Oracle作為目前市場(chǎng)占有率第一的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品,相比其他數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品,自身存在的漏洞數(shù)量也是同類產(chǎn)品之中最多的,而且還在增長(zhǎng)。由此,我們可以預(yù)見,數(shù)據(jù)庫安全問題也將長(zhǎng)期存在。
談到數(shù)據(jù)庫安全問題,備受用戶關(guān)注的有數(shù)據(jù)庫密碼安全,專業(yè)的說法是數(shù)據(jù)庫身份驗(yàn)證過程安全。數(shù)據(jù)庫密碼是保護(hù)庫內(nèi)核心數(shù)據(jù)的關(guān)鍵,一旦數(shù)據(jù)庫密碼被竊取,會(huì)導(dǎo)致攻擊者對(duì)數(shù)據(jù)庫乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)更深入的入侵。
攻擊者針對(duì)數(shù)據(jù)庫的身份驗(yàn)證過程主要采取兩種策略:一種是繞過數(shù)據(jù)庫身份驗(yàn)證過程,一種是是攻破數(shù)據(jù)庫身份驗(yàn)證過程。本文主要針對(duì)后者主動(dòng)攻破方式進(jìn)行探討。安華金和數(shù)據(jù)庫攻防實(shí)驗(yàn)室結(jié)合Oracle數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)論述攻擊Oracle身份驗(yàn)證過程的辦法,以及針對(duì)這些攻擊行為提出防御建議。
Oracle數(shù)據(jù)庫身份驗(yàn)證繞過手段
利用Oracle的默認(rèn)密碼和Oracle密碼特點(diǎn)破解密碼
獲取Oracle密碼的暴力破解方法,除去通用的排列組、字典破解等方式外,Oracle 自身存在一些默認(rèn)用戶名密碼,例如智能代理賬戶DBSNMP/DBSNMP。這是Oracle 中最可能被忘記修改的默認(rèn)用戶名和密碼。造成這一現(xiàn)象的原因是智能代理的密碼需要在兩個(gè)不同的地方進(jìn)行修改,首先要在數(shù)據(jù)庫中對(duì)DBSNMP用戶密碼進(jìn)行修改,其次需要在snmp_rw.ora這個(gè)文件中再次進(jìn)行密碼修改。
還有Oracle登陸包中會(huì)帶有數(shù)據(jù)庫密碼位數(shù)的信息,這是由于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和客戶端之間加密協(xié)議造成的。在數(shù)據(jù)庫的登錄信息包中存在一個(gè)關(guān)鍵字段AUTH_PASSWORD,這個(gè)字段是客戶端對(duì)密碼進(jìn)行加密后傳出的,這個(gè)參數(shù)的長(zhǎng)度和原密碼的長(zhǎng)度密切相關(guān)。我們以O(shè)racle 11g為例這個(gè)AUTH_PASSWORD的長(zhǎng)度是96位預(yù)示著密碼明文的長(zhǎng)度應(yīng)該是16-30位之間(Oracle密碼長(zhǎng)度最大不超過30位)。
下圖中AUTH_PASSWORD的長(zhǎng)度是64位預(yù)示著密碼明文的長(zhǎng)度應(yīng)該是1-15位之間。
這一特點(diǎn)不是11g版本獨(dú)有的,oracle所有版本都有類似的特點(diǎn)。通過包中AUTH_PASSWORD位數(shù)確定密碼的位數(shù),此舉將有效的降低暴力破解的成本。
從Oracle本地文件獲取密碼
雖然可以進(jìn)行一定的優(yōu)化,但暴力破解本質(zhì)還是靠大量的訪問鏈接進(jìn)行測(cè)試。除了暴力破解外還存在著更為簡(jiǎn)便的獲得密碼的方法。假設(shè)已經(jīng)可以訪問數(shù)據(jù)庫所在主機(jī)的文件系統(tǒng),那么可以通過Oracle的一些本該刪除的文件獲得數(shù)據(jù)庫密碼信息。例如在數(shù)據(jù)庫四大用戶中SYSMAN的密碼會(huì)以密文的形式被寫入到文件中,但是同時(shí)也會(huì)把密鑰寫入到同一個(gè)文檔中。例如C:applscproduct11.2.0dbhome_1sysmanconfig下的emoms.properties 中存儲(chǔ)了 SYSMAN的密碼和密鑰。打開emoms.propeties
圖中畫紅線的位置:
oracle.sysman.eml.mntr.emdRepPwd記錄的是sysman的密碼,
oracle.sysman.eml.mntr.emdRepPwdSeed記錄的是對(duì)應(yīng)密碼的密鑰。
同時(shí)得到了密文與密鑰用DES解密器可以獲得密碼原文
如果數(shù)據(jù)庫管理中多個(gè)賬號(hào)采用統(tǒng)一密碼,就會(huì)導(dǎo)致直接外泄SYS/SYSTEM密碼。
在Oracle主目錄的cfgtoologs文件夾中還存在一些會(huì)暴露密碼信息的文件。
利用Oracle加密原理破解密碼
除了以上兩種獲取密碼的方法外還有更加直接的辦法,這種方法就是通過理解Oracle的密鑰傳輸過程破解Oracle通訊協(xié)議中的密文。(下面以O(shè)racle 9i為例說明這一方法,10、11原理類似,只是更加復(fù)雜)
