Chiffrer et sécuriser MariaDB

Ubuntu paris 1610 -
Chiffrer et sécuriser
MariaDB
Christophe Villeneuve
@hellosct1
Le 13 novembre 2016

Qui ???
Christophe
Villeneuve
mozilla reps - firefox os - B2GOS - ausy - afup – lemug.fr – mysql – mariadb – drupal – demoscene – firefoxos – drupagora – phptour – forumphp – solutionlinux – Libre@toi – eyrolles – editions eni – programmez – linux pratique – webriver – phptv – elephpant - owasp -security

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Aujourd'hui
● Les possibilités de MariaDB
● La sécurité
● Le chiffrement

Ubuntu paris 1610 -
✔ Fondé par
✔ Monty Widenius
✔ David Axmark
✔ 1983 – 1ère idée
✔ Fondé en 1995
✔ 2007 Préparation pour
Nasdaq
✔ 2008 Rachat par Sun
✔ 2009 Sun racheté par Oracle
✔ Promesse de Oracle sur 5
ans (fin 2014)
L'origine Dates importantes
Histoire de début

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GO MariaDB

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✔ Communauté d'amis
✔ 100 % Open source et
compatible MySQL
✔ Plateforme d'innovation
✔ Des commiteurs
✔
Dec 2008 Création de Monty
Program
→ Monty Widenius
✔
MariaDB 5.1 (Fev 2010)
✔
MariaDB 5.2 (Nov 2010)
✔
MariaDB 5.3 (Avril 2012)
✔
MariaDB 5.5 (Avril 2012)
✔
MariaDB 10.0 (Mars 2013)
✔
2013 Fondation
✔
MariaDB 10.1
(fin 2013)Galera people
Compression Multimaster
Replication
MariaDB : un jeune projet... MATURE

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✔ PHP (driver natif) → BSD licence
✔ Python
✔ Perl
✔ Ruby
✔ .NET avec MyODBC
✔ JDBC (basé sur drizzle driver)
✔ C
✔ Oracle connector (licence GPL)
Tous sont LGPL → Aucune licence commerciale
Différents connecteurs avec MariaDB

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Moteur de stockage
storage engine

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Insertion de données : TokuDB
● Moteur de stockage
● Natif dans MariaDB 5.5 & MariaDB 10.0+
●
(R)Tokutek & MariaDB
● Technique utilise l'arbre fractal
– Amélioration indexation
– Amélioration des requêtes
●
Schéma de vitesse
●
Compression
●
Réplication
●
Souple

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TokuDB : exemple

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Manipuler les données : Connect
● Dispo MariaDB 10.0+
● ETL : Extract, transform et Load
● Lecture / Ecriture / MAJ
– TXT, DBF, INI, XML
– MS Access, MS Excel, TBL (similaire à MERGE)
– ODBC, MySQL,SQLite, Oracle, DB2, WMI...
● Locale ou distant
● Custom possible
● Accès en parallèle sur multitables
● Installation dans My.cnf
[mysqld]
plugin-load=ha_connect.so

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Connect : exemple CSV
● Fichier
– first,last,birthday
– "Christophe","Villeneuve","Jan 1"
– "PHP","ODBC","Nov 22"
> CREATE TABLE users_csv (
first varchar(32) NOT NULL,
last varchar(32) NOT NULL,
birthday varchar(50) NOT NULL
) ENGINE=CONNECT TABLE_TYPE =CSV FILE_NAME ='/var/lib/mysql/users.csv'
HEADER=1 SEP_CHAR=',' QUOTED=1;
> SELECT * FROM users_csv;
| first | last | birthday |
+---------------+---------------+-------------+
| Christophe | Villeneuve | Jan 1 |
| PHP | ODBC | Nov 22 |
+---------------+---------------+-------------+

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Connect : exemple ODBC
> create Table table2
ENGINE=CONNECT TABLE_TYPE=ODBC
SRCDEF='select key, sum(l_quantity) qt from dbt3.table1 group by key'
CONNECTION='DSN=oracle;UID=login;PWD=password';
> MariaDB [dbt3]> select sum(qt) from (select qt from table2) as
result;
→ 31444
Valeur de sum(qt)

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Recherche SphinxSE
● Recherche Full-text
● Ne stocke pas les données
● Client haut pour permettre à MariaDB de parler à Sphinx
searchd
[mysqld]
plugin-load= 'ha_sphinx.so';

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Exemple SphinxSE
● CREATE TABLE t1 (
id INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
weight INTEGER NOT NULL,
query VARCHAR(3072) NOT NULL,
group_id INTEGER,
INDEX(query)
) ENGINE=SPHINX
CONNECTION="sphinx://localhost:9312/test";
● SELECT * FROM t1 WHERE query='test it;mode=any';
Poids
Entier
Votre requete
Indexation
Requete
Group

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Ouverture vers le NewSQL
● Moteur de stockage : CassandraSE
● Brique de Apache Cassandra
● Données non relationnelles (NoSQL)
● Assurer l'intégration des données SQL / NoSQL
● Mapping possible
● Manipulations :
static columns, dynamic columns, rowkey
[mysqld]
plugin-load=ha_cassandra.so

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CassandraSE : Utilisation (1/2)
> create table t2 (rowkey varchar(36) primary key,
data1 varchar(60),
data2 varchar(60)
) engine=cassandra
keyspace='mariadbtest'
thrift_host='localhost'
column_family='cf1';
Clé
primaire
obligatoire
Colonnes
statiques
Sous ensemble
des colonnes CF

