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Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)基本知識(shí)
Oracle Database，又名OracleRDBMS，或簡(jiǎn)稱Oracle。是甲骨文公司的一款關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。本文為大家分享的是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的基本知識(shí)，希望對(duì)大家有所幫助!
它是在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位的產(chǎn)品。可以說(shuō)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是目前世界上流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可移植性好、使用方便、功能強(qiáng)，適用于各類大、中、小、微機(jī)環(huán)境。它是一種高效率、可靠性好的適應(yīng)高吞吐量的數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案。
介紹
ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是美國(guó)ORACLE公司(甲骨文)提供的以分布式數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的一組軟件產(chǎn)品，是目前最流行的客戶/服務(wù)器(CLIENT/SERVER)或B/S體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)之一。比如SilverStream就是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的一種中間件。ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)是目前世界上使用最為廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，作為一個(gè)通用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它具有完整的數(shù)據(jù)管理功能;作為一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，它是一個(gè)完備關(guān)系的產(chǎn)品;作為分布式數(shù)據(jù)庫(kù)它實(shí)現(xiàn)了分布式處理功能。但它的所有知識(shí)，只要在一種機(jī)型上學(xué)習(xí)了ORACLE知識(shí)，便能在各種類型的機(jī)器上使用它。
Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)最新版本為OracleDatabase 12c。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)12c引入了一個(gè)新的多承租方架構(gòu)，使用該架構(gòu)可輕松部署和管理數(shù)據(jù)庫(kù)云。此外，一些創(chuàng)新特性可最大限度地提高資源使用率和靈活性，如Oracle Multitenant可快速整合多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，而Automatic Data Optimization和Heat Map能以更高的密度壓縮數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)分層。這些獨(dú)一無(wú)二的技術(shù)進(jìn)步再加上在可用性、安全性和大數(shù)據(jù)支持方面的主要增強(qiáng)，使得Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)12c 成為私有云和公有云部署的理想平臺(tái)。
就業(yè)前景
從就業(yè)與擇業(yè)的角度來(lái)講，計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生從事oracle方面的技術(shù)是職業(yè)發(fā)展中的最佳選擇。
其一、就業(yè)面廣：ORACLE幫助拓展技術(shù)人員擇業(yè)的廣度，全球前100強(qiáng)企業(yè)99家都在使用ORACLE相關(guān)技術(shù)，中國(guó)政府機(jī)構(gòu)，大中型企事業(yè)單位都能有ORACLE技術(shù)的工程師崗位，大學(xué)生在校期間興趣廣泛，每個(gè)人興趣特長(zhǎng)各異，不論你想進(jìn)入金融行業(yè)還是電信行業(yè)或者政府機(jī)構(gòu)，ORACLE都能夠在你的職業(yè)發(fā)展中給你最強(qiáng)有力的支撐，成為你最貼身的金飯碗。
其二、技術(shù)層次深：如果期望進(jìn)入IT服務(wù)或者產(chǎn)品公司，Oracle技術(shù)能夠幫助提高就業(yè)的深度。Oracle技術(shù)已經(jīng)成為全球每個(gè)IT公司必選的軟件技術(shù)之一，熟練掌握Oracle技術(shù)能夠?yàn)閺臉I(yè)人員帶來(lái)技術(shù)應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)為IT技術(shù)的深入應(yīng)用起到非常關(guān)鍵的作用。掌握 Oracle技術(shù)，是IT從業(yè)人員了解全面信息化整體解決方案的基礎(chǔ)。
