信息安全技术 数据库管理系统安全技术要求
Information security technology -- Security technical requirements for database management system
1 范围
本标准规定了数据库管理系统评估对象描述,不同评估保障级的数据库管理系统安全问题定义、安全目的和安全要求,安全问题定义与安全目的、安全目的与安全要求之间的基本原理。
本标准适用于数据库管理系统的测试、评估和采购,也可用于指导数据库管理系统的研发。
注:本标准规定的EAL2、EAL3、EAL4级的安全要求既适用于基于GB/T 18336.1-2015、GB/T 18336.2-2015和GB/T 18336.3-2015的数据库管理系统安全性测评,同样适用于基于GB 17859-1999的数据库第二级系统审计保护级、第三级安全标记保护级、第四级结构化保护级的数据库安全性测评,相关对应关系参见附录A的A.1。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 18336.1-2015 信息技术 安全技术 信息技术安全评估准则 第1部分:简介和一般
模型
GB/T 18336.2-2015 信息技术 安全技术 信息技术安全评估准则 第2部分:安全功能组件
GB/T 18336.3-2015 信息技术 安全技术 信息技术安全评估准则 第3部分:安全保障组件
GB/T 25069-2010 信息安全技术 术语
GB/T 28821-2012 关系数据管理系统技术要求
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 25069-2010、GB/T 18336.1-2015和 GB/T 28821-2012界定的术语和定义适用于本
文件。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ACID:原子性、隔离性、一致性和持久性
CM:配置管理
DBMS:数据库管理系统
EAL:评估保障级
IT:信息技术
JDBC:JAVA数据库连接
LBAC:基于标签的访问控制
ODBC:开放数据库连接
PP:保护轮廓
RDBMS:关系数据库管理系统
SFP:安全功能策略
SFR:安全功能要求
SQL:结构化查询语言
ST:安全目标
TOE:评估对象
TSF:TOE安全功能
TSFI:TSF接口
TSP:TOE安全策略
4 评估对象描述
4.1 评估对象概述
本标准评估对象(TOE)是指数据库管理系统(DBMS)所包含的管理软件及其管理的数据库对象。
DBMS所包含的管理软件应提供数据库语言对数据库对象进行定义、操作和管理;提供数据库控
制语言,通过数据模型语义约束条件维护DBMS运行的数据完整性;提供数据库备份、还原与恢复机制,保证DBMS运行中出现故障时的数据库可用性。关系数据库管理系统(RDBMS)应提供事务管理机制,保证多用户数据库并发操作时事务的原子性、隔离性、一致性和持久性(ACID)。
DBMS主要包括以下组成部分:
a) 数据库:存放用户数据和TOE安全功能(TSF)数据的数据文件、存放数据库事务处理过程的
日志文件、维护DBMS运行完整性控制文件等物理文件组成。存储的数据库对象包括模式对
象、非模式对象、数据库字典对象等。
b) 数据库实例:包括查询引擎、事务管理器、数据存储管理器等部件。实现对数据库对象的定义、管理、查询、更新、控制等基本功能。
c) 数据库语言及其访问接口:提供结构化查询语言(SQL)、开放数据库连接(ODBC)、JAVA数
据库连接(JDBC)等数据库语言和数据库开发接口规范,允许授权用户通过数据库开发接口定
义数据库结构、访问和修改数据库对象数据、展现DBMS运行相关配置参数,以及对用户数据
和DBMS运行相关数据执行各种维护操作。
d) DBMS运行维护辅助工具:提供数据库实例的启动与关闭,数据库或数据文件的联机、脱机、打
开与关闭,数据库检查点控制,数据库日志归档、外部数据导入等DBMS运行维护辅助工具或
