PostgreSQL Sicherheit

PostgreSQL, oft als Postgres bezeichnet, ist ein leistungsfähiges, quelloffenes relationales Datenbanksystem. Es bietet fortschrittliche Funktionen und unternehmensgerechte Fähigkeiten. Es dient als primäre Datenbank für Webanwendungen, mobile Apps und Datenanalyse-Systeme. Um die Sicherheit Ihrer Daten zu gewährleisten, ist die PostgreSQL-Sicherheit von höchster Wichtigkeit.

Die Säulen der PostgreSQL Sicherheit

Die Sicherheit von Postgres basiert auf drei wesentlichen Säulen:

1. Netzwerksicherheit
2. Transportsicherheit
3. Datenbanksicherheit

Sicherheit auf Netzwerkebene umfasst Unix-Domain-Sockets, TCP/IP-Sockets und Firewalls. Transportsicherheit stellt sicher, dass die Kommunikation zur Datenbank durch SSL/TLS gesichert ist. Sicherheit auf Datenbankebene umfasst Aspekte wie Rollen, Berechtigungen, zeilenbasierte Sicherheit (RLS) und Überwachungen.

Verständnis der Netzwerksicherheit in PostgreSQL

Die Netzwerksicherheit in PostgreSQL konzentriert sich auf drei Hauptkomponenten:

1. Unix-Domain-Socket (UDS)
2. TCP/IP-Socket
3. Firewall

Unix-Domain-Socket (UDS)

UDS ist die Standardfunktion, die Ihre PostgreSQL-Datenbank mit anderen Prozessen in einer Unix-basierten Umgebung verbindet. Das Dateisystem zeigt eine spezielle Datei, auf die Benutzer nur von der Maschine aus zugreifen können, auf der sie installiert ist. Der Betriebssystembenutzer des PostgreSQL-Servers besitzt den Socket.

Inhärent besitzt ein UDS identische Zugriffskontrollen wie andere Dateien im Dateisystem und erfordert nur Schreibberechtigungen. Die Konfigurationsoptionen unix_socket_group und unix_socket_permissions können verwendet werden, um einen UDS zu verwalten. Durch Ändern der Zugriffskontrollen des Verzeichnisses, das den Socket enthält, ändern sich auch dessen Berechtigungen.

PostgreSQL bietet die Möglichkeit, mehrere Sockets über die Option unix_socket_directories zu erzeugen. Sie können verschiedene Ordner auswählen und unterschiedliche Berechtigungen für jeden festlegen, je nach Anwendung oder Benutzergruppe.

TCP/IP-Socket

Ein TCP/IP-Netzwerksocket ist ein Verbindungspunkt, der es anderen Systemen ermöglicht, sich über ein Netzwerk mit dem PostgreSQL-Server zu verbinden. Dies ist entscheidend für Anwendungen, die mehrere Dienste oder Ebenen haben. Es ermöglicht verschiedenen Teilen der Anwendung, mit dem Datenbankserver zu kommunizieren.

Zusätzlich ist der TCP/IP-Netzwerksocket entscheidend für die Fernverwaltung des PostgreSQL-Servers mit Tools wie pgAdmin. Diese Funktion ermöglicht es Administratoren, den Datenbankserver aus der Ferne zu steuern, was die Überwachung und Wartung des Systems vereinfacht. Der TCP/IP-Netzwerksocket ist entscheidend für den Zugriff und die Verwaltung des PostgreSQL-Servers aus der Ferne. Dies ist wesentlich für modernes Datenbankmanagement.

Firewall

Sicherheitsexperten empfehlen dringend die Installation einer Firewall auf dem Hostsystem einer PostgreSQL-Datenbank. Die meisten Betriebssysteme verfügen über integrierte Firewalls, wie die Windows Defender Firewall unter Windows oder iptables unter Linux. Sie haben auch die Option, Firewalls von Drittanbietern für verbesserte Sicherheit und Funktionen einzurichten.

Eine Firewall ermöglicht es Ihnen, Regeln für eingehenden und ausgehenden Datenverkehr zu definieren. Sie können Regeln basierend auf verschiedenen Faktoren festlegen. Zu diesen Faktoren zählt die Portnummer, die in PostgreSQL typischerweise 5432 ist. Ein weiterer Faktor ist der Protokolltyp, wie z.B. IPv6 oder TCP.

Zusätzlich können Regeln vom Datenursprung abhängen, der aus einer Liste von Subnetzen oder Adressen bestehen kann. Zum Schutz Ihrer Datenbank sollten Sie den externen Zugriff auf den Server streng regulieren.