首先拿一個(gè)Oracle登錄包來說明整個(gè)過程。首先客戶端給服務(wù)器發(fā)送SERVICE_NAME。
這一發(fā)送過程如果沒有向Listener登記該服務(wù),那么Listener會(huì)生成一個(gè)錯(cuò)誤,則終止所有過程。如果成功則進(jìn)入身份驗(yàn)證過程,首先客戶端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)含有用戶名的數(shù)據(jù)包,服務(wù)器判斷用戶名存在后從數(shù)據(jù)庫中提取出該用戶名的散列值,服務(wù)器使用這個(gè)散列值生成一個(gè)密碼。
這個(gè)密碼的生成過程是服務(wù)器調(diào)用orageneric庫中的函數(shù)slgdt()過程。slgdt()函數(shù)是用來重新獲得系統(tǒng)時(shí)間的,將分鐘、小時(shí)、秒、毫秒結(jié)合起來形成一個(gè)用來加密的8個(gè)字節(jié)的“文本”。文本的前四位是由分鐘和小時(shí)與用戶名對(duì)應(yīng)的散列的后四位進(jìn)行異或運(yùn)算得出,文本的后四位是由秒和毫秒與用戶名對(duì)應(yīng)的散列的前四位進(jìn)行異或運(yùn)算得出。
加密過程通過調(diào)用oracommon庫中的函數(shù)kzsrenc(),使用該密鑰對(duì)文本進(jìn)行加密。通過使用函數(shù)lncgks(),函數(shù)kzsrenc()基本完成了DES密鑰的生成,最后利用函數(shù)incecb()輸出ecb模式下的DES密文,這里生成的密文就是密碼。接著再次調(diào)用函數(shù)kzsrenc(),利用用戶的密碼散列值對(duì)該密碼加密,這樣調(diào)用的結(jié)果就是AUTH_SESSKEY然后發(fā)送給客戶端。
收到AUTH_SESSKEY后,客戶端將其重新解密并重新獲得該密碼。用戶利用oracore庫中的函數(shù)lncupw()創(chuàng)建自己密碼散列值的一個(gè)副本,然后通過調(diào)用函數(shù)kzsrdec(),將該散列值用作對(duì)AUTH_SESSKEY進(jìn)行解密的密鑰。這一過程順利完成后就會(huì)生成密碼。
這個(gè)密碼通過調(diào)用函數(shù)kzsrenp()作為密鑰對(duì)其中的明文、大小寫敏感字符進(jìn)行加密。kzsrenp()函數(shù)完成了DES密鑰的生成以及在CBC模式下用戶密碼的加密。接下來,密文以AUTH_PASSWORD的形式被送回服務(wù)器。
服務(wù)器調(diào)用oracommon庫中的函數(shù)kzsrdep(),利用密鑰密碼對(duì)AUTH_PASSWORD進(jìn)行解密,這個(gè)時(shí)候服務(wù)器就擁有了明文密碼的一個(gè)副本,然后服務(wù)器創(chuàng)建密碼的散列值并將它與數(shù)據(jù)庫中的散列值進(jìn)行比較,如果匹配成功,那么用戶就完成了整個(gè)身份驗(yàn)證。
清楚這里面的原理就可以按照Oracle的思路在網(wǎng)絡(luò)上嗅探到AUTH_SESSKEY和AUTH_PASSWORD,然后利用暴力破解破解出散列值,最終利用散列值解密AUTH_SESSKEY獲得密碼。
知道了攻擊者獲取數(shù)據(jù)庫密碼的辦法,就可以有針對(duì)性的對(duì)其進(jìn)行防御。從攻擊方法上看,第一種方法主要是依賴默認(rèn)口令或弱口令;第二種方法是配置文件泄漏;第三種方法是通過破解散列值獲取。
根據(jù)安華金和攻防實(shí)驗(yàn)室專家多年經(jīng)驗(yàn)以下3點(diǎn)有助于加固Oracle密碼安全,解決攻擊者對(duì)Oracle驗(yàn)證繞過的威脅。
Oracle身份認(rèn)證加固建議
定期修改賬戶的密碼
在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建之后會(huì)存在一些默認(rèn)用戶,例如文中提到的智能代理賬號(hào)DBSNMP。要定期對(duì)這些使用的賬號(hào)進(jìn)行修改密碼。密鑰要遵循Oracle的建議,并且理論上密碼越復(fù)雜越有利于安全。
鎖死一些不需要的用戶,對(duì)系統(tǒng)文件進(jìn)行加鎖處理
例如文中的文件系統(tǒng)中暴露的是SYSMAN的密碼,這個(gè)賬號(hào)是用于管理EM的賬號(hào),如果你的環(huán)境不需要EM,請(qǐng)鎖死這個(gè)賬號(hào),并對(duì)一些可能泄露密碼的配置文件進(jìn)行文件加鎖,防止本地文件系統(tǒng)被入侵牽連到數(shù)據(jù)庫。
提高數(shù)據(jù)庫版本,使用非定值的散列值
10g之前的數(shù)據(jù)庫由于固定用戶名對(duì)應(yīng)的散列值是固定的僅依靠時(shí)間函數(shù)做調(diào)整,這就給攻擊者對(duì)數(shù)據(jù)庫散列值做暴力破解帶來了可能。建議升級(jí)數(shù)據(jù)庫到11g版本,11g開始引入了AUTH_VFR_DATA這個(gè)隨機(jī)值,并對(duì)AUTH_SESSKEY的生成做了更復(fù)雜的調(diào)整有利于防止密碼通過泄露的傳輸信息被破譯。
相信只要做到以上三點(diǎn),就可以有效的防止攻擊者獲取數(shù)據(jù)庫密碼。