MySQL数据库安全秘籍之守护数据金库防火防盗防攻击

2023-03-21 09:30 数据库作者：陈书予

一、简介

1.1 为什么MySQL安全很重要

MySQL是许多公司和组织的关键数据库，因此其安全性的重要性如此显而易见。受到网络攻击和黑客入侵的风险不断增加。一旦被黑客攻击或数据泄漏的风险，将严重损害业务流程、品牌声誉和数据安全。MySQL中存储的敏感信息包括：

用户名和密码
个人身份证件信息、地址和联系方式
业务逻辑和关键业务数据

因此，为了确保MySQL的安全性，需要采取多种措施来增强其安全性。

1.2 MySQL安全的威胁

二、配置安全性

MySQL服务器提供了许多配置选项来保护其安全性。下面介绍一些基本配置选项：

2.1 基本配置

关闭不必要的MySQL服务和端口
禁用匿名用户
禁用非必要的插件和功能
设置强密码策略和口令策略

2.2 安全连接

MySQL支持SSL/TLS协议，可以使用安全连接保护敏感数据传输。使用安全连接需要安装SSL证书。以下是简单的代码示例：

mysql> GRANT USAGE ON *.* TO 'ssluser'@'localhost' REQUIRE SSL;
mysql> SHOW GRANTS FOR ssluser@localhost;

2.3 加密

MySQL支持不同类型的加密算法来保护敏感数据，例如AES加密算法。下面是示例代码：

mysql> CREATE TABLE CreditCard (
         CC_number    VARBINARY(20),
         CC_holder    VARBINARY(100),
         CC_exp_month VARBINARY(2),
         CC_exp_year  VARBINARY(4),
         CC_cvv       VARBINARY(3)
      );
mysql> INSERT INTO CreditCard VALUES (
         AES_ENCRYPT('1234567890123456','password'), 
         AES_ENCRYPT('Firstname Lastname','password'), 
         AES_ENCRYPT('12','password'), 
         AES_ENCRYPT('2021','password'), 
         AES_ENCRYPT('123','password')
      );

2.4 身份验证

每个MySQL用户都有一个用户名和密码。强制使用复杂密码来保护MySQL账号，并禁止使用相同的密码。
MySQL提供了多个身份验证方法，例如基于密码的身份验证和基于SSL证书的身份验证。需要选择适当的身份验证方法来保护MySQL账号。

2.5 日志记录

MySQL提供了多种日志记录方法，例如查询日志、二进制日志和慢查询日志，这些日志可以帮助识别和跟踪安全事件。下面是一个简单的记录查询日志的示例：

mysql> SET general_log = 'ON';
mysql> SET log_output = 'TABLE';
mysql> SELECT * FROM mysql.general_log;

三、用户管理

MySQL提供了灵活的用户管理功能来控制访问和操作权限。下面是一些用户管理的关键点。

3.1 用户权限

3.1.1 MySQL的权限管理架构

MySQL的权限管理架构基于四个关键概念：权限、用户、角色和资源。权限是执行操作的许可证，用户是MySQL管理的使用者，角色是一组权限的集合，资源是需要访问的涉及到的对象（例如表）。

3.1.2 授予和收回用户权限的命令

MySQL提供了GRANT和REVOKE命令来授予和收回用户权限。以下是简单的代码示例：

mysql> GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON dbname.tablename TO username@localhost;
mysql> REVOKE INSERT ON dbname.tablename FROM username@localhost;

3.1.3 限制用户只能访问特定表

要限制用户只能访问特定表，可以使用GRANT命令并指定特定表的权限。例如，以下命令将授予用户“username”仅对“tablename”表的读取权限：

GRANT SELECT ON dbname.tablename TO username@localhost;

3.2 用户口令

3.2.1 MySQL口令策略

MySQL的口令策略决定了用户创建和使用密码的规则。MySQL默认的密码策略较弱，因此建议加强口令策略。强口令策略应该要求用户选择复杂的密码，包括字母、数字和符号，并且定期更改密码。

3.2.2 加强MySQL口令策略的措施

要加强MySQL口令策略，可以使用以下措施：

通过修改MySQL配置文件，将密码最小长度设置为8位或更多。
禁止使用简单的密码，例如“password”、“123456”等。
要求用户选择的密码必须包含数字、大写字母、小写字母和符号等字符。
禁止用户将密码与个人信息（例如生日、家庭地址等）相关联。
设置密码到期时间，强制用户在到期之前更改密码。

