seguridad de base de datos

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Seguridad

BASES DE DATOS I

Seguridad en las bases de datos protección contra:

• Revelación no autorizada (confidencialidad)• Alteración no autorizada (integridad)• Destrucción intencional o involuntaria

Protección dirigida a dos tipos de usuarios •Los que no tienen derechos de acceso•Los que tienen derechos limitados a ciertas acciones

Seguridad ≡ ¿Que datos? + ¿Que operaciones? + ¿Cuales usuarios?

Seguridad en Bases de DatosDatos activo más valioso de una organización necesidad de controlarlo y administrarlo cuidadosamente.

Parte o la totalidad de los datos corporativos importancia estratégica necesidad de

manejarlos en forma segura y confidencial.

Consideraciones sobre seguridad no se aplican sólo a los datos brechas en la seguridad pueden afectar otras partes del sistema, que a su vez pueden afectar la BD.

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• Cuán valiosos son los datos?

• Cuáles datos deben asegurarse?

• Cuánto costarán los accesos ilegales a los datos?

• Cuáles son las implicaciones de los cambios o

destrucciones de datos?

• Que medidas de seguridad afectan el

funcionamiento de la base de datos?

• Cómo pueden ocurrir los accesos no autorizados?

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Seguridad en Bases de Datos

Sistema de Seguridad del DBMSObjetivos

Integridad:Sólo los usuarios autorizados deberían teneracceso para modificar datos.

Disponibilidad:Los datos deben estar disponibles para usuariosy programas de actualización autorizados.

Confidencialidad:Protección de los datos de su revelación no autorizada.

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Aspectos Relativos a Seguridad

• Legales

• Sociales y Éticos

• Controles Físicos

• Cuestiones Estratégicas

• Problemas Operativos

• Controles de Hardware

• Sistema de Seguridad del SO

• Sistema de Seguridad de la Base de Datos

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• Morales/Éticos puede haber razones morales que regulen quienes tienen acceso a determinada información, por ejemplo registros médicos, de antecedentes penales, etc.

• Requisitos Legales se requiere que las organizaciones usen con discreción los datos personales de los individuos. Esta información debería poder ser verificada por los individuos mismos.

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Seguridad Comercial Información perteneciente a una empresa es un recurso valioso que podría ser útil para la competencia.

Fraude/Sabotaje La información podría ser mal utilizada, por ej. por un novato o por alguien que tiene la intención de confundir.

Errores cambios accidentales en los datos, no maliciosos.


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Elementos que pueden ser protegidosGranularidad• Un atributo de una tupla.

• Un conjunto de columnas.

• Una tupla individual.

• Un conjunto de tuplas de una relación.

• Una relación en particular.

• Un conjunto de relaciones.

• La base de datos completa

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Mecanismos de Seguridad de la BD

Control de accesosControl de flujoControl de inferenciaEncriptado

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Métodos para el Control de Accesos

Control de Acceso Discrecionalgarantiza privilegios a usuarios, incluyendo la capacidad para acceder archivos de datosespecíficos, registros o campos para operar de unamanera determinada (read, insert, delete, o update).

Control de Acceso Mandatorioclasifica usuarios y datos en múltiples niveles de seguridad, y luego fuerza determinadas reglasacordes a cada nivel.

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Seguridad a cargo del DBMS

Encriptado de Datoslos datos son ilegibles a menos que se

tenga conocimiento del código.

Seguimiento del ‘rastro’ (Audit Trail) si alguien entra en la BD

a que datos accedió y que hizo con ellos

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Seguridad a Nivel de Usuario en SQLCada usuario tiene ciertos derechos sobre ciertos objetos.

Distintos usuarios los mismos o distintos derechos sobre los mismos objetos.

Para controlar la granularidad de los derechos de acceso los usuarios pueden tener derechos (autorización / privilegios) sobre • Tabla• Vista controla particiones horizontales (selecciones) y verticales (proyecciones) de una tabla y datos generados dinámicamente desde otras tablas.

