Изучаем метки доступа к строкам: задание свойств столбца доступа в таблице

2005 г.

Изучаем метки доступа к строкам: задание свойств столбца доступа в таблице

Владимир Пржиялковский,
Преподаватель технологий Oracle
www.ccas.ru/prz/

"Кому велено чирикать -
Не мурлыкайте!
Кому велено мурлыкать -
Не чирикайте!
Не бывать вороне коровою,
Не летать лягушатам под облаком!"

Корней Чуковский,
«Путаница»

Аннотация

Эта статья (как и несколько последующих) является непосредственным продолжением статьи «К каждой строке охранника приставишь!», и рассматривает некоторые особенности средства Label Security в Oracle. Здесь показана возможность секретить служебный столбец с метками доступа к строкам, а также рассмотрены некоторые правила правки меток. В первую очередь статья затрагивает использование параметра TABLE_OPTIONS процедуры APPLY_TABLE_POLICY из пакета SA_POLICY_ADMIN.

Введение

В статье «К каждой строке охранника приставишь!» рассказывалось об одном из двух способов регулировать доступ к отдельным частям таблиц в Oracle, а именно о Label Security. Label Security есть реализация фирмой Oracle меточного, или мандатного метода доступа, известного специалистам по защите данных. Описание Label Security в документации Oracle имеет характерный справочный характер, что в данном случае можно считать обоснованным, так как самый мандатный доступ не придуман фирмой (аналогично тому, как фирма Oracle не придумала SQL или, скажем, JDBC). В то же время описание мандатного доступа, на которое ссылается фирма Oracle, http://niap.nist.gov/cc-scheme/cc_docs/, весьма непросто для восприятия специалистом по БД. Несколько более понятны тексты на русском языке, подготовленные Гостехкомиссией при Президенте РФ, однако и они рассчитаны в первую очередь на специалистов по безопасности.

Настоящая работа предназначена показать некоторые возможности Label Security именно администраторам и разработчикам на Oracle, а главное - помочь им в самостоятельном изучении этой темы. Без последнего, увы, не обойтись: даже выборочное рассмотрение меточного доступа на простых примерах потребовало сразу серии статей !

Эта статья (как и несколько последующих) является непосредственным продолжением упомянутой выше. Здесь будет показана возможность секретить служебный столбец с метками доступа к строкам, а также рассмотрены некоторые возможности правки конкретных меток. В первую очередь статья сосредотачивается на использовании параметра TABLE_OPTIONS процедуры APPLY_TABLE_POLICY из пакета SA_POLICY_ADMIN.

Подготовка к работе

Предполагается, что имеются структуры и объекты, построенные в статье «К каждой строке охранника приставишь!», а именно:

первоначально отсутствовавшая в схеме SCOTT таблица PHONE, заполненная номерами телефонов для сотрудников из таблицы EMP
два уровня секретности с краткими названиями 'OPEN' и 'LIMITED'
политика меточного доступа под названием EMPSEC_POLICY и заданное в рамках этой политики название служебного столбца для меток доступа под названием EMPSEC_LABEL
две разные метки, построенные на базе имеющихся уровней секретности, и которыми в рамках политики EMPSEC_POLICY помечены строки таблиц PHONE и EMP схемы SCOTT
два пользователя EMPLOYEE и HEAD, отмеченные разными правами доступа к строкам

Чтобы все это построить в своей БД, достаточно шаг за шагом повторить действия из предыдущей статьи.

Для удобства работы в SQL*Plus подготовим несколько файлов. Файл phonepolicyoptions.sql:

CONNECT lbacsys/lbacsys

BEGIN
SA_POLICY_ADMIN.REMOVE_TABLE_POLICY
(
     POLICY_NAME   => 'empsec_policy'
   , SCHEMA_NAME   => 'scott'
   , TABLE_NAME    => 'phone'
   , DROP_COLUMN   => TRUE
);
END;
/

BEGIN
SA_POLICY_ADMIN.APPLY_TABLE_POLICY
(
     POLICY_NAME   => 'empsec_policy'
   , SCHEMA_NAME   => 'scott'
   , TABLE_NAME    => 'phone'
   , TABLE_OPTIONS => '&1'
);
END;
/