Implementierung der Transportsicherheit (TLS) in PostgreSQL

TLS ist ein sicheres Protokoll für verschlüsselte Kommunikation über das öffentliche Internet. Postgres unterstützt inhärent TLS, um verschlüsselte Datenbankverbindungen und Datenübertragungen zu gewährleisten. Sie können TLS für die sichere Clientauthentifizierung beim Verbinden mit Ihrer Datenbank nutzen.

Um TLS für PostgreSQL-Verbindungen zu aktivieren, benötigen Sie einen Serverschlüssel und ein Zertifikat. Schützen Sie den Schlüssel und das Zertifikat mit einer Passphrase. Sie können die Passphrase manuell oder automatisch mithilfe eines Skripts beim Start des Servers eingeben.

Vermeiden Sie die Verwendung von Verschlüsselungen, die als nicht mehr sicher gelten. Überprüfen und konfigurieren Sie die folgenden Parameter in der Datei postgresql.conf in Bezug auf SSL-Verschlüsselung ordnungsgemäß:

• ssl_ecdh_curve
• ssl_ciphers
• ssl_min_protocol_version
• ssl_dh_params_file

Verweisen Sie auf die PostgreSQL-Dokumentation für weitere Informationen zu diesen Parametern.

Sichern von PostgreSQL auf der Datenbankebene

Sie können mehrere Sicherheitsmaßnahmen auf Datenebene implementieren, um Ihre PostgreSQL-Datenbank zu sichern.

1. Rollen und Berechtigungen
2. Zeilenbasierte Sicherheit (RLS)
3. Überwachung

Rollen und Berechtigungen

PostgreSQL verfügt über ein eingebautes Benutzer-Berechtigungssystem basierend auf Rollen. Neuere Versionen von PostgreSQL (beginnend mit 8.1) identifizieren eine “Rolle” als “Benutzer”. Ein Datenbankkonto ist wie eine Rolle mit einem LOGIN-Attribut, das es ermöglicht, eine Verbindung zur Datenbank herzustellen.

Benutzer können einem System zusätzliche Attribute zuweisen, um ihnen bestimmte Rechte und Fähigkeiten zu verleihen. Diese Attribute ermöglichen es Rollen, bestimmte Aktionen und Aufgaben innerhalb des Systems auszuführen. Ein Superuser kann Berechtigungsprüfungen ignorieren und hat vollständigen Zugriff auf und Kontrolle über alles im System.

Das bedeutet, dass sie das höchste Maß an Zugang und Autorität innerhalb des Systems haben. Sie können jede Aktion ohne Einschränkungen oder Begrenzungen ausführen. Benutzer müssen dieses Zugriffslevel sorgfältig verwalten und überwachen, da es mit großer Verantwortung verbunden ist. Typischerweise reservieren Administratoren oder Personen mit erhöhten Rechten dieses Attribut.

Ähnlich kann eine Rolle mit dem Attribut CREATEDB neue Datenbanken im System erstellen. Dies ermöglicht es ihnen, Datenbanken für verschiedene Anwendungen oder Projekte einzurichten und zu verwalten. Datenbankadministratoren oder Entwickler assoziieren oft diese Eigenschaft mit der Erstellung und Überwachung von Datenbanken für ihre Arbeit.

Ein weiteres Rollenattribut ist CREATEROLE, das es der Rolle ermöglicht, andere Rollen im System zu erstellen. Dies hilft bei der Aufgabenzuweisung und -verwaltung, indem es bestimmten Rollen ermöglicht, anderen Rollen gegebenenfalls Berechtigungen zu erteilen. Senior Manager oder Teamleiter verwalten oft den Zugriff und die Berechtigungen der Benutzer im System.

Das Zuweisen von Attributen zu Rollen hilft, den Zugriff und die Berechtigungen in einem System zu steuern. Dies stellt sicher, dass Benutzer die notwendigen Rechte haben, um ihre Arbeit effektiv auszuführen. Die korrekte Zuweisung von Attributen zu Rollen ist für Organisationen wichtig.

Dies trägt dazu bei, die Sicherheit zu verbessern und die Abläufe effizienter zu gestalten. Es stellt auch sicher, dass Benutzer die notwendigen Werkzeuge und Berechtigungen haben, um ihre Aufgaben effektiv zu erledigen.

Zeilenbasierte Sicherheit

RLS ermöglicht es Ihnen, Richtlinien festzulegen, die die Sichtbarkeit bestimmter Zeilen in einer Tabelle für spezifische Rollen einschränken. Um zeilenbasierte Sicherheit zu verwenden, müssen Sie diese Funktion zuerst für die Tabelle aktivieren. Dann erstellen Sie eine Richtlinie, die bestimmt, welche Benutzer auf welche Zeilen zugreifen dürfen.

Das Festlegen von RLS-Richtlinien kann komplex sein, und Sie müssen diese während der Indexpflege beachten. Verwenden Sie RLS, um den Zugriff auf gesicherte Daten wie PHI zu steuern. Mitarbeiter sollten nur in einer Weise auf persönliche Daten zugreifen, die ethischen und beruflichen Regeln entspricht. Dies ist wichtig, um die Datensicherheit und die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten.