3.2.2.1 如何通过修改MySQL配置文件，将密码最小长度设置为8位或更多？

1.打开MySQL的配置文件my.cnf。该文件通常位于MySQL安装目录下的/etc或者/etc/mysql目录下，具体位置可以根据实际情况进行查找。

2.在my.cnf文件中添加如下配置项：

validate_password_policy=STRONG
validate_password_length=8

validate_password_policy参数指定了密码策略的强度，STRONG表示较强的密码策略；validate_password_length参数指定了密码最小长度为8位。保存my.cnf文件，并重启MySQL服务，以使配置生效。

当用户在修改密码时，如果密码长度不足8位，MySQL将拒绝修改。这有助于提高系统安全性和减少密码被猜测、破解的可能性。

3.3 改善口令

3.3.1 密码加密方式

MySQL使用哈希算法对密码进行加密，常用的算法有MD5和SHA-1。建议使用SHA-256或更强的算法，这种加密方式更难以破解。

3.3.1.1 如何在MySQL使用 SHA-256 加密

在MySQL中，可以使用SHA-256哈希算法对密码进行加密。在创建用户时，可以使用以下命令使用SHA-256哈希算法对密码进行加密：

CREATE USER '用户名'@编程客栈'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '密码' PASSWORD_EXPIRE INTERVAL 180 DAY;
ALTER USER '用户名'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '密码';

在这个命令中，mysql_native_password是MySQL的本机密码插件，它支持SHA-256哈希算法。可以使用PASSWORD()函数生成SHA-256密码，例如：

SELECT PASSWORD('myPassword', 'salt_string');

其中’salt_string’是可选的盐值，可以使用一个随机字符串来增加密码的安全性。使用生成的密码，将SHA-256哈希算法应用到MySQL用户的密码中：

ALTER USER 'username'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '*76446E5FDDCC896A81B214DB0BE7D4FA4BFBFF45';

这个命令将生成一个SHA-256哈希密码，并将其应用到’user’用户的密码中。

需要注意的是，当您使用SHA-256哈希算法时，旧的客户端可能无法连接到MySQL服务器。仅当客户端的版本支持所选哈希算法时，才能使用该算法进行身份验证。因此，在使用SHA-256哈希算法进行密码加密时，需要确保所有客户端都可以使用该算法。

3.3.1.2 如何在MySQL使用 SHA-384 加密

在MySQL中，可以使用SHA-384哈希算法对密码进行加密。在创建用户时，可以使用以下命令使用SHA-384哈希算法对密码进行加密：

CREATE USER '用户名'@'localhost' IDENTIFIED WITH sha256_password BY '密码' PASSWORD_EXPIRE INTERVAL 180 DAY;
ALTER USER '用户名'@'localhost' IDENTIFIED WITH sha256_password BY '密码';

在这个命令中，sha256_password是MySQL的SHA-256密码插件的替代插件，它们都支持SHA-384哈希算法。可以使用SHA2()函数生成SHA-384密码，例如：

SELECT SHA2('myPassword', 384);

使用SHA-384密码，将SHA-384哈希算法应用到MySQL用户的密码中：

ALTER USER 'username'@'localhost' IDENTIFIED WITH sha256_password BY '*AE759302785D032F778FCE1747B8659EF1574188E1C0DC95F4202BA49716F3FE8B890AA858E30A1AB3A84307A9F91E29';

这个命令将生成一个SHA-384哈希密码，并将其应用到’user’用户的密码中。

需要注意的是，当您使用SHA-384哈希算法时，旧的客户端可能无法连接到MySQL服务器。仅当客户端的版本支持所选哈希算法时，才能使用该算法进行身份验证。因此，在使用SHA-384哈希算法进行密码加密时，需要确保所有客户端都可以使用该算法。

3.3.1.3 如何在MySQL使用 SHA-512 加密

在MySQL中，可以使用SHA-512哈希算法对密码进行加密。在创建用户时，可以使用以下命令使用SHA-512哈希算法对密码进行加密：

CREATE USER '用户名'@'localhost' IDENTIFIED WITH sha512_password BY '密码' PASSWORD_EXPIRE INTERVAL 180 DAY;
ALTER USER '用户名'@'localhost' IDENTIFIED WITH sha512_password BY '密码';

