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關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和NoSQL數(shù)據(jù)庫安全性對比
2011-10-26   ZDNet存儲網(wǎng)絡(luò)

問:我正在對各種類型的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)進行研究。您能告訴我非SQL結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(NoSQL)與主流商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫各自的安全性嗎?

  對于要安全的存儲信息的數(shù)據(jù)庫來說,它需要提供保密性、完整性和可用性(confidentiality,integrity ,availability,簡稱CIA)。需要時,數(shù)據(jù)必須是可用的(可用性),但是只限于授權(quán)的個人或系統(tǒng)(保密性),而且數(shù)據(jù)只能由經(jīng)過授權(quán)的人來修改(完整性)。

  關(guān)系型數(shù)據(jù)庫包括集成的功能如基于角色的安全、加密的通信和對行、字段訪問控制的支持,以及在存儲過程之上的通過用戶級別權(quán)限的訪問控制。企業(yè)級的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(Enterprise relational databases,RDBMS),如Oracle和微軟的SQL Server還有ACID(atomicity, consistency, isolation, durability:原子性、一致性、隔離性、耐久性)屬性,以保證數(shù)據(jù)庫的事務(wù)被可靠地處理;數(shù)據(jù)復(fù)制和日志功能確保耐久性和數(shù)據(jù)的完整性。但是,這些功能一般都是有成本的,主要是許可費和數(shù)據(jù)訪問速度。

  對于像Facebook這樣的社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及像Amazon這樣的電子商務(wù)站點來說,它們需要處理海量的數(shù)據(jù),擴展性和可用性是關(guān)鍵的數(shù)據(jù)庫需求。使數(shù)據(jù)可以跨越數(shù)百、甚至數(shù)千臺服務(wù)器進行分發(fā),現(xiàn)在,許多公司已經(jīng)轉(zhuǎn)向了非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或非SQL數(shù)據(jù)庫(NoSQL)。然而,NoSQL數(shù)據(jù)庫的安全遠(yuǎn)沒有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫那樣強鍵。

  非SQL數(shù)據(jù)庫(NoSQL)有稱之為BASE(基于可用的、軟狀態(tài)、最終一致)的屬性,所以沒有在每個事務(wù)后要求一致性,該屬性對于數(shù)據(jù)庫最終保持在一致的狀態(tài)來說足夠了。這意味著用戶可能無法看到最新的數(shù)據(jù),而是上次進行快照時的數(shù)據(jù),例如庫存中的物品編號。因為事務(wù)沒有立刻寫入數(shù)據(jù)庫,有可能同步發(fā)生的事務(wù)受到其它事務(wù)干擾。這種固有的競爭條件(race condition),即不是所有的用戶一定會在同一時間查看同一個數(shù)據(jù),是數(shù)據(jù)庫處理時面臨的真正風(fēng)險,比如共享的事務(wù)。

  NoSQL數(shù)據(jù)庫同樣缺乏保密性和完整性的特質(zhì)。例如NoSQL數(shù)據(jù)庫缺少圖式(schema),你不能在表、行或列上分隔權(quán)限并保持對數(shù)據(jù)的快速訪問,它們很少有內(nèi)建的安全機制。流行的非關(guān)系數(shù)據(jù)庫MongoDB的文檔寫道,“驗證運行Mongo數(shù)據(jù)庫的一個方法是在一個可信的環(huán)境中,沒有安全和認(rèn)證……當(dāng)然在這樣的配置中,必須確保只有可信的機器才能訪問數(shù)據(jù)庫的TCP端口”。而NoSQL數(shù)據(jù)庫Riak不支持認(rèn)證或授權(quán)。

  這意味著保密性和完整性必須完全地由訪問數(shù)據(jù)的應(yīng)用來提供。把用于任何極具價值數(shù)據(jù)的最后一道防線放在應(yīng)用級別聽起來并不現(xiàn)實。應(yīng)用開發(fā)人員們不是以實施安全功能而工作的,更別提必須從頭開始編寫代碼了。這樣的話,你只剩下防火墻來保護你的數(shù)據(jù)了。

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