動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏技術分析
在當前國內信息安全熱潮中,數(shù)據(jù)脫敏作為數(shù)據(jù)安全的重要一環(huán)得到了業(yè)界的認可與重視。早在2012年,數(shù)據(jù)脫敏首次作為一個單獨的魔力象限由Gartner發(fā)布,Gartner在2014年又提出了:按照數(shù)據(jù)使用場景,將數(shù)據(jù)脫敏分為靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏(Static data masking-SDM )與動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏(Dynamic data masking-DDM )。
可能有人望文生義,認為動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏一定比靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏高級。非也非也,靜態(tài)or動態(tài),取決于脫敏的使用場景,主要是以使用場景為由來選擇合適的數(shù)據(jù)脫敏的模式。
今天咱們就來理一理動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏和靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏之間的區(qū)別,著重和大家分析下動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏的原理、使用場景、部署方式等,一窺動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏如何在隱私數(shù)據(jù)安全保護中發(fā)揮至關重要的左右。
一、動靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏“半斤八兩”
前面提到了,靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏與動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏是按脫敏數(shù)據(jù)的使用場景來區(qū)分的。所謂的數(shù)據(jù)使用環(huán)境,主要是指業(yè)務系統(tǒng)脫敏之后的數(shù)據(jù)在哪些環(huán)境中使用,一般可分為生產環(huán)境和非生產環(huán)境(開發(fā)、測試、外包、數(shù)據(jù)分析等)。
- 靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏(SDM):一般用在非生產環(huán)境,將敏感數(shù)據(jù)從生產環(huán)境抽取并脫敏后給到非生產環(huán)境使用,常用于培訓、分析、測試、開發(fā)等非生產系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫;
- 動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏(DDM):常用在生產環(huán)境,在訪問敏感數(shù)據(jù)即時進行脫敏,一般用來解決在生產環(huán)境需要根據(jù)不同情況對同一敏感數(shù)據(jù)讀取時進行不同級別脫敏的場景。
二、動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏實現(xiàn)原理
動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏是在用戶層對數(shù)據(jù)進行獨特屏蔽、加密、隱藏、審計或封鎖訪問途徑的流程,當應用程序、維護、開發(fā)工具請求通過動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏(DDM) 時,實時篩選請求的SQL語句,依據(jù)用戶角色、權限和其他脫敏規(guī)則屏蔽敏感數(shù)據(jù),并且能運用橫向或縱向的安全等級,同時限制響應一個查詢所返回的行數(shù)。
動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏(DDM)以這種方式確保業(yè)務人員、運維人員以及外包開發(fā)人員嚴格根據(jù)其工作所需和安全等級訪問敏感數(shù)據(jù)。
三、動態(tài)脫敏系統(tǒng)的使用場景
本文選取業(yè)務脫敏、運維脫敏、數(shù)據(jù)交換脫敏三個使用場景分別展開介紹。
1. 業(yè)務脫敏
動態(tài)脫敏系統(tǒng)首先要解決的問題是,業(yè)務系統(tǒng)的普通用戶訪問應用系統(tǒng)時對數(shù)據(jù)權限的控制。正常情況下,業(yè)務系統(tǒng)開發(fā)時會依據(jù)用戶身份標識進行身份驗證后,不同的用戶進行限制數(shù)據(jù)的訪問。
如業(yè)務用戶在訪問某行數(shù)據(jù)時,只需要查看客戶個人信息的姓名、電話等信息,而不需要查看身份證號或家庭住址,故對身份證或家庭住址的顯示信息實行*號或其他方式進行脫敏處理。
對于遺留系統(tǒng)(舊系統(tǒng)無法再作升級改造)以及開發(fā)時未考慮《網(wǎng)絡安全法》中要求的個人隱私保護問題,如若重新更改代碼過于復雜,只能依賴于外部技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的隱私保護,這個時候也需要使用動態(tài)脫敏技術。
2. 運維脫敏
在信息安全的職責分離中,針對數(shù)據(jù)有三類人員:數(shù)據(jù)所有者、數(shù)據(jù)管理員、系統(tǒng)管理員。數(shù)據(jù)所有者是業(yè)務人員,而數(shù)據(jù)管理員(DBA)與系統(tǒng)管理員是運維人員.。
動態(tài)脫敏需求最為迫切需要的一個場景,就是針對數(shù)據(jù)庫的運維人員。運維人員擁有的是管理員帳號DBA賬號,但業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是屬于業(yè)務單位而不是運維部門。從職責分離的原則上,如何實現(xiàn)既允許運維人員訪問業(yè)務生產數(shù)據(jù)庫又不能讓他們看到敏感數(shù)據(jù)?
