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SQL Server数据库安全监控系统的设计与实现

2014-01-20 01:57

【论文关键词】SQLserver 数据库 安全监控系统
【论文摘要】数据库监控信息获取策略的研究内容包括：数据库威胁来源、威胁特征、数据库审计事件、数据库运行性能指标等。通过对数据库所受威胁的研究，建立数据库威胁知识库，可以了解数据库攻击手段、攻击特征、检测信息源，进而制定监控信息获取策略，保证数据库监控信息获取的完备性与可靠性。本文探讨了SQL?Server数据库安全监控系统的实现。 　　
　　一、系统整体结构
　　下面本文将分别从横向、纵向以及切向对数据库安全监控系统进行了结构上的再设计，改善了原有系统结构设计上的不足之处，并对其不同的划分结果进行分析。
　　1、横向结构
　　从横向看，该系统按照信息获取系统、分析机系统、控制台系统按照功能不同进行了重新的系统模块结构的划分，并补充了实时状态查询模块，增加了数据库安全监控系统安全威胁分析的数据来源，其横向结构如图1所示：
　　a）信息获取子系统
　　b）分析机子系统
　　c）控制台子系统
　　其中信息获取子系统位于整个系统的底层，是系统运行的基础所在。它采用主机获取的方式，对数据库服务器进行实时的数据信息获取，获取主机以及网络通讯会话轨迹，并对获取的数据进行二次过滤，以减少模块之间传输的数据总量，减轻上层模块的数据分析时间，再将数据通过指定数据传送通道发送到上层分析机子系统，做进一步的处理。
　　分析机子系统作为整个系统的中间层，其作用在于对从底层接收到的原始数据记录进行进一步的处理。主要是通过该层所包含的分析模块对采集到的原始数据，按照既存于规则库中的规则，进行模式匹配分析，将正常授权访问与非法入侵行为区分开，并把分析的结果存储到日志数据库中。对于危害操作进行报警。

　　控制台子系统作为人机交互的接口，为用户管理、控制、配置系统并查询入侵记录提供操作界面。它负责控制、管理信息获取子系统和分析机子系统，生成安全规则，接收、存储报警和日志信息；对报警及日志信息进行查询统计；对报警事件做进一步分析处理，并且有开放的报警接口支持更高层次的安全管理平台。
　　2、纵向结构
　　从纵向看，与原有系统不同之处在于，新的数据库安全监控系统在采用获取一分析一响应的体系结构，构建面向对象开发和面向构件开发的技术基础上，新引入了面向服务框架思想，实现了获取与分析的分离，通信与业务的分离。其纵向结构如图2所示：
　　在整个系统中TCP/IP层，即物理网络层，作为底层存在于系统中，在其上构筑的通信托管层则总揽了系统的全部通信工作，是整个系统的总线，支持异步通讯和断忘映传。在这之上的业务托管层可视做所有业务的容器和管理平台，其中最重要的功能则是提供信息注册，以实现信息生产者和信息消费者之间的沟通。在业务托管层的边缘是信息网关，负责将业务数据按照标准协议转化成其他格式数据，以实现和其他系统（包括安全设备）之间的互联、级联。最上层的是具体的业务模块，它们的角色分别为信息生产者和信息消费者，其中信息获取可视做信息生产者，而分析则是信息消费者，响应是信息的二次消费者，也是最终消费者。
　　传统的AAR框架与面向服务思想的结合，使得这四个层次相对独立，互相之间实现了松祸合，并且因为托管平台也己成形，那么基于这一平台的响应业务插件的开发将会变得非常便捷，从而实现了面向服务和面向构件开发的核心理念随需而变。
　　同时也实现了系统的分布式结构设计，集中控制与多层管理。整个系统由检测系统、分析系统、控制系统组成，每个子系统都采用层次化设计，业务逻辑与通讯管理分层实现。一个控制系统可以管理多个分析系统，一个分析系统还可以同时支持多达五十个不同系统平台的检测系统。

　　3、切向结构 （科教作文网http://zw.NSEaC.com编辑发布）
　　若从切面来观察该系统，新系统的关键脉络变得更加清晰明了，两条关键脉络包括：数据和命令，而且互相内部之间实现了高聚合、松祸合，提高了模块的独立化。这里的数据为狭义数据，主要包括了信息生产者向信息消费者提供的信息，而命令则是响应模块对于获取和分析模块进行配置、维护、管理所传送的信息。数据（包括报警数据和实时信息）始终是自下而上的，从被监控数据库采集出来，途经IAS，AES，最后到达MTS。而命令（控制）始终是自上而下的，其中一部分命令由MTS发起（因用户的操作发起或系统维护需要发起）途经AES，最后到达IAS；另一部分由AE发起（因系统维护需要发起）到达IAS。
　　二、系统工作原理