Tema ini membandingkan berbagai metode enkripsi yang digunakan dalam sistem database dan membantu Anda memilih metode enkripsi sesuai dengan kebutuhan bisnis Anda.
Ikhtisar
Sistem kontrol akses digunakan untuk membatasi akses ke area tertentu. Sebagai contoh, di komunitas perumahan, sistem kontrol akses bertingkat membatasi masuk di pintu masuk komunitas, gedung, dan apartemen individu untuk memastikan hanya individu yang berwenang yang dapat mengakses area tersebut. Sistem kontrol akses memberikan hasil kontrol akses yang berbeda berdasarkan lokasi dan area. Metode enkripsi bekerja serupa dengan sistem kontrol akses pada komunitas perumahan. Anda dapat menggunakan metode enkripsi untuk melindungi data sensitif dan mencapai efek yang berbeda berdasarkan posisi dan granularitas data.
Pengenalan metode enkripsi database
Enkripsi Disk
Ketika membuat disk sistem atau disk data bersamaan dengan Instance ECS, atau saat membuat disk data secara terpisah, aktifkan enkripsi untuk disk cloud. Setelah disk cloud dibuat, data dalam sistem operasi Instance ECS yang menjadi host dari disk cloud akan otomatis dienkripsi ketika ditulis ke disk cloud dan didekripsi ketika dibaca dari disk cloud. Enkripsi disk memastikan keamanan data yang disimpan pada disk di lapisan Infrastructure as a Service (IaaS). Untuk informasi lebih lanjut, lihat Enkripsi Disk Cloud.
Transparent Data Encryption (TDE)
Sebelum data ditulis dari memori database ke sistem file, mesin database mengenkripsi data dalam memori dan menulisnya dalam bentuk terenkripsi ke sistem file. TDE memastikan keamanan data yang disimpan dalam sistem file di lapisan PaaS. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Konfigurasi TDE.
Enkripsi Kolom (Edisi Dasar Fitur Database Rahasia Penuh)
Sebelum hasil query dikirim dari database ke klien, hasil tersebut dienkripsi. Klien menggunakan kunci yang diperlukan untuk mendekripsi hasil query. Ini memastikan bahwa data yang ditransfer antara klien dan database berada dalam bentuk ciphertext. Enkripsi kolom memastikan keamanan data selama transfer antara klien dan database. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Ikhtisar.
Potensi serangan database
Database adalah aplikasi sistem, dan data di dalamnya rentan terhadap risiko keamanan. Gambar berikut menunjukkan risiko keamanan dan jalur serangan. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Arsitektur Keamanan Maksimum Oracle untuk Keamanan Database.
Tabel berikut menjelaskan berbagai jenis serangan.
Jenis | Deskripsi | Metode |
Serang Admin | Menyerang administrator sistem, seperti administrator OS. Administrator sistem memiliki izin tertinggi pada sistem database. Jika penyerang memperoleh akun administrator, penyerang dapat mengelola dan mengakses semua sumber daya penyimpanan, sistem, dan periferal. Dalam sistem database, administrator sistem dibagi menjadi beberapa jenis:
| Kerentanan OS Keleak akun administrator atau kata sandi Konfigurasi sistem yang tidak tepat |
Serang Pengguna | Menyerang pengguna, seperti pengguna database. Pengguna akhir dapat mengakses sistem database dan data tertentu. Penyerang dapat memperoleh akun pengguna dan menggunakan akun tersebut untuk mengakses data pengguna untuk meluncurkan serangan seperti serangan pelanggaran data logis. Ini memungkinkan penyerang memanfaatkan kerentanan, seperti dengan menggunakan injeksi SQL, untuk meningkatkan hak istimewa dan memperoleh izin administrator. | Keleak akun pengguna atau kata sandi Pelanggaran data logis |
Serang Aplikasi | Menyerang layanan aplikasi, seperti server situs web. Layanan aplikasi dapat diakses melalui Internet, memiliki permukaan serangan yang lebih besar, dan lebih rentan terhadap intrusi dibandingkan database yang dilindungi secara ketat. | Kerentanan layanan aplikasi Kerentanan OS |
Serang Jaringan | Menyerang koneksi jaringan, seperti mendengarkan dan mencegat data jaringan. Dalam sebagian besar kasus, serangan jaringan menggunakan metode bypass dan sulit dideteksi. | Mendengarkan dan mencegat jaringan |
Bypass Database | Mengabaikan sistem database untuk memperoleh data dan mencuri data database dalam mode bypass. Sebagai contoh, personel PaaS dapat memulai pelanggaran data fisik dengan menyalin file data dan file cadangan dari disk database. | Pelanggaran data fisik |
Bypass OS | Mengabaikan sistem file dalam OS untuk memperoleh data dan mencuri data disk dalam mode bypass. Sebagai contoh, personel IaaS dapat langsung menyalin data dari disk lokal atau disk cloud. | Serangan mounting |
Eksploitasi Database | Memanfaatkan cacat dalam sistem database, seperti bug kode, untuk mengakses database secara langsung atau tidak langsung. | Kerentanan OS database |
Data Target Salinan | Menyerang database pengembangan dan pengujian. Dalam sebagian besar kasus, data produksi disinkronkan langsung ke database pengembangan dan pengujian. Namun, tidak ada metode efektif yang digunakan untuk memastikan keamanan database pengembangan dan pengujian. Akibatnya, database pengembangan dan pengujian lebih rentan daripada database produksi. | Semua di atas |
Untuk mengatasi risiko keamanan database potensial di berbagai jalur aplikasi dalam sistem, diperlukan solusi keamanan komprehensif. Teknologi keamanan dan metode manajemen seperti SSL, layanan sertifikat, otentikasi, kontrol akses, daftar putih, kelompok keamanan, enkripsi data, masking, serta audit keamanan diperlukan untuk mengembangkan solusi tersebut.