在这个命令中，sha512_password是MySQL的SHA-512密码插件，它支持SHA-512哈希算法。可以使用SHA2()函数生成SHA-512密码，例如：

SELECT SHA2('myPassword', 512);

使用SHA-512密码，将SHA-512哈希算法应用到MySQL用户的密码中：

ALTER USER 'username'@'localhost' IDENTIFIED WITH sha512_password BY '*08744A8D01DE7FD9C6A276E7C80F09C22439BDBE693646C84E7BA97BBB8F6907F9E6C5F5EE5F5D3EF46FF75E340991734515B29112AF6C60D9B166083B83BCC1';

这个命令将生成一个SHA-512哈希密码，并将其应用到’user’用户的密码中。

需要注意的是，当您使用SHA-512哈希算法时，旧的客户端可能无法连接到MySQL服务器。仅当客户端的版本支持所选哈希算法时，才能使用该算法进行身份验证。因此，在使用SHA-512哈希算法进行密码加密时，需要确保所有客户端都可以使用该算法。

3.3.2 定期修改密码

为了确保安全性，建议用户定期更改其密码。管理员可以要求用户在每隔3-6个月更改他们的密码，以帮助编程客栈确保安全。

3.4 用户角色

3.4.1 用户角色的定义与作用

用户角色是一组权限和访问控制的集合，可以通过将角色分配给用户来轻松管理和控制用户访问权限。通过给用户授权角色而不是直接向用户授予权限，可以使权限管理更加简便。

3.4.2 如何创建用户角色

可以使用MySQL提供的CREATE ROLE命令创建用户角色，例如：

CREATE ROLE 'analyst';

创建角色之后，可以使用GRANT命令授予角色特定的权限，例如：

GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON employees.* TO 'analyst';

然后可以将角色分配给用户，例如：

GRANT 'analyst' TO 'user1';

这会将角色“analyst”的权限授予用户“user1”。以后，如果要更改角色的权限，只需更改角色本身，而不必更改每个用户的权限。

3.5 使用SSL证书

3.5.1 SSL证书的作用

SSL证书可以确保MySQL连接的安全性，防止数据被窃听或篡改。使用SSL证书可以保护www.devze.com数据在网络上传输过程中的安全性。

3.5.2 使用SSL证书加密MySQL连接

要在MySQL中启用SSL连接，需要生成SSL证书和密钥，并在MySQL配置文件中启用SSL选项。以下是一些基本步骤：

在MySQL服务器上生成SSL证书和密钥。您可以使用OpenSSL工具生成SSL证书和密钥。
将证书和密钥复制到MySQL服务器上的安全目录中，并通过修改MySQL配置文件来启用SSL选项。确保配置文件中的ssl-cert和ssl-key选项指向正确的证书和密钥文件。
重新启动MySQL服务器以使更改生效。

在MySQL客户端上，可以使用–ssl选项来指定使用SSL连接。

mysql --ssl -u user -p

启用SSL后，所有传输到和从MySQL服务器的数据都将被加密，可确保数据的机密性和完整性。

四、数据加密

4.1 存储过程加密

MySQL Enterprise Edition中提供了加密存储过程的功能，可以使用AES_ENCRYPT函数来加密存储过程的内容。这可以使存储过程的源代码变得不可读，从而更好地保护存储过程的安全。

要加密存储过程，请先创建存储过程，然后使用AES_ENCRYPT函数加密其内容：

CREATE PROCEDURE myproc() 
    ENCRYPTED
BEGIN
    SELECT AES_ENCRYPT('my secret data', 'my key');
END;

此时，存储过程的内容已被加密。只有具有解密密钥的人才能够读取其内容。

4.2 数据加密算法

MySQL支持多种数据加密算法，包括AES、DES和Triple DES等。在选择加密算法时，应根据需要平衡安全性和效率。其中AES算法是目前最常用的加密算法之一，具有较高的安全性和较快的加密速度。

要使用AES加密算法加密数据，请使用AES_ENCRYPT函数：

SELECT AES_ENCRYPT('my secret data', 'my key');

