Основные средства обеспечения безопасности в SQL Server

В этой статье мы рассмотрим средства SQL Server для обеспечения безопасности и лучшие практики, связанные с настройкой и обеспечением безопасности в этой СУБД.

Для начала вспомним базовые концепции безопасности SQL Server. MSSQL управляет доступом к объектам через аутентификацию и авторизацию.

• Аутентификация — это процесс входа в SQL Server, когда пользователь отправляет свои данные на сервер. Аутентификация устанавливает личность пользователя, который проходит аутентификацию;
• Авторизация — это процесс определения того, к каким защищаемым объектам может обращаться пользователь, и какие операции разрешены для этих ресурсов.

Многие объекты SQL Server имеют свои разрешения, которые могут наследоваться от вышестоящего объекта. Разрешения могут быть предоставлены отдельному пользователю, группе или роли.

Аутентификация в SQL Server

Аккаунт SQL Server можно разделить на 2 части: Имя входа и Пользователь.

• Имя входа – это глобальный логин для всего экземпляра SQL Server. С помощью него вы проходите процесс аутентификации;
• Пользователь – это участник базы данных, привязанный к определенному Имени Входа.

Например, ваше имя входа на сервер может быть domainusername, а пользователь в базе данных, привязанный к этому имени входа может называться domain_databaseUser. Практически всегда имя входа и пользователь в базе данных совпадают по названию, но нужно иметь в виду что они могут и различаться, иметь разные имена.

SQL Server поддерживает 2 режима аутентификации:

• Аутентификация Windows (Windows Authentication) – аутентификация осуществляется с помощью системы безопасности Windows. Пользователям, которые уже аутентифицированы в Windows и имеют права на SQL Server не нужно предоставлять дополнительные учетные данные.
• Смешанный режим аутентификации (Mixed Mode Authentication) – в этом режиме помимо аутентификации Windows поддерживается аутентификация самого SQL Server через логин и пароль.

Microsoft рекомендует использовать аутентификацию Windows, если есть такая возможность. Для аутентификации посредством логина и пароля, данные (логин и пароль) передаются по сети, хоть и в зашифрованном виде. При Windows аутентификации по сети передаётся серия зашифрованных сообщений, в которых не участвует пароль пользователя.

Но некоторые приложения, особенно старые, не поддерживают аутентификацию Windows, поэтому при установке режима аутентификации стоит учитывать какие приложения будут подключаться к серверу.

SQL Server поддерживает три типа Login Name (имен входа):

• Локальная учетная запись пользователя Windows или учетная запись домена/доверенного домена.
• Группа Windows. Предоставление доступа локальной группе Windows или группе из AD домена. Позволяет предоставить доступ ко всем пользователям, которые являются членами группы.
• Логин SQL Server (SQL Server authentication). SQL Server хранит имя пользователя и хэш пароля в базе данных master, используя методы внутренней аутентификации для проверки входа в систему.

SQL Server автоматически интегрируется с Active Directory. Если вы хотите раздать права доменной учетной записи, вам нужно использовать NetBios имя домена и логин учетной записи. Например для пользователя username в домене domain.local будет верным “domainusername”.

Авторизация в SQL Server

Для авторизации SQL Server использует безопасность на основе ролей, которая позволяет назначать разрешения для роли или группы Windows/домена, а не отдельным пользователям. В SQL Server есть встроенные роли сервера и баз данных, у которых есть предопределенный набор разрешений.

В SQL Server есть 3 уровня безопасности, их можно представить, как иерархию от высшего к низшему:

• Уровень сервера – на этом уровне можно раздать права на базы данных, учетные записи, роли сервера и группы доступности;
• Уровень базы данных включают в себя схемы, пользователи базы данных, роли базы данных и полнотекстовые каталоги;
• Уровень схемы включают такие объекты, как таблицы, представления, функции и хранимые процедуры.