Matriks kemampuan metode enkripsi
Metode enkripsi yang digunakan dalam database meliputi enkripsi disk, TDE, dan enkripsi kolom. Tabel berikut menjelaskan metode enkripsi tersebut. Anda dapat memilih metode enkripsi yang sesuai berdasarkan titik nyeri bisnis, granularitas enkripsi, biaya transformasi, dan kinerja.
Metode enkripsi database | Enkripsi disk | TDE
| Enkripsi kolom ((Edisi dasar fitur database rahasia penuh) |
Masalah yang dapat diselesaikan | Bypass OS dan Serang Admin (IaaS) | Bypass Database, Bypass OS, dan Serang Admin (PaaS dan IaaS) | Serang Pengguna, Serang Aplikasi, Serang Admin, Serang Jaringan, dan Data Target Salinan |
Visibilitas data kepada personel O&M database, seperti DBA | Tampak | Tampak | Tidak tampak |
Visibilitas data kepada personel O&M PaaS, seperti administrator OS | Tampak | Tidak tampak | Tampak |
Visibilitas data kepada personel O&M IaaS, seperti insinyur proses fisik | Tidak tampak | Tidak tampak | Tampak |
Granularitas enkripsi | Cluster | Tabel dan database | Kolom |
Transformasi bisnis | N/A | N/A | Anda harus mengganti driver Java Database Connectivity (JDBC) dengan EncJDBC, dan Anda tidak perlu memodifikasi kode. |
Kinerja | Kehilangan kinerja ringan, atau bahkan tanpa kehilangan |
|
|
Perbandingan prinsip metode enkripsi
Arsitektur
Gambar berikut menunjukkan peran metode enkripsi dalam sistem database berdasarkan arsitektur sistem:
Enkripsi disk diterapkan pada lapisan OS dari Instance ECS dan host tempat Instance ECS berada untuk mengenkripsi dan mendekripsi file OS. Enkripsi disk berlaku untuk semua cluster pada Instance ECS atau host tempat disk cloud ditempatkan.
TDE diterapkan pada cluster untuk mengenkripsi dan mendekripsi file database yang di-cache. TDE berlaku untuk cluster individu.
Enkripsi kolom diterapkan pada cluster untuk mengenkripsi dan mendekripsi hasil query dalam memori database dan mengembalikan data dalam ciphertext ke aplikasi yang terhubung ke cluster. Enkripsi kolom berlaku untuk cluster individu.
Enkripsi kolom, TDE, dan enkripsi disk dapat digunakan secara kombinasi.
Data
Gambar berikut menunjukkan status enkripsi data dalam sistem database berdasarkan metode enkripsi.
Dalam enkripsi disk, data berada dalam ciphertext di disk, tetapi dalam plaintext di file OS dan database.
Dalam TDE, data berada dalam ciphertext di disk dan file OS, tetapi dalam plaintext di database.
Dalam enkripsi kolom, data berada dalam ciphertext di database (kecuali di mesin), tetapi dalam plaintext di file OS dan disk. Data berjalan dalam ciphertext dan disimpan dalam plaintext.
Kombinasi enkripsi kolom dan TDE memberikan enkripsi end-to-end untuk data dalam transit.
Perbedaan antara metode enkripsi database yang berbeda
Teknologi keamanan penyimpanan | Enkripsi disk | TDE | Enkripsi kolom |
Ruang lingkup efektif | OS | Mesin database | Mesin database |
Ruang lingkup enkripsi | Host atau Instance ECS | Cluster | Cluster |
Granularitas enkripsi | Cluster | Database dan tabel | Kolom |
Kesadaran aplikasi | Transparan bagi aplikasi | Transparan bagi aplikasi | Penggantian JDBC dengan EncJDBC untuk aplikasi |
Ringkasan
Teknologi enkripsi database telah matang, namun database masih menghadapi berbagai ancaman keamanan dari perspektif pengguna. Untuk mengatasi ancaman ini, tersedia teknologi enkripsi database seperti enkripsi disk, TDE, dan enkripsi kolom. Anda dapat memilih metode enkripsi database yang sesuai berdasarkan persyaratan keamanan, biaya transformasi bisnis, dan kinerja.