其三、職業(yè)方向多：Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)管理方向、Oracle開發(fā)及系統(tǒng)架構(gòu)方向、Oracle數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等方向。
Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)漏洞分析：無(wú)需用戶名和密碼進(jìn)入你的數(shù)據(jù)庫(kù)
一般性的數(shù)據(jù)庫(kù)漏洞，都是在成功連接或登錄數(shù)據(jù)庫(kù)后實(shí)現(xiàn)入侵;本文介紹兩個(gè)在2012年暴露的Oracle漏洞，通過(guò)這兩種漏洞的結(jié)合，可以在不掌握用戶名/密碼的情況下入侵Oracle，從而完成對(duì)數(shù)據(jù)的竊取或者破壞。這兩個(gè)漏洞就是CVE-2012-1675和CVE-2012-3137。
引言
國(guó)內(nèi)外很多重要的系統(tǒng)都采用Oracle作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù);在Oracle中存儲(chǔ)著企業(yè)或政府大量敏感的信息，在金錢或政治的誘導(dǎo)下，內(nèi)外部黑客會(huì)想法利用管理、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)或數(shù)據(jù)庫(kù)的自身漏洞嘗試入侵到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以達(dá)到自身的目的。
本文的作者通過(guò)對(duì)Oracle倆種漏洞的組合研究，設(shè)計(jì)了一套在不掌握用戶名/密碼的方式入侵到Oracle中;這種方法，比傳統(tǒng)的需要登錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中的入侵方法，具有更大的安全隱患和破壞性。
本文希望通過(guò)對(duì)這兩個(gè)漏洞和攻擊方法的介紹，能夠引起相關(guān)人員的重視，完善對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)安全的措施。
1、概要介紹
本文提供的方法是基于漏洞CVE-2012-1675和CVE-2012-3137對(duì)oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的攻擊測(cè)試的方法。
CVE-2012-1675漏洞是Oracle允許攻擊者在不提供用戶名/密碼的情況下，向遠(yuǎn)程“TNS Listener”組件處理的數(shù)據(jù)投毒的漏洞。攻擊者可利用此漏洞將數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的合法“TNS Listener”組件中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向到攻擊者控制的系統(tǒng)，導(dǎo)致控制遠(yuǎn)程組件的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，造成組件和合法數(shù)據(jù)庫(kù)之間的中間人攻擊、會(huì)話劫持或拒絕服務(wù)攻擊。
CVE-2012-3137漏洞是Oracle Database 10g/11g身份驗(yàn)證協(xié)議實(shí)現(xiàn)中存在一個(gè)設(shè)計(jì)缺陷，攻擊者無(wú)需認(rèn)證即可遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)庫(kù)用戶密碼哈希相關(guān)數(shù)據(jù)，從而可以離線暴力破解用戶密碼，進(jìn)一步控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
我們通過(guò)如下的步驟和過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Oracle的入侵：
(1)利用CVE-2012-1675進(jìn)行TNS劫持，在監(jiān)聽下利用遠(yuǎn)程注冊(cè)，注冊(cè)同名數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例;
(2)新登陸的用戶，在TNS的負(fù)載均衡策略下，有可能流量登錄到偽造的監(jiān)聽服務(wù)上;
(3)該監(jiān)聽服務(wù)對(duì)用戶的登陸過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，并將相關(guān)數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)發(fā)到真實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)上;
(4)利用CVE-2012-3137獲得通訊過(guò)程中的認(rèn)證相關(guān)信息;
