Реальные угрозы использования зарубежных платформ СУБД

Чаще всего фокус внимания бизнеса сконцентрирован на угрозе отзыва технической поддержки СУБД со стороны производителя, но при продолжении использования Oracle и MS SQL могут возникнуть более острые проблемы, связанные с безопасностью ценных информационных ресурсов, хранящихся в этих базах данных.

Развитие крупных информационных систем (ИС) в России длительное время шло в неразрывной связке с Oracle и MS SQL. Другие СУБД не имели такого широкого распространения.

ИС в том виде, в котором они сейчас существуют, формировались долго. Выбор платформы СУБД для будущей ИС очень важен – это одна из основополагающих частей ИТ-инфраструктуры. Поэтому применение Oracle и MS SQL было не просто удобным, а практически безальтернативным: помимо распространённости, они обладали ещё и сопутствующей экосистемой из сервисов, библиотек разработки и прочих инструментов, а также развитым сообществом специалистов. Особенностью использования этих платформ является многослойная программная архитектура бизнес-приложений, написанных специально под них.

В идеале в архитектуре ИТ-инфраструктуры должен быть предусмотрен коннектор, который позволяет всему ПО быть независимым от СУБД. Это даёт инфраструктуре гибкость при необходимости замены СУБД.

Однако, когда речь идёт об Oracle DB и MS SQL, замена СУБД влечёт за собой потерю значимой части экосистемы, что часто приводило и по сей день приводит к замедлению принятия решения (например, о замене на отечественный аналог) либо к полному отказу от внедрения каких-либо изменений.

По некоторым наблюдениям, до 85% значимых информационных систем России так и не удалось перевести на новые, безопасные платформы СУБД в рамках импортозамещения.

Зависимость программного обеспечения в информационных системах от встроенных сервисов западных СУБД крайне высокая. Бизнес-приложения глубоко интегрированы в систему, поэтому резкий переход от зарубежных платформ к российским осуществить сложно. Более семи лет – с момента активизации программы импортозамещения – не было фактора, который бы сдвинул с мёртвой точки этот процесс, потому что это тянуло за собой неприятную череду трансформаций в ИТ-архитектуре и возможное замедление бизнес-процессов.

В 2022 году владельцы крупных информационных систем столкнулись с внезапным уходом зарубежных вендоров СУБД с российского рынка. Время, которое могло быть потрачено на плавный и безболезненный переход, упущено, а к уже знакомым рискам добавились новые. Чаще всего фокус внимания бизнеса сконцентрирован на угрозе отзыва технической поддержки СУБД со стороны производителя, но мало кто задумывается, что при продолжении использования Oracle и MS SQL могут возникнуть более острые проблемы, связанные с безопасностью ценных информационных ресурсов, хранящихся в этих базах данных.

В условиях политического противостояния западные вендоры СУБД действительно могут осуществить отзыв лицензий как права на использование ПО СУБД. Это проблема больше административная, чем техническая. Инструменты обхода и оптимизации такой хищнической лицензионной политики вендора хорошо известны в нашей стране, а технические процедуры резервирования данных и ПО, как правило, хорошо освоены отечественными ИТ-специалистами.

Более существенным является риск дистанционной блокировки СУБД со стороны производителя, и сегодня уже существуют реальные примеры подобных вмешательств. При таком сценарии организация-пользователь теряет доступ к обрабатываемой в СУБД информации. Потеря контроля над СУБД может повлечь возникновение цепочки новых угроз информационной безопасности – нарушение целостности и конфиденциальности информации в заблокированной СУБД, превращение отлаженной и работающей системы в "кирпич". Причём в "кирпич" СУБД превращается для владельца системы, но это абсолютно не значит, что в этот момент она недоступна для злоумышленника.

Так называемое "окирпичивание" может стать крайне болезненным средством давления "коллективного Запада" на опорные отечественные организации или ведомства: такие мероприятия осуществляются не для запугивания, они носят сугубо целевой характер и выводят из строя отечественные информационные системы.

Таким образом, крупные российские организации оказались в непростой ситуации – полноценное замещение импортных СУБД в отдельно взятой информационной системе займёт не менее 1,5-2 лет, но угроза санкционного давления существует прямо сегодня. Что делать?