这将加密“my secret data”字符串，并使用“my key”作为加密密钥。可以使用AES_DECRYPT函数将其解密。

4.3 数据传输加密

MySQL支持通过SSL加密传输数据以确保安全性和隐私。要在MySQL中启用SSL连接，请生成SSL证书和密钥，并在MySQL配置文件中启用SSL选项。然后可在MySQL客户端上使用–ssl选项来指定使用SSL连接。

在使用SSL时，所有传输到和编程传输自MySQL服务器的数据都将被加密。这可以在数据传输过程中保护数据的机密性和完整性。

五、防止网络攻击

5.1 防火墙

防火墙可以帮助保护MySQL服务器免受网络攻击。防火墙可以阻止未经授权的IP地址访问MySQL服务器，从而提供一定程度的安全性保障。

在设置防火墙时，管理员应注意确保允许访问MySQL端口的IP地址是可信的。可以使用iptables或ufw等工具来设置防火墙。

5.2 DOS攻击和DDoS攻击

DOS攻击和DDoS攻击可以使MySQL服务器不可用。为了防止此类攻击，可以采取以下措施：

使用DDoS防护服务。这些服务可以监视流量并过滤掉恶意流量。
限制每个IP地址的连接数。可以使用MySQL的max_connections参数限制每个IP地址的最大连接数，从而防止恶意的连接尝试。
使用网络流量分析工具。这些工具可以防范密码爆破或其他网络攻击。

5.3 保护MySQL主机

保护MySQL主机是确保安全的关键步骤之一。以下是一些基本的安全最佳实践：

安装MySQL的最新版本，并及时应用安全更新。
使用强密码和加密算法来保护MySQL账户和密码。
禁止使用root账户，使用授权的账户来管理服务器。
定期备份数据库，以便在需要时进行恢复。
仅允许可信任的IP地址访问MySQL服务器。
启用日志记录，以便检测和跟踪安全事件。

六、数据库的恢复和备份

6.1 MySQL的备份配置

备份MySQL数据库是确保数据安全性和完整性的关键步骤之一。以下是一些备份最佳实践：

定期备份数据库，以便在数据丢失或损坏时进行恢复。
在备份过程中使用正确的备份设置，例如备份类型、备份路径、备份时间等。
当备份完成时，确保备份数据的完整性和可恢复性。
测试备份的还原过程，以确保备份的完整性和可恢复性。
定期监视备份的日志和记录，以便检测潜在的备份问题。

6.2 自动化备份

使用MySQL自带的mysqldump命令进行备份。可以使用计划任务或者cron来定期运行备份命令。
使用第三方备份工具如Xtrabackup和Percona Backup进行备份。
利用云服务的备份功能，如AWS的RDS，可以创建定期备份，维护备份保留时间和备份复制等功能。同时，还可以通过将备份数据存储至云存储中保证存储的可靠性和持久性。

6.2.1 如何使用mysqldump命令进行备份？

打开命令提示符，进入MySQL的bin目录（在MySQL安装目录下）。
在命令提示符中，输入以下命令进行备份：

mysqldump -uUSERNAME -p DATABASE_NAME > BACKUP_FILE_NAME.sql

其中：

USERNAME是具有备份权限的MySQL用户名。
DATABASE_NAME是要备份的数据库名称。
BACKUP_FILE_NAME是备份文件的名称和存储位置。

例如，以下命令备份名为testdb的数据库并将备份文件存储在D盘根目录：

mysqldump -uroot -p testdb > D:\backup.sql

在命令提示符中按 Enter 键，程序将提示您输入MySQL密码。输入正确的密码，然后按 Enter 键。
备份文件将保存在指定的位置，备份完成。

如果要将备份还原到数据库中，可以使用以下命令：

mysql -uUSERNAME -p DATABASE_NAME < BACKUP_FILE_NAME.sql

其中：

USERNAME是具有还原权限的MySQL用户名。
DATABASE_NAME是要还原的数据库名称。
BACKUP_FILE_NAME是备份文件的名称和存储位置。
例如，以下命令从备份文件中还原名为testdb的数据库：

