oracle vdp 实现数据权限

在应用系统开发领域，功能权限和数据权限两层权限体系占到了安全功能性需求的大半。除了在应用程序层面进行处理之外，我们其实还可以从数据库层面实现数据权限访问的。
Oracle VPD（Virtual Private Database）就是从数据库层面实现数据访问控制的一种成熟技术。借助VPD，一些已经上线或者不容易进行二次开发的功能可以比较容易的解决。

1、VPD简述

从产品属性来看，Oracle Virtual Private Database（简称VPD）是归属在Oracle安全security框架下的成熟产品。要注意：VPD是企业版Enterprise版本功能，在其他如标准Standard版下是不能使用的。
简单的说，VPD就是介于用户SQL语句和实际执行对象之间的介质层。用户或者应用程序发出的SQL语句在传入到DBMS执行之前，会自动被拦截并且进行额外处理。处理的结果往往反映为在语句where条件中添加特殊的条件式。
例如：数据表T中包括了所有供应商的信息，设计者系统任何SQL语句发送之后，都只能查看到location=’北京’的记录。在没有VPD的情况下，我们必须修改应用程序代码，将location=’北京’加入到所有对应数据表操作SQL语句中。
借助VPD，应用程序不需要修改任何代码。我们只需要在数据库层面设定一个指定策略规则，如果针对某个数据对象表的所有SQL语句，都会调用一个设定的函数。函数自身会返回一个字符串条件，作为补充的where语句条件。
例如：如果我们设定对数据表t的每个Select语句都要添加一个条件object_id<100，那么即使应用层发出了select * from t，那么实际执行的也都是select * from t where object_id<100。
下面我们通过一系列的实验来进行验证演示。

2、环境介绍和配置

我们选择Oracle 11g企业版进行测试。

SQL> select * from v$version;

BANNER

Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 - Production
PL/SQL Release 11.2.0.4.0 - Production
CORE 11.2.0.4.0 Production

注意：只有在其中明确标注Enterprise Edition才认为是企业版Oracle。否则是标准版。
创建专门用户用于实验。

SQL> create user vpd identified by vpd;
User created

SQL> grant resource, connect to vpd;
Grant succeeded

SQL> grant execute on dbms_rls to vpd;
Grant succeeded

SQL> grant select any dictionary to vpd;
Grant succeeded

在vpd schema下创建数据表T。

SQL> conn vpd/vpd@ora11g;
Connected to Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0
Connected as vpd

SQL> create table t as select * from dba_objects;
Table created

SQL> select count(*) from t;

COUNT(*)

目标是使用VPD实现数据隐藏：只有VPD用户查询数据表T才能获取全文，其他schema读取不到其中数据。

3、配置VPD

配置VPD第一步是定义处理函数，我们需要函数的意义是返回一个字符串条件列。在函数中，我们可以根据不同的情况插入自由的逻辑。

针对这个需求，首先需要获取到查询用户的schema名称才能判断。于是，函数为：

SQL> create or replace function f_limit_access
2 (
3 vc_schema varchar2,
4 vc_object varchar2
5 ) return varchar2
6 as
7 vc_userid varchar2(100);
8 begin
9 select SYS_CONTEXT(‘USERENV’,’SESSION_USER’)
10 into vc_userid
11 from dual;
12
13 if (trim(vc_userid)=’VPD’) then
14 return ‘1=1’;
15 else
16 return ‘1=0’;
17 end if;
18
19 end;
20 /

Function created

sys_context函数可以获取到当前用户名信息，做出判断。输入参数vc_schema和vc_object是作为调用点，可以逆向插入回去的。
第二步，使用dbms_rls函数包创建访问策略policy。

SQL> exec dbms_rls.add_policy(object_schema => ‘VPD’,object_name => ‘T’,policy_name => ‘VPD_TEST’,function_schema => ‘VPD’,policy_function => ‘F_LIMIT_ACCESS’);

PL/SQL procedure successfully completed

注意：这其中参数含义为：object_schema表示希望给schema对象添加policy，object_name为具体哪个对象。policy_name表示策略的名称。function_schema和policy_function表示处理函数所在的schema和函数名称。
视图user_policies可以查看到当前schema下策略信息。

SQL> select policy_name, SEL, INS, UPD, DEL, IDX, CHK_OPTION, ENABLE from user_policies;

POLICY_NAME SEL INS UPD DEL IDX CHK_OPTION ENABLE

VPD_TEST YES YES YES YES NO NO YES

此时用户为vpd，查看数据T结果如下：

SQL> select count(*) from t;

COUNT(*)

切换到另一个用户，虽然有访问数据表权限，但是结果变化。

–sys下运行
SQL> grant select any table to scott;
Grant succeeded

SQL> conn scott/tiger@ora11g
Connected to Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0
Connected as scott

SQL> select count(*) from vpd.t;

COUNT(*)

即使是system这样的高权限用户，结果一样。

SQL> alter user system identified by oracle;
User altered

SQL> conn system/oracle@ora11g;
Connected to Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0
Connected as system

SQL> select count(*) from vpd.t;

COUNT(*)

但是，唯独对sys用户，所有的policy是失效的，这也就是VPD的一个特点和问题。

SQL> conn sys/oracle@ora11g as sysdba
Connected to Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0
Connected as SYS

SQL> select count(*) from vpd.t;

COUNT(*)

4、结论

作为早期Oracle提供的一种数据安全策略，VPD在应用和数据库之间建立了插入语句屏障。在没有办法修改代码的情况下，一些简单的数据权限需求是可以通过VPD解决的。
但是，也要看到VPD的局限性，比如sys访问，安全策略容易被攻破等。这些都可以使用更高级的Oracle策略外加应用程序、管理手段进行弥补，实现相对的安全。