Золотое правило импортозамещения в области ИТ гласит: "Если не можешь быстро заместить платформу, замещай средства защиты информации внутри неё". Оперативная защита информации доверенными и безопасными инструментами сможет резко снизить уровень новых угроз и создать необходимый задел по времени для реализации осознанного и поэтапного перехода на новую платформу СУБД. И такие средства защиты информации на отечественном рынке есть. Система защиты информации в базах данных "Крипто БД" компании "Аладдин Р.Д." является отличным примером оперативного устранения угроз безопасности информации в базах данных.

Программный продукт "Крипто БД" изначально спроектирован и построен как система защиты, позволяющая решать задачи импортозамещения. "Крипто БД" поддерживает сразу несколько платформ баз данных, что позволяет защитить информацию в исходной СУБД (например, Oracle или MS SQL) и одновременно в новой, строящейся (например, Postgres Pro или PostgreSQL).

Защитные механизмы "Крипто БД" основаны на реализации стойких отечественных криптоалгоритмов и соответствуют всем требованиям ФСБ России к СКЗИ. Это позволяет системе защиты обеспечивать противодействие наиболее критичным угрозам – нарушению целостности и конфиденциальности информации.

Функции и возможности "Крипто БД"

Шифрование таблиц/столбцов базы данных. Эта функция позволяет зашифровывать отдельные столбцы таблиц в СУБД. Её уникальность заключается в том, что в одно и то же время авторизованным пользователям она позволяет видеть расшифрованные данные, а всем остальным – их маскирующие значения. Авторизованным пользователем является тот, кто имеет доступ к ключу шифрования. Этот доступ должен быть назначен администратором безопасности. Такой метод защиты исключает нежелательный доступ к данным со стороны системного администратора, обладающего высочайшим уровнем привилегий в ИТ-системе. Защита основана на использовании наиболее актуальных отечественных алгоритмов шифрования.

"Прозрачность" для приложений. Приложения, работающие с незашифрованными данными, после шифрования таблиц с помощью "Крипто БД" не требуют какой-либо доработки как на стороне клиентского ПО, так и на сервере БД.

Двухфакторная аутентификация. Для подтверждения права доступа к защищённой информации производится дополнительная авторизация пользователей, требующая предъявления аппаратного ключа или смарт-карты и ввода ПИН-кода. Таким образом реализуется композитный метод защиты информации, при котором функция шифрования данных значительно усиливается с помощью двухфакторной аутентификации.

Необратимое удаление данных. Удаление ключей шифрования из системы приводит к необратимой потере зашифрованных данных. Это исключает возможность их дальнейшего восстановления.

Отложенные процедуры зашифрования/расшифрования. Первичное шифрование таблиц или перешифрование в случае смены ключа шифрования может проводиться без остановки функционирования ИС в целом. Возможно выполнение таких задач по частям, например, во время наименьшей загрузки БД.

Централизованное управление. Выполнение большинства сервисных операций и действий с настройкой системы "Крипто БД" через консоль управления, которая позволяет работать с неограниченным количеством СУБД.

Централизованный мониторинг и аудит. Централизованный сбор информации. Единый центр мониторинга и аудита аккумулирует информацию о различных служебных событиях "Крипто БД" и доступе пользователей к зашифрованным данным.

Разграничение доступа на основе ролевой модели. Реализация гибкой ролевой модели с надёжным разделением операций по управлению "Крипто БД", изменяемой в полном соответствии с действующей политикой организации.

Архитектура системы "Крипто БД"

Назначение компонентов

• API "Крипто БД" – ядро "Крипто БД" осуществляет все криптографические операции, включая шифрование информации, защиту ключей шифрования, безопасную передачу ключей шифрования, обеспечение целостности данных, служебного ПО, служебной информации.
• Репозиторий "Крипто БД" – набор информации о зашифрованных таблицах, ключах шифрования, пользователях, настройках аудита, истории изменения указанной информации.
• Сервис вычисления ключей – служба, предназначенная для безопасной передачи ключей шифрования между клиентом и сервером.
• Консоль администрирования "Крипто БД" – консоль администратора безопасности, позволяющая выполнять следующие операции: обеспечение жизненного цикла ключей шифрования; шифрование и перешифрование данных в таблицах БД; управление пользователями (ключами шифрования пользователей); управление аудитом; контроль целостности собственного ПО и объектов пользователей; контроль ошибочных ситуаций.
• Компонент клиента (клиент "Крипто БД") – интерфейсное ПО для осуществления взаимодействия с СКЗИ для выполнения на сертифицированном СКЗИ криптографических операций.