UPDATE scott.phone 
SET empsec_label 
  = CASE
    WHEN empno IN (
                   SELECT empno 
                   FROM scott.emp 
                   WHERE job IN ( 'MANAGER', 'PRESIDENT' )
                  ) 
    THEN CHAR_TO_LABEL ( 'EMPSEC_POLICY', 'LIMITED' )
    ELSE CHAR_TO_LABEL ( 'EMPSEC_POLICY', 'OPEN' )
    END
;

В этом сценарии сначала из политики EMPSEC_POLICY исключается таблица SCOTT.PHONE, причем благодаря явно указанному значению параметра DROP_COLUMN => TRUE служебный (в рамках этой политики) столбец EMPSEC_LABEL также удалится. Затем политика применяется к таблице заново, а ее (новые, те, что нам требуется) свойства будем указывать через параметр для SQL*Plus. Поскольку служебный столбец в таблице PHONE воссоздается заново, его придется и заново заполнять, причем (обратите внимание !) ради удобства всегда однаково.

Другой файл, phones.sql, послужит для наблюдения результата:

SELECT ename, pno
FROM scott.emp LEFT OUTER JOIN scott.phone
USING (empno)
/

Он взят из предыдущей статьи, но в силу своей краткости и ради ясности повторяется здесь.

Создадим также файл updateallen.sql:

UPDATE scott.phone 
SET 
  empsec_label
= CHAR_TO_LABEL ( 'empsec_policy', '&1' ) 
WHERE
  empno 
= ( SELECT empno FROM scott.emp WHERE ename = 'ALLEN' )
/

Несколько прочих сценарных файлов будет создано по ходу дела.

Выдадим в SQL*Plus:

SQL> SET VERIFY OFF

Можно ставить опыты.

Исчезающий столбец

В предыдущей статье оговаривалось, что служебный столбец, добавленный в результате применения политики к таблице, можно скрыть от пользователей. Покажем, как это сделать. Выдадим в SQL*Plus:

@phonepolicyoptions 'read_control, hide'

Проверка:

SQL> COLUMN POLICY_NAME FORMAT A22
SQL> COLUMN SCHEMA_NAME FORMAT A12
SQL> COLUMN TABLE_NAME FORMAT A12
SQL> COLUMN TABLE_OPTIONS FORMAT A15 WORD
SQL> SELECT policy_name, schema_name, table_name, table_options
  2  FROM dba_sa_table_policies;

POLICY_NAME            SCHEMA_NAME  TABLE_NAME   TABLE_OPTIONS
---------------------- ------------ ------------ --------------
EMPSEC_POLICY          SCOTT        EMP          READ_CONTROL,
                                                 LABEL_DEFAULT
EMPSEC_POLICY          SCOTT        PHONE        READ_CONTROL,
                                                 HIDE

SQL> SAVE showoptions
Создано file showoptions.sql
SQL> CONNECT employee/employee
Соединено.
SQL> SELECT column_name FROM all_tab_columns 
  2  WHERE owner = 'SCOTT' AND table_name = 'PHONE';

COLUMN_NAME
------------------------------
EMPNO
PNO

SQL> SAVE showcolumns
Создано file showcolumns.sql
SQL> CONNECT head/head
Соединено.
SQL> /

COLUMN_NAME
------------------------------
EMPNO
PNO

Обратите внимание: столбец EMPSEC_LABEL стал невидим, то есть ни у хозяина таблицы, ни у пользователей не стало причин догадываться, что им предъявляется только часть строк ! Дополнительной скрытности добавляет то обстоятельство, что даже SYS не увидит скрытого столбца (проверьте это !) А вот для сравнения, что будет, если свойство HIDE «уберем» (то есть не укажем):

@phonepolicyoptions 'read_control'

Проверка:

SQL> CONNECT head/head
Соединено.
SQL> @showcolumns

COLUMN_NAME
------------------------------
EMPNO
PNO
EMPSEC_LABEL

Обратите внимание на то, что когда столбец EMPSEC_LABEL был невидим, это обстоятельство не помешало администратору Label Security (пользователю LBACSYS) обратиться к столбцу командой UPDATE scott.phone SET empsec_label = ... в файле phonepolicyoptions.sql.