Überwachung

Die Aufrechterhaltung eines Audit-Trails gewährleistet, dass Sie genaue und umfassende Aufzeichnungen besitzen. Durch Aktivierung der detaillierten Protokollierungsfunktion können Sie verschiedene Elemente von Postgres überwachen, einschließlich des Servers selbst.

Um Ihre Überwachung und Nachverfolgung der PostgreSQL-Aktivitäten zu verbessern, können Sie zusätzliche Tools wie pgAudit von Drittanbietern einfügen. Dieses Tool hilft Ihnen, alle SQL-Befehle auf Ihrer Datenbank nachzuverfolgen. Es bietet wertvolle Informationen über Benutzeraktionen und Sicherheitsrisiken.

Wenn Sie Ihre PostgreSQL-Bereitstellung selbst hosten, müssen Sie pgAudit manuell installieren, um dessen Funktionen zu nutzen. Dazu müssen Sie zuerst die Erweiterung herunterladen. Richten Sie sie dann ein, um mit Ihrer Datenbank zu arbeiten. Konfigurieren Sie schließlich die Protokollierungsparameter.

Nach der Installation kann pgAudit Ihnen helfen, die Anforderungen an die Compliance zu erfüllen, Leistungsprobleme zu erkennen und die allgemeine Datenbanksicherheit zu verbessern.

Sie können Tools wie pgAudit verwenden, um zu verstehen, wie Ihre Datenbank genutzt wird. Dies kann Ihnen helfen, Ihre Daten zu schützen und die Leistung zu verbessern.

PostgreSQL Sicherheits-Best Practices

Hier sind einige Best Practices, um die PostgreSQL-Sicherheit zu verbessern:

Verwenden Sie Einwegverschlüsselung für Werte, die keine Entschlüsselung benötigen

Einige Verschlüsselungstechniken, wie AES, ermöglichen eine Entschlüsselung, während andere, wie hashbasierte Techniken wie MD5, eine Einwegverschlüsselung bieten. Verwenden Sie die am besten geeignete Verschlüsselung für jeden Datentyp. Verwenden Sie beispielsweise eine Zweiwegverschlüsselung für Daten, die für Bewertungen benötigt werden, und eine Einwegverschlüsselung für Benutzerpasswörter.

Trennen Sie sensible Datensätze physisch

Es ist wichtig, Sicherheitsmaßnahmen zu treffen, wenn Sie mit Datensätzen arbeiten, die getrennt gehalten werden müssen. Dies verhindert den gleichzeitigen Zugriff auf Daten aus zwei Tabellen während einer Sitzung. Dies können Sie durch Verwendung von pg_hba (PostgreSQL-basierte Host-Authentifizierung) und Mechanismen der rollenbasierten Zugriffskontrolle (RBAC) erreichen.

Sie können pg_hba verwenden, um zu entscheiden, wer auf die Datenbank zugreifen kann und wie sie sich anmelden können. Dies kann helfen, den Zugriff auf bestimmte Tabellen oder Datenbanken basierend auf den Anmeldedaten des Benutzers einzuschränken. RBAC ermöglicht Ihnen hingegen, Rollen mit spezifischen Rechten zu definieren und diese Rollen Benutzern zuzuweisen. Dies kann helfen, Zugriffskontrollrichtlinien durchzusetzen und unbefugten Zugriff auf sensible Daten zu verhindern.

Die Implementierung von Sicherheitsmaßnahmen kann Probleme bei SQL-Joins schaffen. Dies liegt daran, dass die Daten in zwei Tabellen getrennt werden. Infolgedessen können Benutzer nicht zusammen in einer Abfrage darauf zugreifen.

Es ist wichtig, die Konsequenzen zu berücksichtigen, bevor Sie diese Methode verwenden. Sie sollten diese Methode nur in Situationen verwenden, in denen eine strikte Datenisolation notwendig ist. Dies wird helfen, sensible Informationen zu schützen.

Verhindern Sie externe Verbindungen zur Datenbank

Konfigurieren Sie listen_addresses auf localhost oder den spezifischen Host-Computer, auf dem die Anwendung läuft, die die Datenbank verwendet. Diese Einstellung stellt sicher, dass nur der PostgreSQL-Host oder ein bekannter Host eine Verbindung zum Betriebssystem herstellen kann. Dies verringert das Risiko eines unbefugten Zugriffs auf Ihre Datenbank und Datenstrukturen.