以員工的工資表為例,當數(shù)據(jù)庫的運維人員使用高權限賬號查詢這類敏感表時,動態(tài)脫敏系統(tǒng)將自動將此敏感表(如工資表)的關鍵信息(工資)全部進行脫敏處理后再進行顯示,防止敏感信息泄露。
之前的技術手段是DAM技術方案,針對數(shù)據(jù)庫作訪問審計管理,針對DBA登陸后的一切操作進行記錄作為事后追溯。但這是一種被動的(事后)檢測性能力,對于隱私保護同時還需要有預防性(事前)的技術能力。這種針對DBA維護時數(shù)據(jù)脫敏就是動態(tài)脫敏中的運維脫敏。
3. 數(shù)據(jù)交換脫敏
動態(tài)脫敏還有一種不常見的使用場景:業(yè)務系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)訪問(稱作數(shù)據(jù)交換更合適)。在滿足隱私保護時需要對交換的數(shù)據(jù)進行脫敏處理,但又不像傳統(tǒng)的靜態(tài)脫敏一樣需導出數(shù)據(jù)脫敏后再移交,而是通過業(yè)務系統(tǒng)之間的接口直接調用。這就屬于應用系統(tǒng)之間不落地的數(shù)據(jù)交換,針對這種交換的數(shù)據(jù)需要作脫敏處理。
四、動態(tài)脫敏系統(tǒng)的部署方式
1. 代理網(wǎng)關式
動態(tài)脫敏系統(tǒng)常見的一種部署模式,邏輯上是旁路,物理上是串行的方式。原本應用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫建立連接,為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)脫敏處理,應用系統(tǒng)的SQL數(shù)據(jù)連接請求轉發(fā)到脫敏代理系統(tǒng),由動態(tài)脫敏系統(tǒng)解析請求后,再將SQL語句轉發(fā)到數(shù)據(jù)庫服務器,數(shù)據(jù)庫服務器返回的數(shù)據(jù)同樣經(jīng)過動態(tài)脫敏系統(tǒng)后由脫敏系統(tǒng)返回給應用服務器。
這種部署方式可以實現(xiàn),不在數(shù)據(jù)庫服務器與應用務器上安裝軟件就能進行脫敏處理,但這也需要更改應用務器對數(shù)據(jù)庫的調用地址,也就是說原來是由應用務器連接數(shù)據(jù)庫,現(xiàn)在改成應用服務器連接動態(tài)脫敏的代理網(wǎng)關。這種部署模式能針對應用用戶實現(xiàn)粗粒度的脫敏,也可實現(xiàn)針對運維脫敏的處理。存在的問題是,針對應用用戶無法實現(xiàn)用戶級的不同脫敏算法與效果,同時運維脫敏也存在被繞過的危險,DBA可能會繞過動態(tài)脫敏系統(tǒng)直接訪問數(shù)據(jù)庫地址。(國外Informatica 的產品就是常以這種方式部署)。
2. 透明網(wǎng)關式
這種部署模式是將動態(tài)脫敏系統(tǒng)串接在應用服務器與數(shù)據(jù)庫之間,由于動態(tài)脫敏系統(tǒng)能在OSI二層上工作,不需要IP地址,對應用服務器與數(shù)據(jù)庫服務器來說,都像原來一樣訪問各自的真實IP地址,動態(tài)脫敏系統(tǒng)通過協(xié)議解析分析出流量中的SQL語句來實現(xiàn)脫敏。這種部署方式不需要更改應用服務器與數(shù)據(jù)庫服務器的連接設置,但在網(wǎng)絡中會形成單點故障,雖然常常有BYPASS技術作為支撐,但所有流量都會經(jīng)過網(wǎng)關,會造成網(wǎng)關性能瓶頸問題。(國外做數(shù)據(jù)庫防火墻的Imperva 等會采用這種方式,但動態(tài)脫敏只是其中小的功能,也只是針對少量的敏感數(shù)據(jù)采用這種脫敏方式。)
3. 軟件Agent代理方式
這種方式在數(shù)據(jù)庫服務器上安裝Agent, 監(jiān)控對數(shù)據(jù)的訪問請求。當請求的數(shù)據(jù)是敏感數(shù)據(jù)時,Agent 會利用脫敏算法來對數(shù)據(jù)進行脫敏處理。這種部署方式需要在數(shù)據(jù)庫服務器上安裝軟件,帶來了好處是運維人員無法繞過。
五、動態(tài)脫敏在隱私保護與數(shù)據(jù)安全方案中作用
數(shù)據(jù)脫敏不只是一種新穎的數(shù)據(jù)操作,它已成為軟件生命周期和數(shù)據(jù)管理的核心內容。其中,靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏技術已被納入集成到軟件生命周期(SLC),動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏技術則成為數(shù)據(jù)管理過程中不可缺少的組成部分。



























