ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ РОЛЕЙ И ПРАВ ДОСТУПА ДЛЯ МАСШТАБИРУЕМЫХ СИСТЕМ НА MYSQL

К сожалению, «в современном обществе существует множество проблем информационной безопасности» [1, с. 81], которые требуют незамедлительного решения.

Сохранение конфидениальности содержимого баз данных также относится к требованиям информационной безопасности. Оптимизация иерархических ролей в системах управления базами данных становится ключевым условием поддержания баланса между гибкостью администрирования и обеспечением изоляции доступа. Наиболее показательным примером в этом контексте является реализация ролевой модели в MySQL одной из популярных СУБД, активно используемой в корпоративной среде. В базовой конфигурации MySQL предоставляет инструменты назначения ролей и управления привилегиями, однако в условиях расширения функциональности приложения и появления многочисленных типов пользователей сложность модели прав доступа начинает расти экспоненциально. Статические роли, однажды определённые в системе, нередко начинают дублировать друг друга по составу прав, тогда как отсутствует чёткий механизм их консолидации или автоматического контроля конфликта полномочий.

Иерархическая структура ролей, при которой одна роль наследует привилегии другой, позволяет упростить управление доступом в системах с повторяющимися наборами прав. Однако в действительности такая структура без должной настройки приводит к размыванию границ ответственности особенно в случаях, когда роли пересекаются не только по правам, но и по операциям над одними и теми же объектами.

Встроенные механизмы MySQL, такие как CREATE ROLE, GRANT и SET ROLE, позволяют задать базовую структуру ролевой модели, но не обеспечивают возможности контекстного ограничения, в зависимости от времени суток, IP-адреса или активности пользователя. Кроме того, система не позволяет привязывать действия пользователя к сессии с фиксированным перечнем ролей, что затрудняет контроль за тем, какие именно права были использованы при выполнении конкретной операции.

Для решения этих проблем можно рассматривать несколько направлений оптимизации. Одно из них введение механизма ограничения состава активных ролей в пределах одной пользовательской сессии. Это означает, что при подключении к базе данных пользователь должен явно активировать минимально, необходимый набор ролей подобный подход широко применяется в системах с повышенными требованиями к изоляции доступа [2]. Это также открывает путь к последующему аудиту запись того, какие роли были активированы, может быть зафиксирована в журнале безопасности, а анализ таких записей позволит выявить случаи избыточного использования привилегий.

Другим направлением может стать введение ролей с условиями ролей, активируемых только при определённых условиях, при запуске хранимой процедуры с конкретным параметром или при доступе из конкретной подсети. Несмотря на то, что в MySQL подобные механизмы отсутствуют в явном виде, их можно частично эмулировать с помощью триггеров, представлений и хранимых процедур с проверкой контекста. Это создаёт предпосылки к более гибкой системе, в которой одно и то же логическое действие требует разных ролей в зависимости от контекста выполнения.

Особое внимание требует проблема дублирования ролей и привилегий.  Решением может стать регулярный аудит ролевой структуры с целью консолидации, с помощью SQL-запросов, позволяющих определить пересечение прав между ролями, или с применением внешних инструментов анализа политик безопасности.

Контроль иерархий также требует дополнительной визуализации особенно в случаях, когда используется многоуровневая структура с вложенностью 3 и более уровней. На рисунке ниже представлена формальная модель ролевой архитектуры RBAC (Role-Based Access Control), отражающая связи между пользователями, ролями, сессиями и разрешениями.

Наконец, практическая реализация любой ролевой модели должна сопровождаться не только техническими механизмами разграничения, но и организационными мерами: политиками назначения ролей, процедурами удаления устаревших учётных записей, автоматической деактивацией неиспользуемых ролей [3]. В противном случае даже оптимизированная система окажется подвержена уязвимостям, связанным с человеческими ошибками и недостатком внимания к актуальности конфигурации безопасности. Только совокупность технических и регламентных подходов может обеспечить устойчивую и управляемую модель доступа в современных СУБД, включая MySQL.

Чтобы формализовать возможные векторы атак и сопоставить их с мерами защиты, необходимо использовать модель угроз, разработанную в соответствии с методикой ФСТЭК России. Среди наиболее распространенных угроз можно назвать следующие: Использование альтернативных путей доступа к ресурсам; Неконтролируемое копирование данных внутри хранилища; Несанкционированное создание учётной записи пользователя; Несогласованность правил доступа к большим данным; Подделка записей журнала регистрации событий.

Неправильная настройка системы доступа (security misconfiguration) — один из самых распространённых источников уязвимостей. Сюда входят: незаблокированные по умолчанию учётные записи и пароли, неверно настроенные группы доступа и привилегии. Если в СУБД оставлены активными учётные записи администратора с паролями по умолчанию, злоумышленник сможет легко войти под их именем. Ошибки с правами также проявляются в недостаточно строгих правах доступа на файлы базы данных, каталоги бэкапов, сетевые сервисы. При работе с СУБД это может быть, слишком широкий ACL на каталог данных, позволяющий рядовому процессу читать файлы БД. Плохая конфигурация влечёт за собой нарушение принципа «отказ по умолчанию»: вместо того чтобы ограничивать доступ даже для привилегированных объектов, система может предоставлять доступ «для всех». Типовая уязвимость конфигурации — это когда настройки безопасности не соответствуют строгим требованиям, и любой недобросовестный акт может открыть сервис или роль для неавторизованного использования.

Ошибки проектирования систем разграничения доступа связаны с недостаточным продумыванием логики ролей и ограничений. Если при разработке БД или приложения неправильно определены связи между ролями, может получиться, что комбинация нескольких ролей «накладывает» избыточные права.

Также проектные ошибки возникают, когда разработчики забывают «покрыть» все возможные ветви кода проверками ролей. Дефекты логики доступа, регистро-независимые сравнения имен сущностей или неправильная обработка NULL могут допустить обход контроля. Эти уязвимости относятся к так называемым скрытым или латентным и выявляются обычно при глубоком анализе кода или моделировании угроз.