mysql -uroot -p testdb < D:\backup.sql

需要注意的是，使用mysqldump备份和还原数据库时需要具有相应的MySQL权限，并且备份文件的大小可能会比较大，需要足够的存储空间。

6.2.2 如何使用Xtrabackup进行备份？

Xtrabackup是一个高性能的开源备份工具，常用于对MySQL数据库进行物理备份。以下是使用Xtrabackup进行备份的具体操作步骤和示例代码：

1.安装Xtrabackup。

Xtrabackup可以从官网下载并安装，也可以使用软件包管理器进行安装。在Ubuntu系统中，可以使用以下命令进行安装：

sudo apt-get install percona-xtrabackup

在Centos系统中，可以使用以下命令进行安装：

sudo yum install percona-xtrabackup

2.使用Xtrabackup进行备份。

使用Xtrabajsckup进行备份的命令如下：

sudo xtrabackup --backup --user=备份用户 --password=备份用户密码 --target-dir=目标文件夹

其中：

backup用于指定进行备份操作。
user指定备份用户的用户名。
password指定备份用户的密码。
target-dir指定备份文件的存储路径。

例如：

sudo xtrabackup --backup --user=root --password=123456 --target-dir=/backup

执行该命令后，Xtrabackup将对MySQL数据库进行物理备份，并将备份文件存储在/backup目录中。

3.使用Xtrabackup进行恢复。

使用Xtrabackup进行恢复的命令如下：

sudo xtrabackup --copy-back --target-dir=目标文件夹

其中：

copy-back用于指定进行恢复操作。
target-dir指定备份文件的存储路径。

例如：

sudo xtrabackup --copy-back --target-dir=/backup

执行该命令后，Xtrabackup将使用备份文件/backup目录中的数据进行数据库恢复。

需要注意的是，使用Xtrabackup进行备份和恢复数据库时，需要具有相应的MySQL权限，并且备份文件的大小可能会比较大，需要足够的存储空间。同时，在恢复操作前应该备份原来的数据库，以免数据丢失。

6.2.3 如何使用AWS的RDS进行备份？

登录 AWS 控制台并导航到 RDS 服务页面。
选择您要备份的数据库实例，并在操作菜单中选择“创建快照”。
在“创建 DB 快照”对话框中，为快照命名，然后选择“创建快照”。
等待快照创建完成，您可以在“快照”页面上查看已创建的快照。
下载快照文件。在 AWS RDS 控制台页面上，选择您要下载的快照并单击“下载”。

详细命令和代码：

您可以使用 AWS CLI 或 AWS SDK 中的适当 API 从 AWS RDS 中备份 MySQL 数据库实例。以下是使用 AWS CLI 进行备份的命令示例：

aws rds create-db-snapshot --db-instance-identifier mytestdb --db-snapshot-identifier mysnapshot

其中，mytestdb 是要备份的 MySQL 数据库实例的标识符，而 mysnapshot 是新创建的快照的标识符。

也可以通过 AWS RDS API 进行备份。以下是使用 AWS php SDK 进行备份的代码示例：

<?php

require './vendor/autoload.php';

$client = new Aws\Rds\RdsClient([
    'version' => 'latest',
    'region' => 'us-west-2'
]);

$result = $client->createDBSnapshot([
    'DBInstanceIdentifier' => 'mytestdb',
    'DBSnapshotIdentifier' => 'mysnapshot'
]);

print_r($result);

?>

其中，mytestdb 是要备份的 MySQL 数据库实例的标识符，而 mysnapshot 是新创建的快照的标识符。

6.3 MySQL的恢复

MySQL的恢复分为逻辑恢复和物理恢复两种方式。

逻辑恢复: 顾名思义，是通过逻辑手段恢复数据，通常用于数据误删除或数据误修改时的恢复。在逻辑恢复过程中，可以使用MySQL自带的工具mysqldump，将备份得到的SQL文件中的数据恢复到原数据库或者新建的数据库中。

物理恢复: 是通过物理手段恢复数据，通常用于硬盘、磁盘或者系统崩溃、损坏等情况下的恢复。在物理恢复中，可以通过复制磁盘镜像、重建InnoDB引擎的事务日志（redo log）和崩溃恢复日志（undo log）等手段来恢复数据。

在进行MySQL的数据恢复时，需要首先评估是否需要使用逻辑恢复或者物理恢复，选择合适的恢复方法进行操作。同时，在恢复过程中需要注意备份文件的完整性、MySQL的版本或者存储引擎的差异等因素，以确保恢复过程的成功。

到此这篇关于MySQL数据库安全秘籍之守护数据金库防火防盗防攻击的文章就介绍到这了,更多相关mysql数据库安全内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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