基于 Oracle 中间件的 SQL 审计

浅浅的花香味﹌ 2022-07-13 14:08 273阅读 0赞

**前言**

我们目前开发的Oracle中间件目前主要的功能点是数据包转发、状态审计（客户端、SQL、表、事务等）、读写分离这些功能。其中审计功能中的SQL审计我们是基于SQL语句的特征码来进行审计的，例如审计SQL执行次数、耗费的时间、影响的行数、是否出现过错误等等这些指标。其中SQL语句中的值是没有参与审计的，现在我们做的就是加强这一块的审计，将SQL语句中所包含的值也参与审计，审计规则可以动态配置。

**什么是SQL特征码**

SQL特征码，就是一系列除了传入的参数值不一样的SQL的统一描述符。例如下面两条SQL语句：

SQL1：insert into table1 values (100, 'abc', '123')

SQL2：insert into table1 values (101, 'aaa', 'bbb')

它们的SQL特征码是一样的，经过中间件的SQL解析器进行处理后，可以替换成如下的SQL字符串：

insert into table1 values (?, ?, ?)

我们的审计正是基于这样的原理进行审计的。

**SQL审计加强**

加强SQL审计可以用一句话概括：SQL语句中的值也参与审计。

普通的查询完整的SQL语句我们是能够获取到的，在这里唯一的难点是带有绑定变量的查询，对于如上的insert查询，客户端代码是这样写的：

insert into table1 values (?, ?, ?)，然后在调用函数去填充各个值，最后再调用执行过程。

实际上在网络协议传输中，是没法得到这个包含值的SQL字符串的。Oracle客户端会对这个用户传入的SQL字符串进行处理，会生成如下的形式的字符串，然后再发送到服务端，参数值并没有存放在SQL语句中。

这个是网络协议传输中的SQL字符串：insert into table1 values (:1, :2, :3)

对这样的SQL进行解析不是我们想要的，需要做的就是将绑定变量的值替换到原SQL中然后再进行审计。在这里你可能会产生这样的疑问：这样会不会很影响性能？这样做有什么好处？答：性能会有所影响，但不会很明显。好处是这是基于中间件的审计，不需要配置其他组件，对应用是透明的。这个可以参与内部SQL安全审计，该功能可以启用或者不启用。

题外话：据笔者所知，Oracle自身也带一些审计功能，细节之处没有逐一研究，但完整的SQL审计（包含带绑定变量的查询）目前没看到其他相关实现。

**审计规则**

目前审计规则是存放在程序启动的配置文件中的，例如我们现在有一个SQL语句正则表达式匹配的规则，可以这样配置：

![Center][]

其中 SQLRegex 是规则名，表示程序按正则表达式规则匹配SQL，后面的regex参数则为正则表达式字符串，这里我们只写了一个test，简单字符串匹配。现在写一个简单的java代码测试一下：

![Center 1][]

执行后程序输出：

![Center 2][]

从这张图可以看出，客户端传过来的SQL语句是不包含值的，后面可以看到程序替换后的SQL语句，并且该SQL是符合我们所定义的规则。

注：在这里只是功能的简单演示，目前还在继续完善中。有兴趣的可以关注下。

[Center]: /images/20220713/04fa3fbb418d4764863f9c02b845a88f.png
[Center 1]: /images/20220713/2830bf40c15c4381a3b4bfb1d28a3b5a.png
[Center 2]: /images/20220713/415036c5ef0445229130a834baa16546.png

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