Встроенные роли сервера

Роль	Описание
sysadmin	Участник роли имеет полные права ко всем ресурсам SQL Server.
serveradmin	Участники роли могут изменять параметры конфигурации на уровне сервера и выключать сервер.
securityadmin	Участники роли управляют логинами и их свойствами. Они могут предоставлять права доступа GRANT, DENY и REVOKE на уровне сервера и на уровне базы данных, если имеют к ней доступ. securityadmin мало чем отличается от роли sysadmin, потому что участники этой роли потенциально могут получить доступ ко всем ресурсам SQL Server.
processadmin	Участники роли могут завершать процессы, запущенные в SQL Server.
setupadmin	Участники роли могут добавлять и удалять связанные серверы с помощью TSQL.
bulkadmin	Участники роли могут запускать BULK INSERT операции.
diskadmin	Участники роли могут управлять устройствами резервного копирования. На практике эта роль практически не применяется.
dbcreator	Участники роли могут создавать, изменять, удалять и восстанавливать базы данных.
public	Каждый логин SQL Server находится в этой роли. Изменить членство public нельзя. Когда у пользователя нет разрешения для объекта, к которому он получает доступ, пользователь наследует разрешения public роли для этого объекта.

Схема ролей SQL Server:

На практике использования серверных ролей не особо распространено, потому что часто пользователю нужен уникальный набор разрешений. Исключением могут быть роль sysadmin для системных администраторов и роль public.

Встроенные роли базы данных

Роль	Описание
db_owner	Участники роли могут выполнять все действия по настройке и обслуживанию базы данных, включая удаление.
db_securityadmin	Участники роли могут менять членство других ролей. Участники этой группы потенциально могут увеличить свои права до db_owner, поэтому стоит считать эту роль эквивалентной db_owner.
db_accessadmin	Участники роли могут управлять доступом к базе данных для существующих на сервере логинов.
db_backupoperator	Участники роли могут выполнять резервное копирование базы данных.
db_ddladmin	Участники роли могут выполнять любую DDL команду в базе данных.
db_datawriter	Участники роли могут создавать/изменять/удалять данные во всех пользовательских таблицах в базе данных.
db_datareader	Участники роли могут считывать данные со всех пользовательских таблиц.
db_denydatawriter
db_denydatareader	Участникам роли запрещен доступ к пользовательским таблицам базы данных.

Так же стоит отдельно выделить специальные роли в базе данных msdb.

db_ssisadmin db_ssisoperator db_ssisltduser	Участники этих ролей могут администрировать и использовать SSIS (SQL Server Integration Services).
dc_admin dc_operator dc_proxy	Участники этих ролей могут администрировать и использовать сборщик данных.
PolicyAdministratorRole	Участники этой роли имеют полный доступ к политикам SQL Server
ServerGroupAdministratorRole ServerGroupReaderRole	Участники этих ролей имеют полный доступ к зарегистрированным группам серверов.
SQLAgentUserRole SQLAgentReaderRole SQLAgentOperatorRole	Участники этих ролей имеют полный доступ заданиям агента SQL Server

Заметка: имейте в виду, что участники ролей dc_ssisadmin и dc_admin могут повысить свои права до уровня sysadmin.

Схема по встроенным ролям баз данных в SQL Server:

Роли приложений

Роль приложения – это объект базы данных (такой же, как и обычная роль базы данных), который позволяет с помощью аутентификации через пароль менять контекст безопасности в базе данных. В отличие от ролей баз данных, роли приложений по умолчанию находятся в неактивном состоянии и активируются, когда приложение выполняет процедуру sp_setapprole и вводит соответствующий пароль.

В отличие от обычных ролей, роли приложений практически никогда не используются. Как исключение, их применение можно найти в multi-layer приложениях.

Фильтрация данных в SQL Server

Фильтрация данных в SQL Server через хранимые процедур/представления/функции можно отнести к реализации принципу наименьших привилегий, так как вы предоставляете доступ не ко всем данным в таблице, а лишь к некоторой их части.

Например, можно предоставить пользователю права только на SELECT из представления и запретить прямой доступ к таблицам, которые используются в представлении. Таким образом вы предоставите доступ только к части данных из таблицы, задав фильтр where в представлении.