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Control de Acceso DiscrecionalGRANT SCHEMA NombreEsqBD AUTHORIZATION usuario;

GRANT privilegios ON objeto TO usuarios [WITH GRANT OPTION]

REVOKE [GRANT OPTION FOR] privilegio ON objeto FROM usuarios{CASCADE | RESTRICT}

Privilegios a asignar:SELECT – para leer todas las columnas (incluyendo las que se

añadan con ALTER TABLE)DELETE – para remover datosINSERT (columna/s) – para incorporar nuevas tuplas con

valores no nulos (o no default) en esa/s columna/s.INSERT ídem para todas las columnas. UPDATE – análogo a INSERT para modificar datos existentes

REFERENCES (columna) - para definir : foreign keys (en otras tablas) que referencien a esta columna.Sólo el propietario puede ejecutar CREATE, ALTER, y DROP.

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With Grant Option

WITH GRANT OPTION permite que el poseedor de ciertos privilegios pueda transmitirlos a otros usuarios.

Usuario puede ser un ‘username’ o PUBLIC

PUBLIC los privilegios se asignan a todos (ej. GRANT SELECT ON ListaAlumnos TO PUBLIC;)

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• GRANT INSERT, SELECT ON Atletas TO HomeroHomero puede insertar y seleccionar tuplas de Atletas

• GRANT DELETE ON Atletas TO Entrenador WITH GRANTOPTION• Entrenador puede borrar tuplas de Atletas y autorizar borrados a otros usuarios.

• GRANT UPDATE (categoría) ON Atletas TO Organizador• Organizador puede actualizar solamente la categoría en las tuplasde Atletas.

• GRANT SELECT ON VistaAtletasVeteranos TO Juan, Ivan, Ines• Juan, Ivan e Ines NO pueden consultar directamente la tabla Atletas!•REVOKE: cuando un privilegio le es revocado al usuarioX, también le es revocado a los que lo obtuvieron solamente de usuarioX.

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Control de Acceso Discrecional: Ejemplo

GRANT/REVOKE en Vistas

• El creador de una vista tiene privilegios sobre la vista si los tiene sobre todas las tablas subyacentes.

• Si el creador de una vista pierde el privilegio SELECT sobre alguna de las tablas subyacentes, la vista es removida!

• Si el creador de una vista pierde un privilegio obtenido con With Grant Option, sobre una tabla subyacente, también pierde el privilegio sobre la vista; lo mismo ocurre con los demás usuarios que obtuvieron el privilegio sobre la vista!

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Control de Acceso Discrecional

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REVOKE

José: GRANT SELECT ON Atletas TO Martin WITH GRANT OPTION

Martín: GRANT SELECT ON Atletas TO Juan WITH GRANT OPTION

José: REVOKE SELECT ON Atletas FROM Martin CASCADE

CASCADE vs RESTRICT:

• CASCADE: Todos los privilegios ‘colgados’ también son revocados

• RESTRICT: El comando REVOKE es rechazado si produce privilegios ‘colgados’.

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José: GRANT SELECT ON Atletas TO Juan WITH GRANT OPTION

Martín: GRANT SELECT ON Atletas TO Juan WITH GRANT OPTION


Juan retiene sus privilegios.

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REVOKE

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Los privilegios de Martin son revocados.

Nota: se podría haber revocado GRANT OPTION:

• REVOKE GRANT OPTION ON Atletas FROM Martin CASCADE

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REVOKE

Autorización Basada en Roles• En SQL-92, los privilegios son asignados realmente a identificadores que pueden representar a un usuario aislado o a un grupo de ellos.

• En SQL:1999 (y en muchos sistemas actuales) los privilegios son asignados a roles.

CREATE ROLE <nombre rol> [ WITH ADMIN <quien> ]

GRANT <rol concedido> [ { <coma> <rol concedido> }... ] TO <a-quien> [ { <coma> <a-quien> }... ]

[ WITH ADMIN OPTION ] [ GRANTED BY <quien> ]

• Roles pueden ser asignados a usuarios o a otros roles <a-quien>.

• Es una disposición más cercana a la forma en que trabajan las organizaciones.

