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虛擬化平臺(tái)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境共存，應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器要在混合云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫審計(jì)，就要區(qū)別于傳統(tǒng)的部署方式，本文以vSphere虛擬平臺(tái)為例，對(duì)數(shù)據(jù)庫審計(jì)在混合虛擬化平臺(tái)上的部署進(jìn)行實(shí)踐探討。

一、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫審計(jì)產(chǎn)品在虛擬化平臺(tái)下的局限性

虛擬化能夠應(yīng)對(duì) IT 部門面臨的最緊迫難題：基礎(chǔ)架構(gòu)無序擴(kuò)張，迫使 IT 部門將其 70% 的預(yù)算用于維護(hù)，而只留下很少的資源用于業(yè)務(wù)發(fā)展創(chuàng)新。

這一困難源于當(dāng)今 x86 服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)：它們的設(shè)計(jì)使其在同一時(shí)間只能運(yùn)行一個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用。這樣一來，即使是小型數(shù)據(jù)中心也必須部署大量服務(wù)器，而每臺(tái)服務(wù)器的容量利用率只有 5% 到 15%，無論以哪種標(biāo)準(zhǔn)來看，都是十分低效的。

虛擬化軟件可使多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用運(yùn)行在一臺(tái)物理服務(wù)器（即“主機(jī)”）上，從而解決這一問題。每個(gè)功能完備的虛擬機(jī) (VM) 都與其他虛擬機(jī)相隔離，并可根據(jù)自身需要使用主機(jī)計(jì)算資源。

虛擬化實(shí)施前，很多單位已經(jīng)有一定的信息化基礎(chǔ)，在已有的軟硬件網(wǎng)絡(luò)條件下逐步在引入虛擬化，即部分應(yīng)用系統(tǒng)部署在虛擬化環(huán)境下，其他部分仍然是傳 統(tǒng)的應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。虛擬化平臺(tái)下數(shù)據(jù)庫審計(jì)是實(shí)現(xiàn)安全合規(guī)必不可少的設(shè)備，而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫審計(jì)技術(shù)在新的虛擬化平臺(tái)下存在一定的局限性。

二、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫審計(jì)產(chǎn)品的審計(jì)原理

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫審計(jì)產(chǎn)品是通過交換機(jī)鏡像數(shù)據(jù)庫訪問流量，通過SQL協(xié)議分析，實(shí)時(shí)記錄網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫活動(dòng)。端口鏡像存在諸多限制條件：

部署的節(jié)點(diǎn)位置，必須支持端口鏡像功能，并且有空閑的端口作為觀測(cè)端口。

滿足以上條件，則可以使用端口鏡像的旁路模式部署數(shù)據(jù)庫安全審計(jì)設(shè)備。

端口鏡像旁路模式的部署點(diǎn)可以在各個(gè)部門出口交換機(jī)上，也可以部署在數(shù)據(jù)庫前端交換機(jī)上，建議部署在數(shù)據(jù)庫前端。

三、虛擬化平臺(tái)下數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的模式

（1）應(yīng)用虛擬化，但數(shù)據(jù)庫未虛擬化。

這種情況下數(shù)據(jù)庫與在虛擬化平臺(tái)的應(yīng)用通過交換機(jī)相連提供服務(wù)，數(shù)據(jù)庫訪問可以在交換機(jī)上設(shè)置流量鏡像，輸出到審計(jì)設(shè)備上。

（2）應(yīng)用虛擬化，數(shù)據(jù)庫也虛擬化，但分別在兩臺(tái)主機(jī)下。

如果在兩臺(tái)主機(jī)下，應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫之間也可以通過在交換設(shè)備上鏡像流量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的操作審計(jì)。

（3）應(yīng)用虛擬化，數(shù)據(jù)庫也虛擬化，應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫在一個(gè)主機(jī)下。

此時(shí)，應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫訪問是不通過網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫審計(jì)無法采用在交換機(jī)鏡像流量的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問協(xié)議分析。

