang登錄,執(zhí)行存儲過程,會提示:

注意,此時,tonyzhang雖然有執(zhí)行存儲過程的權(quán)限,但是沒有參數(shù)表的select權(quán)限,所以執(zhí)行失敗
第四步:修改存儲過程的上下文
創(chuàng)建一個新賬號jackwang,賦于表tb_Demo的select權(quán)限

  1. USE master  
  2. GO  
  3. CREATE LOGIN JackWang WITH PASSWORD = '123b3b4' 
  4. USE Testdb2  
  5. GO  
  6. CREATE USER JackWang  
  7. GRANT SELECT ON OBJECT::dbo.[tb_Demo] TO JackWang  
  8. GO  
  9. /*******  
  10. 注意:此時,JackWang 可以執(zhí)行dbo.[tb_Demo的Select   
  11. *******/ 

修改存儲的執(zhí)行者

  1. USE Testdb2  
  2. GO  
  3. alter PROCEDURE dbo.[CPP_SEL_CountRowsFromAnyTable]  
  4. @SchemaAndTable nvarchar(255)  
  5. WITH EXECUTE AS 'JackWang' 
  6. AS 
  7. EXEC ('SELECT COUNT(1) FROM ' + @SchemaAndTable)  
  8. GO 

注意:這樣,我們再調(diào)用存儲過程[CPP_SEL_CountRowsFromAnyTable]時,會自動以JackWang的身份運行該存儲過程。
此時,我們?nèi)砸訲onyzhang登錄,再執(zhí)行:

小結(jié):
本文通過簡單的兩個示例開始SQL server代碼的安全之旅,
1、存儲過程的加密,(注意:加密存儲過程前應(yīng)該備份原始存儲過程,且加密應(yīng)該在部署到生產(chǎn)環(huán)境前完成。
2、存儲過程的安全上下文。可以通過上下文設(shè)置更加嚴(yán)格的數(shù)據(jù)訪問級別。(主要是對SELECT、INSERT、UPDATE 和 DELETE語句的訪問限制

后續(xù)部分將會涉及SQL server 2008新增的透明加密(TDE)功能。

原文鏈接:http://www.cnblogs.com/downmoon/archive/2011/02/28/1966662.html

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責(zé)任編輯:艾婧 來源: 博客園
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