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Debilidades del Sistema Discrecional

Privilegio

revocado

usuario2

Sistema

usuario1

Usuario3 usuario4

(Sistema, usuario1, SELECT ON EMPLOYEE WITH GRANT OPTION)

Privilegiootorgado

Grafo de Autorizaciones usuario 2 conserva los privilegios

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Control de Acceso Mandatorio• Basado en estrategias de la organización, no pueden ser modificados por los usuarios individualmente.

• Cada objeto de la BD tiene asignada una clase de seguridad.

• Cada sujeto (usuario o programa) tiene asignado un permiso para una clase de seguridad.

• Existen reglas que habilitan/prohíben lecturas/escrituras en la BD, de acuerdo a combinaciones específicas de clases de seguridad y permisos.

• La mayoría de los DBMSs actuales no soportan control mandatorio. Algunas versiones lo hacen para aplicaciones específicas, p. ej. Defensa.

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Modelo Bell-LaPadula: Objetos (tablas, vistas, tuplas)Sujetos (usuarios, programas de usuario)

Clases de Seguridad:Top secret (TS), secret (S), confidential (C), unclassified (U)

TS > S> C > U

Cada objeto y sujeto tiene asignada una clase.

El Sujeto S puede leer el objeto O sólo si clase(S) >= clase(O) (Propiedad de Seguridad Simple)

El Sujeto S puede escribir el objeto O sólo si clase(S) <= clase(O) (Propiedad *)

"no read up, no write down"

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Control de Acceso Mandatorio

Relaciones Multinivel

• Usuarios con permisos S y TS pueden ver ambas filas; si tiene permiso C sólo ve la primera y si tiene permiso U no ve ninguna.• Si un usuario con permiso C trata de insertar <101, Azul, Silla, C>:

• Si se permite, viola la restricción de clave• Si no se permite, el usuario entiende que hay otro objeto con clave 101 que tiene clase > C!

• Problema resuelto si la clase se ve como parte de la clave.

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SMesaRojo101

CPinturaMarrón102

ClaseNombreObjcolorId_Objeto

Control de Acceso Mandatorio

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Control de Acceso basado en RolesEl acceso mandatorio es rígido porque hay queasignar permisos de una determinada clase a cada objeto y sujeto.

En el mundo real, los privilegios de acceso estánasociados con el rol de una persona en la organización.

Cada rol debe ser creado con determinadosprivilegios.

Cada usuario es asociado a un rol.

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Seguridad en BD Estadísticas• Contiene información acerca de individuos, pero permite sólo accesos ‘masivos’ (por ej. Sueldo promedio, no un sueldo en particular).• Problema !! Puede inferirse información secreta !! • Ejemplo Si se sabe que Juan es el atleta de mayor edad, se puede hacer la consulta: “cuántos atletas hay mayores que X años?” para distintos valores de X hasta que la respuesta sea 1 esto me permite inferir la edad de Juan.• Solucion ? cada consulta debe incluir al menos N filas… pero esto no resuelve otros problemas !!• Ejemplo: pueden obtenerse los promedios de sueldos de dos conjuntos de empleados que difieren en un empleado. De esta manera, por simples operaciones se puede calcular el sueldo del empleado.

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Soluciones para el Control de Inferencia

No se permiten consultas cuyos resultados incluyanmenos de un cierto número N de tuplas.

Se prohíbe una secuencia de consultas que se refieran repetidamente a la misma población.

Puede particionarse la base en grupos con un tamaño mayor que un cierto mínimo. Las consultaspueden referirse a gualquier grupo completo o conjunto de grupos, pero nunca a subconjuntos de grupos.

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DBMSs y Seguridad en la Web

Las comunicaciones en Internet se basan en el protocolo TCP/IP.

Ni TCP/IP ni HTTP fueron diseñadas pensandoen la seguridad. Sin software especial, todo el tráfico de Internet viaja de manera que quienmonitorea el tráfico puede leerlo.

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Se debe asegurar que la información transmitida:sea inaccesible salvo para el emisor y el receptor (privacidad).No cambie durante la transmisión (integridad);El receptor esté seguro de que proviene del emisor(autenticidad);El emisor sepa que receptor es genuino (no-fabricación);El emisor no pueda negar que ha hecho el envío(no-repudio).

Debe proteger la información una vez que ha alcanzado el servidor de WEB.

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