Фильтрация данных через Row-Level Security

Безопасность на уровне строк или Row-Level Security (RLS) позволяет фильтровать данные таблицы для разных пользователей по настраиваемому фильтру. Это осуществляется через SECURITY POLICY в T-SQL

На данном скриншоте политика настраивается таким образом, что пользователь Sales1 будет видеть строки таблицы, в которых значение столбца Sales равняется имени пользователя (Sales1), а пользователь Manager будет видеть все строки.

Схемы в SQL Server

У некоторых объектов SQL Server (таблицы, процедуры, представления, функции) есть схема. Схемы можно представить, как контейнеры для различных объектов (или пространство имён/namespace, если вы знакомы с программированием).

Например, если у пользователя есть права на select из схемы, то пользователь так же может делать select со всех объектов этой схемы. То есть объекты, принадлежащие схеме, наследуют её разрешения. Когда пользователи создают объекты в схеме, объекты принадлежат владельцу схемы, а не пользователю. Разрешения не наследуются от схемы пользователями. Т.е. у пользователей со схемой dbo по умолчанию, нет разрешений которые предоставлены этой схеме – они должны быть явно указаны.

Главное отличие схем от ролей в том, что разрешения на схемы могут быть предоставлены ролям. Например, у роли testrole могут быть разрешения select со схемы schema1 и разрешения на select/update на схеме schema2. Объект может принадлежать всего одной схеме, но права на него могут быть у нескольких ролей.

Встроенные схемы

В SQL Server есть встроенные системные схемы:

• dbo
• guest
• sys
• INFORMATION_SCHEMA

Схема dbo является схемой по умолчанию для новых баз данных, а пользователь dbo является владельцем схемы dbo. По умолчанию, новые пользователи в базе данных имеют схему dbo в качестве схемы по умолчанию. Другие встроенные схемы нужны для системных объектов SQL Server.

Шифрование данных средствами SQL Server

SQL Server может шифровать данные, процедуры и соединения с сервером. Шифрование возможно с использованием сертификата, асимметричного или симметричного ключа. В SQL Server используется иерархичная модель шифрования, то есть каждый слой иерархии шифрует слой под ним. Поддерживаются все известные и популярные алгоритмы шифрования. Для реализации алгоритмов шифрования используется Windows Crypto API.

Самыми распространенными типами шифрования являются TDE (Прозрачное шифрование данных) и Always Encrypted.

Прозрачное шифрование данных

Прозрачное шифрование данных или Transparent Data Encryption шифрует всю базу целиком. При краже физического носителя или .mdf/.ldf файла, злоумышленник не сможет получить доступ к информации в базе данных.

Диаграмма, для того чтобы представить весь процесс

Базовое шифрование базы данных через T-SQL:

USE master;
GO
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'password';
go
CREATE CERTIFICATE ServerCert WITH SUBJECT = 'DEK Certificate';
go
USE AdventureWorks2012;
GO
CREATE DATABASE ENCRYPTION KEY
WITH ALGORITHM = AES_128
ENCRYPTION BY SERVER CERTIFICATE ServerCert;
GO
ALTER DATABASE AdventureWorks2012
SET ENCRYPTION ON;
GO

Always Encrypted

Эта технология позволяет хранить шифрованные данные в SQL Server без передачи ключей шифрования самому SQL Server. Always Encrypted так же как и TDE шифрует данные в базе данных, но не на уровне базы, а на уровне столбца.

Для шифрования Always Encrypted использует 2 ключа:

• Column Encryption Key (CEK)
• Column Master Key (CMK)

Все процессы шифрования и дешифрования данных происходят на клиенте, в базе данных хранятся только зашифрованное значение ключа шифрования (CEK).

Always Encrypted так же позволяет ограничить доступ к данным даже для DBA, таким образом давая возможность не беспокоиться о том, что администратор получит доступ к данным, к которым не должен.

Когда стоит использовать шифрование SQL Server?

