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IBM 資料伺服器安全深度防護:從威脅模型到產品實作的完整指南

     編輯:DB2 教學

前言:安全的三大支柱與深度防護

資料安全的核心目標是 CIA:機密性、完整性、可用性。面對多樣化威脅,IBM 採用「設計時即安全」與「深度防護」策略,在 DB2 9 / Informix 11 資料伺服器內建認證、授權、加密、稽核四大能力,並提供 IBM Database Encryption Expert (DEE)、Audit Management Expert (AME)、Optim TDM/Archive 等周邊產品構建多層防線。

七步驟建立有效資料安全計畫

  1. 資料分級:識別核心/敏感資料,評估洩漏代價
  2. 使用者分級:依最小權限與職責分離原則授予最低必要權限
  3. 威脅識別:列舉已知威脅、評估環境適用性、預測未知風險
  4. 對策部署:多層面防禦,兼顧易用性與可管理性
  5. 滲透與弱點測試:驗證防禦有效性與突破影響
  6. 持續稽核:追蹤敏感資料存取與特權操作,作為安全回饋迴路
  7. 持續維運:將安全維護納入日常核心任務,應對新威脅與環境變更

四大威脅類別與對策對照表

資料威脅

威脅說明核心對策建議產品
Data.1 Connection繞過連線認證/授權強制伺服器端認證(SERVER/LDAP/Kerberos),收回 PUBLIC CONNECT 權限DB2/IDS
Data.2 BaseTables基礎表/系統編目缺乏存取控制依敏感度分級授權、角色化管理、LBAC 行/列級控制、稽核關鍵表存取DB2/IDS, AME, z/OS RACF
Data.3 OtherTablesMQT/複寫表/臨時表/例外表/OLAP 立方體未受保護同基礎表等級保護;MQT 視為內部物件、禁止直接存取或全審計DB2/IDS
Data.4 CommonUserID中介層共用帳號導致審計失效與過度授權啟用受信任內容,中介層宣告終端使用者身份DB2
Data.5 DBAAccessDBA 濫用特權存取敏感資料稽核所有 DBA 操作、角色化 DBA 權限配合受信任內容、LBAC 防止 DBA 讀取敏感欄DB2/IDS, AME
Data.6 OSAdminAccessOS 管理員繞過資料庫直接讀取表空間檔案磁碟加密 (AES)、OS 層存取控制(DEE/RACF)保護表空間檔案DEE, z/OS Encryption, RACF
Data.7 InTransit網路傳輸明文被竊聽SSL/TLS 加密傳輸(JDBC Type 4 支援;z/OS 用 AT-TLS)DB2/IDS, z/OS AT-TLS
Data.8 Backups備份/歸檔媒體未加密所有媒體加密、金鑰管控還原權限、稽核備份存取DEE, Optim Archive, z/OS Tape Drive
Data.9 TxnLogs交易日誌含資料值、OS 可直接讀取OS 層加密保護日誌檔案DEE, z/OS RACF
Data.10 ArchiveLogs歸檔日誌離開生產環境被竊取磁碟加密、磁帶機硬體加密DEE, z/OS Tape Drive
Data.11 Diagnostics診斷/追蹤/dump 檔含敏感資料OS 層檔案保護、稽核檔案系統直接存取DEE, z/OS RACF
Data.12 Extract測試/分發抽取資料離開受控環境測試:Optim TDM 自動遮罩敏感欄;分發:磁碟加密+稽核抽取檔存取Optim TDM, DEE, z/OS Encryption

配置、稽核、可執行檔威脅

  • Config.1 Files:DB 設定檔被竄改 → OS 層存取控制 + DEE 加密
  • Config.2 DBCreate:未授權建立資料庫 → 收回非 DBA 權限、稽核 CREATE DATABASE
  • Audit.1 Config / Audit.2 Logs:稽核設定/日誌被竄改隱藏攻擊痕跡 → 集中稽核庫 (AME)、OS 層保護、磁碟加密稽核日誌
  • Executable.1 Files / .2 Dirs:執行檔植入木馬/刪除導致 DoS → DEE 操作控制防篡改執行檔、RACF 保護目錄

關鍵技術深度解析

標籤式存取控制 (LBAC) 部署指引

  • 行級 LBAC:政府機密分級、已知資料分類可對應安全標籤元件、授權規則可映射標籤
  • 列級 LBAC:防止表擁有者/DBA 存取敏感欄 → 全表欄位指派同一安全標籤 → 指派角色 → 僅該角色使用者可存取

IBM Database Encryption Expert (DEE) 核心價值

  • 「加密後檔案對授權程序仍呈明文」——透明存取控制層,特權用戶可管環境但不可讀明文內容
  • 雙代理架構:EE FS Agent(線上資料加密/存取控制)+ EE DB2 Backup Agent(備份加密)
  • 集中式策略引擎:控管「誰、何時、何地、如何」存取資料,密鑰管理與稽核日誌收集分離職責

IBM Optim 核心功能

  • 測試資料管理:子集化/遷移建立真實規模測試庫,自動遮罩個資/機敏資料
  • 資料隱私保護:抽取過程中即時轉換敏感欄位,符合法遵與客戶信任
  • 歸檔:將歷史資料移出生產庫低成本儲存,維持應用透明存取

IBM Audit Management Expert (AME)

  • 集中蒐集多資料庫稽核記錄,分離稽核員與 DBA 角色
  • 圖形化介面自訂蒐集規則(依物件/用戶/應用/時間),內建報表快速定位「誰在何時改了什麼」
  • 稽核員無需資料庫特權即可作業,不破壞資料庫安全邊界

z/OS 平台專屬:RACF、AT-TLS、磁帶加密

  • RACF:z/OS SAF 架構核心,統一保護資料集、資源、網路通訊
  • AT-TLS:策略驅動的透明 TLS,應用程式無需修改即獲得加密傳輸
  • System z Crypto 硬體加速磁帶機加密,效能與安全雙贏

結語

資料庫安全非單一產品可解,需結合資料庫層(認證/授權/LBAC/稽核/SSL)、作業系統層(DEE/RACF 檔案與執行檔保護)、網路層(SSL/AT-TLS/VPN/防火牆)、應用層(防 SQL 注入/輸入驗證)、實體/人員/流程 五大面向。IBM 提供完整產品組合與威脅導向對策地圖,助企業依業務風險建立分級防護,實現 CIA 安全目標。

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