因此，第（1）和（2）兩種情況傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫審計(jì)產(chǎn)品都能夠兼容，第（3）種模式下網(wǎng)絡(luò)流量是在虛擬平臺(tái)內(nèi)流轉(zhuǎn)的，無法通過物理交換機(jī)獲得。 

四、對(duì)于虛擬化平臺(tái)模式下數(shù)據(jù)庫審計(jì)解決方案

1. （1）軟件版數(shù)據(jù)庫審計(jì)產(chǎn)品

企業(yè)用戶可能用到的混合虛擬化平臺(tái)管理系統(tǒng)有如下圖所示。

安華金和數(shù)據(jù)庫安全實(shí)驗(yàn)室以vmware虛擬化平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，獲得如下實(shí)踐結(jié)果。

數(shù)據(jù)庫審計(jì)作為一個(gè)安裝在虛擬機(jī)的應(yīng)用，通過虛擬平臺(tái)的軟交換，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量鏡像，將數(shù)據(jù)庫審計(jì)產(chǎn)品結(jié)合到虛擬環(huán)境中的部署圖如下圖所示，，在虛擬 環(huán)境下面，運(yùn)行著三套應(yīng)用系統(tǒng)APP1、APP2、APP3，以及其對(duì)應(yīng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫DB1、DB2、DB3。DBAudit為部署了數(shù)據(jù)庫審計(jì)產(chǎn)品的虛 擬機(jī)，所有設(shè)備通過vSphere Distributed Switch進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。

 ESXi在整個(gè)vSphere虛擬環(huán)境下的位置圖

安華金和數(shù)據(jù)庫安全實(shí)驗(yàn)室在vSphere搭建的實(shí)驗(yàn)環(huán)境如下：

在vSphere Distributed Switch上面可以通過使用端口鏡像，使得所有訪問目標(biāo)數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)流量，鏡像到DBAudit審計(jì)服務(wù)器的數(shù)據(jù)采集端口。在下圖描述的環(huán)境中，只要配 置將PORT2，PORT5和PORT7的數(shù)據(jù)鏡像至PORT8，那么DBAudit審計(jì)服務(wù)器即可獲取到訪問三臺(tái)數(shù)據(jù)庫虛擬機(jī)的流量。

DBAudit審計(jì)服務(wù)器通過鏡像端口Port 8 ，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的工作。同時(shí)，該虛擬設(shè)備通過Port 9，提供對(duì)外的訪問及管理，用戶可以對(duì)DBAudit進(jìn)行配置和管理。

如果其他虛擬機(jī)通過vSphere Distributed Switch單獨(dú)劃分為獨(dú)立的網(wǎng)段，各網(wǎng)段彼此之間不能連通，需要在每個(gè)網(wǎng)段里單獨(dú)部署一套數(shù)據(jù)庫審計(jì)，而不能在不同網(wǎng)段中共享一套。

（2）通過數(shù)據(jù)庫本地代理

在虛擬化平臺(tái)中的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器虛擬機(jī)上安裝本地代理，通過本地代理將流量發(fā)送給硬件的數(shù)據(jù)庫審計(jì)產(chǎn)品。

（3）比較這兩種方式的優(yōu)劣性：

方式（2）需要在數(shù)據(jù)庫所在操作系統(tǒng)上安裝軟件，由此引發(fā)穩(wěn)定性故障；

方式（2）會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)流量加大，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜，安全體系漏洞大。（如，從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器向外寫數(shù)據(jù)，在通常的防火墻安全策略中是禁止的。）

五、結(jié)束語

安華金和數(shù)據(jù)庫安全實(shí)驗(yàn)室以vmWare虛擬化平臺(tái)為例，采用軟件版數(shù)據(jù)庫審計(jì)在虛擬化平臺(tái)下進(jìn)行部署，區(qū)別于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫審計(jì)設(shè)備通過物理交換機(jī) 鏡像流量的的方式，通過vSphere Distributed Switch鏡像流量，同時(shí)還要面對(duì)虛擬化平臺(tái)下不同數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的模式特點(diǎn)進(jìn)行部署實(shí)踐。