Eine Möglichkeit, die Sicherheit Ihrer Datenbank zu verbessern, besteht darin, den Fernzugriff über die Datei pg_hba.conf zu deaktivieren. Durch Beschränken des Zugriffs auf nur lokale Verbindungen können Sie verhindern, dass unbefugte Benutzer aus der Ferne auf Ihre Datenbank zugreifen.

Um aus der Ferne auf Ihre Aktivitäten zuzugreifen, ist es sicherer, SSH zu verwenden, um eine Verbindung zum Datenbank-Host-Computer herzustellen. Nach der Verbindung können Sie dann eine lokale Verbindung herstellen. Dies macht die Verbindung sicherer, indem sie verschlüsselt und nur autorisierten Benutzern Zugriff auf die Datenbank gewährt wird.

Darüber hinaus können Sie SSH verwenden, um Tunnelzugriff auf Ihre PostgreSQL-Datenbank einzurichten. Dies beinhaltet die Erstellung einer sicheren Verbindung zwischen Ihrem lokalen Computer und dem Datenbankserver über einen SSH-Tunnel. Diese Methode ermöglicht Ihnen den sicheren Zugriff auf Ihre Datenbank, ohne sie potenziellen Sicherheitsbedrohungen von externen Quellen auszusetzen.

Um Ihre Datenbank sicher zu halten und wichtige Informationen zu schützen, folgen Sie diesen Schritten, um das Risiko eines unbefugten Zugriffs zu verringern. Indem Sie diesen Schritten folgen, können Sie das Risiko eines unbefugten Zugriffs auf Ihre Datenbank senken. Dies wird Ihre wichtigen Informationen vor möglichen Sicherheitsverstößen schützen.

Vermeiden Sie die Offenlegung sensibler Informationen in Datenbankprotokollen

Verwenden Sie Standardpraktiken, um Ihre Datenbank zu verwalten und die Offenlegung sensibler Informationen in Datenbankprotokollen zu verhindern. Vermeiden Sie die Verwendung des PSQL create user Befehls zur Erstellung von Datenbankbenutzern. Dieser Befehl zeigt Passwörter im Klartext in den Protokollen an.

Stattdessen sollten Sie eine sicherere Methode zur Erstellung von Datenbankbenutzern in Betracht ziehen. Bevorzugt sollten Sie den Befehl createuser vom Betriebssystem aus verwenden, der Passwörter in verschlüsselter Form anzeigt.

Aktualisierung mit kritischen Sicherheitsupdates und Patches

Regelmäßiges Prüfen auf Updates und Patches ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Sicherheit und Integrität Ihrer PostgreSQL-Datenbank. Diese Praxis ist wichtig, um Standards wie PCI DSS und andere Vorschriften zu erfüllen.

Halten Sie Ihre Datenbank sicher, indem Sie regelmäßig Sicherheits-Patches aktualisieren und mit den neuesten Sicherheitsupdates auf dem neuesten Stand bleiben. Überprüfen Sie regelmäßig die PostgreSQL-Sicherheitsseite auf Updates und Patches, um Sicherheitsprobleme und Schwachstellen zu beheben.

Wenn Sie Ihre PostgreSQL-Datenbank nicht regelmäßig aktualisieren, können Hacker leicht zugreifen und Ihre sensiblen Informationen stehlen. Stellen Sie sicher, dass Sie regelmäßig auf Updates und Patches prüfen, um Ihre Datenbank sicher und nach Industriestandards zu halten.

Fazit

PostgreSQL-Sicherheit ist entscheidend für den Schutz Ihrer Daten und die Aufrechterhaltung der Integrität Ihrer Datenbank. Um das Risiko eines unbefugten Zugriffs und von Datenverstößen zu verringern, fügen Sie Sicherheitsmaßnahmen auf Ihrer Netzwerk-, Transport- und Datenbankebene hinzu. Stellen Sie sicher, dass Sie Sicherheitsmaßnahmen in Ihr Netzwerk implementieren, um unbefugten Zugriff zu verhindern.

Stellen Sie auch sicher, dass Sicherheitsmaßnahmen für die Datenübertragung vorhanden sind, um Verstöße zu verhindern. Sichern Sie schließlich Ihre Datenbank mit geeigneten Sicherheitsmaßnahmen, um sensible Informationen zu schützen.

Um sicher zu bleiben, stellen Sie sicher, dass Sie Verschlüsselung verwenden. Halten Sie sensible Daten getrennt von anderen Informationen. Vermeiden Sie Verbindungen zu externen Quellen, die Ihre Sicherheit gefährden könnten.

Geben Sie keine sensiblen Informationen in Protokollen preis. Um geschützt zu bleiben, aktualisieren Sie regelmäßig Ihre Sicherheitsmaßnahmen.

Indem Sie PostgreSQL-Sicherheit priorisieren und regelmäßig Ihre Sicherheitslage überwachen und verbessern, können Sie die Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit Ihrer Daten sicherstellen.