Шифрование данных это одна из важных мер обеспечения безопасности, но шифрование может быть требовательно к ресурсам сервера и иногда может быть лишним.

Если пользователи обращаются к данным через общедоступную сеть, то для обеспечения безопасности может потребоваться шифрование, но если данные передаются по защищенной интрасети или ВПН, то необходимости в шифровании данных нет. Так же стоит рассмотреть возможность шифрования данных, если есть угроза кражи физического носителя с базами данных.

Внедрение шифрования должно быть хорошо спланировано: нужно учесть дополнительную нагрузку на сервер, могут ли приложения, которые работают с вашим сервером внедрить поддержку шифрования данного типа на своей стороне и многие другие нюансы.

Использование Group Managed Service Accounts для SQL Server

Групповые управляемые учетные записи службы или gMSA – это специальная учетная запись, которая автоматически управляется Active Directory. gMSA это развитие технологии MSA, так как MSA было невозможно использовать в кластерных сценариях.

gMSA исключает необходимость вручную менять пароли для учетной записи. При настройке gMSA вы указываете на каких серверах будет работать gMSA аккаунт, как часто Active Directory будет менять пароль, и кто имеет право на просмотр пароля. На серверах, на которых будет установлен gMSA не нужно указывать пароль при указании соответствующей учетной записи gMSA.

Имейте в виду, что версия Windows Server для работы с gMSA должна быть не ниже 2012.

Оценка уязвимостей SQL Server через SSMS

В SQL Server Management Studio есть функция оценки уязвимостей для базы данных.

Выберите базу данных -> Tasks -> Vulnerability Assessment -> Scan For Vulnerabilities.

Сканнер оценит базу данных на предмет популярных ошибок в конфигурации безопасности и даст соответствующие рекомендации.

Обязательно стоит пройтись этим сканнером по вашим базам данных. Он может выявить скрытые проблемы, которых не видно на первый взгляд.

Аудит активности в SQL Server

SQL Server предоставляет возможность вести аудит любой пользовательской активности в экземпляре сервера.

Это очень мощный инструмент, который позволяет полностью контролировать действия ваших пользователей/разработчиков.

Рассмотрим базовую настройку аудита:

В SSMS, во вкладке Security -> Audits создайте новый аудит.

Затем, для аудита нужно создать Спецификацию (Audit Specification), для указания событий, которые будут отслеживаться.

После того как вы создадите и активируете аудит, в журнале аудита можно будет посмотреть события, которые зафиксированы процедурой аудита.

Общие рекомендации по безопасности SQL Server

Всегда следуйте принципу наименьших привилегий. В том числе настройте аккаунт службы SQL Server с помощью gMSA. Ни в коем случае не используйте доменный аккаунт с привилегиями администратора домена.

Принцип наименьших привилегий

Когда вы заводите новых пользователей, рекомендуется использовать принцип LUA (Least-privileged User Account или Аккаунт с Наименьшими Правами). Этот принцип является важной частью безопасности сервера и данных.

Для пользователей с административными правами рекомендуется выдавать разрешения только на те операции, которые им будет необходимы. Встроенные серверные роли стоит использовать только тогда, когда набор их разрешений полностью совпадает с задачами пользователя.

Предоставление прав ролям, а не пользователям

Когда пользователей становится много, управлять их разрешениями становится сложнее, и также становится сложнее не допустить ошибки в предоставлении прав.

Рекомендуется предоставлять разрешения ролям, а пользователей добавлять в роли. Таким образом вы добьетесь большей прозрачности, так как все пользователи той или иной роли будут иметь одинаковые права. Добавить или удалить пользователей из роли проще, чем воссоздать отдельные наборы разрешений для отдельных пользователей. Роли могут быть вложенными, но так делать не рекомендуется, из-за меньшей прозрачности и потенциального ухудшения производительности (если вложенных ролей станет слишком много).

Можно предоставить права пользователю на схему. В этом случае пользователи сразу смогут работать с вновь созданными объектами в этой схеме, в отличии от ролей, когда при создании нового объекта, роли нужно будет раздать на него права.