(5)對(duì)認(rèn)證相關(guān)信息進(jìn)行離線的暴力破解，獲得登陸的密碼;
(6)試用破解的用戶名/密碼登陸Oracle，完成對(duì)Oracle中數(shù)據(jù)的訪問(wèn);
2、通過(guò)CVE-2012-1675進(jìn)行TNS劫持
該漏洞存在于Oracle的所有版本，并且Oracle至今僅是發(fā)布了警告性通知，并未提供解決方案。
要想利用CVE-2012-1675漏洞做TNS劫持，首先需要了解TNS機(jī)制。如下圖所示oracle 通過(guò)在本地解析網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名到目標(biāo)主機(jī)IP地址，服務(wù)端口號(hào)，目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)名，把這些信息發(fā)送到oracle服務(wù)器端監(jiān)聽程序，最后再由監(jiān)聽程序遞送DBMS。
其中關(guān)鍵點(diǎn)在于監(jiān)聽會(huì)按照目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)名遞送到名稱正確的數(shù)據(jù)庫(kù)。那么如果一個(gè)監(jiān)聽下有2個(gè)同名數(shù)據(jù)庫(kù)。監(jiān)聽將自動(dòng)按照負(fù)載均衡把這次訪問(wèn)發(fā)送到負(fù)載低的數(shù)據(jù)庫(kù)上，進(jìn)行連接訪問(wèn)。數(shù)據(jù)庫(kù)注冊(cè)到監(jiān)聽的方法就決定了，能否同時(shí)注冊(cè)同名數(shù)據(jù)庫(kù)在同一個(gè)監(jiān)聽下。注冊(cè)方式分為本地注冊(cè)和遠(yuǎn)程注冊(cè)，通過(guò)修改參數(shù)可以調(diào)整為遠(yuǎn)程注冊(cè)。
下面是一段可用的TNS劫持的過(guò)程：
1.在劫持機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)和目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例同名的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例。
2.在劫持機(jī)上修改 tnsnames.ora 文件
添加
listener_name=
(DESCRIPTION=
(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=目標(biāo)機(jī)器IP)(PORT=目標(biāo)機(jī)器端口)))
3.在劫持機(jī)上用SQL*Plus 順序執(zhí)行下面步驟。
1.$ sqlplus / as sysdba
2. SQL> ALTER SYSTEM SETREMOTE_LISTENER='LISTENER_NAME';
3. SQL> ALTER SYSTEM REGISTER;
4.多個(gè)客戶端，向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)起登錄。會(huì)劫持到一部分客戶端的登錄信息。
最終達(dá)到效果如下圖所示：
按照猜想同一個(gè)監(jiān)聽下有2個(gè)同名實(shí)例。客戶端訪問(wèn)監(jiān)聽，監(jiān)聽按照客戶端中的數(shù)據(jù)庫(kù)名信息分配數(shù)據(jù)庫(kù)，由于監(jiān)聽下有2個(gè)同名數(shù)據(jù)庫(kù)，客戶端鏈接很可能會(huì)被分配到劫持者的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例下，再通過(guò)配置劫持者的本地監(jiān)聽把客戶端請(qǐng)求指回原數(shù)據(jù)庫(kù)。結(jié)構(gòu)圖如下：
測(cè)試客戶端鏈接196次。目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例獲得113次，劫持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例獲得83次基本滿足負(fù)載均衡的假設(shè)。(注上面實(shí)例是local server 下面實(shí)例是 remote server)
通過(guò)以上方式我們可以截獲約一半左右客戶端發(fā)送到服務(wù)器的合法鏈接。其中獲得了服務(wù)器IP、端口號(hào)、數(shù)據(jù)庫(kù)位置、實(shí)例名、登錄用戶名等一系列明文信息和4組密文信息(AUTH_SESSKEY，AUTH_SESSKEY_CLIENT，AUTH_PASSWORD，AUTH_VFR_DATA)。
3、通過(guò)CVE-2012-3137進(jìn)行密碼破解
CVE-2012-3137受影響的數(shù)據(jù)庫(kù)版本有11.2.0.3，11.2.0.2，11.1.0.7,有使用了SHA-1加密算法的10.2.0.5和10.2.0.4，還有使用了SHA-1的10.2.0.3(運(yùn)行在z/OS下)版本。
雖然這個(gè)漏洞在11.2.0.3中已經(jīng)解決，但是僅僅數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端和服務(wù)器都升級(jí)到11.2.0.3并且sqlnet.ora文件中增加SQLNET.ALLOWED_LOGON_VERSION=12才有效。