Выводы

В складывающейся критичной ситуации вынужденного использования платформ СУБД, которые стали крайне опасными, нет ничего удивительного и нового. Стоит признать, что до марта 2022 года многие ИТ-специалисты воспринимали термин "импортозамещение" как что-то неадекватное и навязанное государством, мешающее бизнесу. Использовать довольно комфортный период в 6-7 лет для поэтапного, управляемого и безболезненного перехода на российские платформы СУБД удалось не многим. Для остальных компаний, попавших в трудное положение, такие продукты, как "Крипто БД", являются "спасительной таблеткой", позволяющей надёжно сохранить самое ценное – свою информацию.

Вопросы экспертам

Какими методами защиты обеспечивается решение основных задач безопасности в продукте "Крипто БД"?

Сочетание таких мер, как контроль доступа к защищаемой информации, двухфакторная аутентификация и шифрование данных, даёт высокую степень защиты ценной информации в СУБД. "Крипто БД" поддерживает ГОСТ 28147-89 и ГОСТ 34.12-2018 (алгоритмы шифрования "Магма", "Кузнечик"), соответствует требованиям к СКЗИ класса КС1, КС2, КС3 и может использоваться для криптозащиты информации в СУБД.

Насколько сильно проседает нагрузка на сервер СУБД при шифровании?

После включения шифрования данных в СУБД нагрузка на вычислительную систему сервера, конечно, возрастает. Вопрос производительности защищённой системы нужно рассматривать в двух аспектах. Производительность регулярных операций добавления, чтения или поиска информации в базе данных "просядет" незначительно. То есть рядовой пользователь ИС, работающий в окнах бизнес-приложений, не сможет определить разницу работы в защищённом и не защищённом режиме.

Производительность так называемых масс-операций, при которых производятся глобальные выборки данных из защищаемых таблиц, будет чувствительнее к изменениям. Как правило, защищённая система потребляет на 25-35% больше вычислительных мощностей СУБД. То есть если условная операция "закрытие операционного дня" в системе раньше совершалась за 60 минут, то после активации средств шифрования такая операция может выполняться 80-90 минут.

Может ли "Крипто БД" использовать альтернативные алгоритмы шифрования? Например, AES-256 и т. п.?

Сертифицированная версия продукта имеет ограничения в использовании альтернативных алгоритмов шифрования, это связано в первую очередь с высоким уровнем доверия к защитным механизмам, а также с формальной оценкой степени надёжности защиты. По желанию заказчика продукт может быть оснащён модулями поддержки альтернативных алгоритмов шифрования. В данном случае нужно иметь в виду, что сертификат соответствия на такую систему распространяться не будет. В нашем арсенале есть кейсы адаптации как к AES-256, так и к другим алгоритмам шифрования, например по требованиям регуляторов ряда стран СНГ.

Как решается проблема защиты СУБД от администратора?

Здесь все просто. Администратор СУБД обладает максимальными правами доступа к любым данным, однако ролевая модель и принцип разделения полномочий "segregation of duty", реализованный в "Крипто БД", гарантируют отсутствие у администратора СУБД ключа шифрования данных. Защитные механизмы также контролируют целостность своего программного кода и среды выполнения в процессе функционирования СКЗИ. Таким образом, администратор СУБД не сможет нарушить правила доступа к информации либо его вмешательство приведёт к отказу штатной работы СКЗИ.

Как защищены журналы аудита "Крипто БД"?

Вся информация о доступе пользователей и администраторов к защищаемым данным записывается в отдельный журнал аудита, который может быть направлен по сети на выделенный сервер (коллектор данных аудита) и далее использован при расследовании инцидентов ИБ. Дополнительно существуют конфигурации внедрения "Крипто БД", при которых данные аудита записываются и хранятся на том же сервере СУБД в зашифрованном виде. В таком случае, что очевидно, доступ к этой информации может получить только администратор безопасности.