Кто и как может изменять метки секретности

Умолчательная реакция на изменение метки обычным пользователем

Метку секретности строки можно поменять, и администратор (пользователь LBACSYS) это уже делал. А вот что произойдет, если поменять значение метки попробуют «обычные» пользователи:

CONNECT / AS SYSDBA

GRANT INSERT, UPDATE, DELETE ON scott.phone TO minimal;

Проверка:

SQL> CONNECT head/head
Соединено.
SQL> @updateallen OPEN

1 строка обновлена.

SQL> @updateallen LIMITED

1 строка обновлена.

SQL> @updateallen LIMITED

1 строка обновлена.

SQL> @updateallen OPEN

1 строка обновлена.

Вывод: пользователь HEAD беспрепятственно изменяет метку строки, как ему угодно. А пользователь EMPLOYEE ?

SQL> CONNECT employee/employee
Соединено.
SQL> @updateallen OPEN

1 строк обновлено.

SQL> @updateallen OPEN

1 строк обновлено.

SQL> @updateallen LIMITED

1 строк обновлено.

SQL> @updateallen LIMITED

0 строк обновлено.

SQL> @updateallen OPEN

0 строк обновлено.

Очевидно, как только метка становится LIMITED, пользователь EMPLOYEE теряет возможность ее изменять, а когда значение метки - OPEN, он такую возможность имеет. Он даже может сделать строку более секретной, но тогда потеряет к ней доступ.

Запрет делать то, результат чего не увидишь

Ситуация напоминает выводимую таблицу, view, где обладатель права изменять view может добавить через view в базовую таблицу строки, которые сам через view не увидит. Воспрепятствовать этому способно специальное ограничение целостности WITH CHECK OPTION. А можно ли здесь запретить выводить строки из зоны собственной видимости ? Да: для этого в параметре TABLE_OPTIONS достаточно указать специальный режим CHECK_CONTROL использования метки в таблице PHONE. Выдаем в SQL*Plus:

@phonepolicyoptions 'read_control, check_control'

Проверка:

SQL> CONNECT employee/employee
Connected.
SQL> @updateallen OPEN

1 row updated.

SQL> @updateallen LIMITED
UPDATE scott.phone
             *
ERROR at line 1:
ORA-28115: policy with check option violation

SQL> @updateallen OPEN

1 row updated.

В то же время пользователь HEAD, который «видит все», нового ограничения не заметит:

SQL> CONNECT head/head 
Connected.
SQL> @updateallen OPEN

1 row updated.

SQL> @updateallen LIMITED

1 row updated.

SQL> @updateallen LIMITED

1 row updated.

SQL> @updateallen OPEN

1 row updated.

Жесткий запрет на изменение метки

Другой режим использования метки в TABLE_OPTIONS еще более ограничителен. Он вовсе запрещает изменять значение метки, не важно в сторону ли увеличения или понижения ее секретности. Выдадим:

@phonepolicyoptions 'read_control, label_update'

Проверяем:

SQL> CONNECT employee/employee
Connected.
SQL> @updateallen OPEN

1 row updated.

SQL> @updateallen LIMITED
UPDATE scott.phone
             *
ERROR at line 1:
ORA-12406: unauthorized SQL statement for policy EMPSEC_POLICY
... ... ... ...

SQL> @updateallen OPEN

1 row updated.

SQL> CONNECT head/head
Connected.
SQL> @updateallen OPEN

1 row updated.

SQL> @updateallen LIMITED
UPDATE scott.phone
             *
ERROR at line 1:
ORA-12406: unauthorized SQL statement for policy EMPSEC_POLICY
... ... ... ...

Пример пока лишь доказывает, что метку нельзя сделать более «секретной». Но возможно, разрешено «играть на понижение» секретности ? Проверям снова:

CONNECT lbacsys/lbacsys
Connected.
SQL> @updateallen LIMITED

1 row updated.

SQL> CONNECT head/head
Connected.
SQL> @updateallen LIMITED

1 row updated.

SQL> @updateallen OPEN
UPDATE scott.phone
*
ERROR at line 1:
ORA-12406: unauthorized SQL statement for policy EMPSEC_POLICY
... ... ... ...

Что и требовалось доказать: режим LABEL_UPDATE использования метки, заданный для таблицы PHONE в рамках нашей политики, не позволяет обычным пользователям изменять значение меток доступа в строках таблицы.