正如CVE-2012-3137所描述Oracle為了防止第三方通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取登錄信息包。而對(duì)密碼進(jìn)行了加密處理。本部分只以oracle11.1密碼如何破解為例進(jìn)行說(shuō)明。
在發(fā)起連接之后(oracle牽手完成)，客戶端和服務(wù)器經(jīng)過(guò)協(xié)商確定要使用的驗(yàn)證協(xié)議。要完成這個(gè)任務(wù)，客戶端首先向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送一個(gè)包。包中包含客戶端主要信息和所請(qǐng)求的加密方式。數(shù)據(jù)庫(kù)確認(rèn)加密方式有效后，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)服務(wù)包如下圖所示：
在通過(guò)安全網(wǎng)絡(luò)服務(wù)完成任何所要求的協(xié)議之后，數(shù)據(jù)庫(kù)用戶被O3logon(oracle驗(yàn)證方式) 進(jìn)行驗(yàn)證，這個(gè)協(xié)議執(zhí)行一個(gè)序列來(lái)向數(shù)據(jù)庫(kù)證明客戶端擁有密碼。為了避免網(wǎng)絡(luò)第三方截獲到密碼。首先客戶端發(fā)送用戶名到數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)表明用戶身份。數(shù)據(jù)庫(kù)端根據(jù)加密協(xié)議，其中96位的作為數(shù)據(jù)庫(kù)端密鑰，20位的作為偏移量，它對(duì)每個(gè)連接都是不同的。一個(gè)典型的數(shù)據(jù)庫(kù)端發(fā)給客戶端的密鑰如下：
AUTH_SESSKEY.....COCDD89FIGODKWASDF……………………
客戶端根據(jù)加密算法向服務(wù)器端發(fā)送96位的客戶端密鑰和64位的密碼密鑰。服務(wù)器端計(jì)算客戶端傳入的密碼密鑰。如果計(jì)算后密碼密文和數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的16位密碼密文一致則驗(yàn)證通過(guò)。
根據(jù)這個(gè)過(guò)程可知上面TNS劫持包中取得的加密信息：AUTH_SESSKEY，AUTH_SESSKEY_CLIENT，AUTH_PASSWORD，AUTH_VFR_DATA這四個(gè)值是解密的關(guān)鍵。我們把他們按照SHA1,MD5，AES192進(jìn)行一系列處理。最終通過(guò)數(shù)據(jù)字典碰撞得到密碼明文。
下面這段網(wǎng)上公布的一段示例代碼，這段代碼與筆者的思路不完全相同，但也能大概地說(shuō)明這個(gè)漏洞的攻擊過(guò)程：
import hashlib
from Crypto.Cipher import AES
def decrypt(session,salt,password):
pass_hash= hashlib.sha1(password+salt)
key =pass_hash.digest() + '\x00\x00\x00\x00'
decryptor= AES.new(key,AES.MODE_CBC)
plain =decryptor.decrypt(session)
returnplain
session_hex ='EA2043CB8B46E3864311C68BDC161F8CA170363C1E6F57F3EBC6435F541A8239B6DBA16EAAB5422553A7598143E78767'
salt_hex = 'A7193E546377EC56639E'
passwords = ['test','password',''oracle','demo']
for password in passwords:
session_id= decrypt(session_hex.decode('hex'),salt_hex.decode('hex'),password)
print'Decrypted session_id for password "%s" is %s' %(password,session_id.encode('hex'))
ifsession_id[40:] == '\x08\x08\x08\x08\x08\x08\x08\x08':
print'PASSWORD IS "%s"' % password
break
4、建議的預(yù)防措施
根據(jù)以上兩段分析，我們可以有如下的預(yù)防措施：
(1)在條件許可的情況下，對(duì)Oracle進(jìn)行補(bǔ)丁升級(jí)，對(duì)Oracle打cpuoct2012-1515893補(bǔ)丁;注意對(duì)于cpuoct2012-1515893補(bǔ)丁要求服務(wù)器端和應(yīng)用服務(wù)器端同時(shí)升級(jí)，否則應(yīng)用系統(tǒng)將無(wú)法訪問(wèn)Oracle;
(2)若無(wú)法對(duì)Oracle升級(jí)，要購(gòu)買或安裝具備虛擬補(bǔ)丁功能的數(shù)據(jù)庫(kù)安全產(chǎn)品，防止對(duì)CVE-2012-3137和CVE-2012-1675的利用;
(3)建立足夠強(qiáng)健的口令，不要使用8位以下密碼，或者字典庫(kù)中的口令。
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