接口。
4.2 评估对象安全特性
DBMS提供通过多种安全控制措施保证其管理数据资产安全。TOE安全特性可由DBMS本身直
接提供,也可通过DBMS运行的信息技术(IT)环境间接支持。
DBMS安全特性主要包括:
a) 用户认证:用户标识只有通过身份鉴别后才能通过TOE的访问控制引擎控制授权用户对数
据库对象的访问和操作。
b) 用户授权:每个授权用户有一组数据库安全域特性,可决定用户下列安全域特性内容:可用特
权和授权角色、可用存储空间(如表空间)限额、可用系统资源(如共享缓存、数据读写容量、处
理器使用)限制等安全属性。
c) 角色管理:提供安全管理员、安全审计员、数据库管理员等缺省的数据库角色。授权管理员也
可以面向授权用户配置其访问控制策略、定义用户标识与鉴别方式、设置数据库审计策略等数
据库安全管理功能。
d) 访问控制:在确认授权用户与授权管理员身份以及他们安全域特性基础上,TSF实施授权用
户与授权管理员的授权策略,控制主体访问客体活动。例如:自主访问控制、基于角色的访问
控制、基于标签的访问控制等。
e) 安全审计:提供与TSF相关的数据库操作是否被记录到数据库审计文件的机制。审计踪迹记
录可以存储在DBMS审计表或外部IT环境的系统文件中。TSF应提供审计记录的安全
保护。
f) 备份恢复:DBMS运行出现故障后,利用TSF数据库备份与恢复机制实现对备份数据的还原,
在数据库还原的基础上利用数据库日志进行数据库恢复,重新建立一个完整的数据库。
g) 数据加密:提供对数据库中的数据进行加密存储、传输或处理,以及密钥管理服务接口功能,从
而保证用户数据的保密性。
h) 资源限制:防止授权用户无控制地使用主机处理器(CPU)、共享缓存、数据库存储介质等数据
库服务器资源,限制每个授权用户/授权管理员的并行会话数等功能。
注:DBMS软件及其管理数据资产的安全性不是孤立的。在生产环境下,操作系统、网络系统与硬件等DBMS运行IT环境和DBMS一起共同构筑起TOE的安全体系。安全目标(ST)作者在描述TOE时明确说明和标识评估DBMS的体系结构与这些IT环境各个组件之间的相互关系。
4.3 评估对象部署方式说明
DBMS的任何内部和外部实体若要获取TOE管理的数据资产,应首先满足与TOE及运行环境相
应的安全策略。TOE运行环境对象可能包括多个安全控制组件,涉及设备物理安全、环境物理安全、系统物理安全、人员安全管理等多种安全策略。这些运行环境安全策略使DBMS软件及其管理的数据库免受DBMS运行环境中的安全威胁。
本标准可用来评估多种部署结构的DBMS安全性,包括但不限于下列体系结构:
a) 集中式体系结构:DBMS软件和数据库应用程序都安装运行在一个主机上,用户只能通过应用
终端发出存取数据库访问请求或管理命令,由通信线路传输给主机,主机上的数据库实例响应
并处理后,再将处理结果通过通信线路返回给用户终端。
b) 客户/服务器体系结构:客户端数据库应用和服务器端数据库实例通过网络连接进行通信,客
户端发送数据库访问请求或管理命令,展示数据库实例返回的数据,服务器端安全地执行用户
数据库访问请求或管理命令。前端应用可以是基于浏览器实现,通过远程 Web服务器或应用
服务器实现与数据库服务器的连接,由远程服务器负责与数据库服务器交互。
c) 分布式数据库体系结构:数据节点分别保存在多个物理上相互独立的站点数据库服务器上,这
些站点之间的数据库服务器通过网络连接,协同提供分布式数据库数据访问服务。用户可以
对本地服务器中的数据节点执行某些数据库访问请求或管理命令(局部应用),也可以对其他
站点上的数据节点执行某些数据库访问请求或管理命令(全局应用或分布应用)。
注:本标准定义了一个必要的数据库管理员角色(授权管理员),并允许ST作者定义更多的授权管理员角色。当然对某些DBMS,提供的管理角色数量和角色责任的能力,以及这些角色的分配能力在TOE实现中都预先存在。
TSF提供这些系统权限或角色建立、分配、撤销等授权管理功能。
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