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CassandraSE : Utilisation (2/2)
> insert into t1 values
('rowkey10', 'data1-value', 123456),
('rowkey11', 'data1-value2', 34543);
> select * from t1 where rowkey='rowkey11';

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XA en Spider
●
Moteur de stockage fédérés comme
– Sharding / partitionnement *
– Transactions *
– Intégré dans le pool de connexion
– Haute disponibilité Cluster SharedNothing

●
Load balancing :
– Accès par Spider cluster avec plusieurs serveurs
MariaDB

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✔ Pont entre les BDD relationnelles et non relationnelles
✔ Toutes les colonnes stockées dans un « blob »
✔ Possibilité de le manipuler
✔ Possibilité de créer des index Virtuels
Colonnes Dynamiques

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create table newsql(
id int
    auto_increment
    primary key,
nom varchar(40),
type enum
     ('animal',
     'ordinateur'),
prix int,
nosql blob);
COLUMN_CREATE(
column_nr,
value [as type],
[
column_nr,
value [as type]
],
...)
Exemple (colonne dynamique) 1/3
ID nom type Prix blob
Multi produits

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>INSERT into newsql values (NULL, 'Atari' ,'ordinateur',500,
COLUMN_CREATE('couleur', 'Noir', 'type' , 'STe'));
>INSERT into newsql values (NULL, 'elePHPant','animal',20,
COLUMN_CREATE('taille', 'normal', 'description' , 'peluche'));
>UPDATE newsql SET nosql = COLUMN_ADD(nosql, 'couleur' , 'blue')
WHERE id=2;
ID Nom type prix couleur type taille description
1 Atari Ordinateur 500 Noir Ste
2 elePHPant animal 20 bleu normal peluche
>SELECT nom, column_list (nosql) FROM newsql;
Multi produits

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>SELECT nom, COLUMN_JSON(nosql) FROM newsql;
>SELECT id,type,nom,
COLUMN_GET(nosql, 'couleur' as char) AS couleur,prix FROM newsql;
Multi produits

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Utilisation / Installation

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MariaDB Repositories
> sudo apt-get install software-properties-common
> sudo apt-key adv --recv-keys --keyserver
hkp://keyserver.ubuntu.com:80 0xcbcb082a1bb943db
> sudo add-apt-repository 'deb [arch=amd64,i386,ppc64el]
http://fr.mirror.babylon.network/mariadb/repo/10.1/ubuntu
trusty main'
https://downloads.mariadb.org/mariadb/repositories/#mirror=babylon-fr&distro=Ubuntu&distro_release=trusty--ubuntu_trusty&version=10.1

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✔ sudo apt-get install mariadb-server mariadb-client
✔ Vous retrouvez :
✔ /etc/mysql/my.cnf
✔ > mysql
✔ Au final
Linux

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sécuriser

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Lors de l'installation
> mysql_secure_installation
Enter current password for root (enter for none): ← Entrée
Set root password? [Y/n] ← y
New password: ← saisir nouveau Mot de passes
Re-enter new password: ← resaisir
Remove anonymous users? [Y/n] ← y
Disallow root login remotely? [Y/n] ← y
Reload privilege tables now? [Y/n] ← y

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Les connexions 'SSL / TLS' sécurisés disponibles
● Connexions client / serveur → protocole TLS
– Les données peuvent être cryptées pendant le transfert à
l'aide du protocole TLS
● Variable système SSL / TLS
● Variable d'état SSL / TLS
● Réplication avec connexions sécurisées
– Maîtres / Esclaves avec des données cryptées

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Connexion 'SSL / TLS'
● Par défaut
– Connexion non chiffré
● Si le serveur prend en charge les connexions sécurisées
→ OUI
● Pour activer TLS
– Démarrer le serveur avec l'option --ssl
> SHOW VARIABLES LIKE 'have_ssl';
+---------------+----------+
| Variable_name | Value |
+---------------+----------+
| have_ssl | DISABLED |
+---------------+----------+
https://mariadb.com/kb/en/mariadb/secure-connections-overview/

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● Cryptage de données
● Transfert TLS
● Exemple
– have_openssl
– have_ssl
● Interchangeable SSL
● SSL
n'est plus considéré comme sécurisé
● Exemple
– ssl_ca
– ssl_capath
– ...
Options 'SSL / TLS'
Système/Status de variables Attention
https://mariadb.com/kb/en/mariadb/ssltls-system-variables/
https://mariadb.com/kb/en/mariadb/ssltls-status-variables/

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Réplication
https://mariadb.com/kb/en/mariadb/replication-with-secure-connections/
● Maître(s) / Esclave(s)
● Répliqués des données cryptées
● Activation des connexions sécurisées (obligatoire)
● Cluster
Attention
Si un des serveurs n'est pas configuré pour les connexions sécurisés
→ les connexions ne seront pas cryptées

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Réplication : exemple (1/3)
● Création SSL dans chaque serveur
sudo mkdir -p /etc/mariadb/ssl
● Gestion des certificats
$ sudo openssl genrsa 4096 > ca-key.pem
$ sudo openssl req -new -x509 -nodes -days 3600 -key ca-key.pem -out ca-cert.pem
● Créer un certificat de serveur sur serveur1
$ sudo openssl req -newkey rsa:4096 -days 3600 -nodes -keyout server-key.pem -out
server-req.pem
$ sudo openssl rsa -in server-key.pem -out server-key.pem
$ sudo openssl x509 -req -in server-req.pem -days 3600 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-
key.pem -set_serial 01 -out server-cert.pem

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● Vérification des certificats (serveur1)
sudo openssl verify -CAfile ca-cert.pem server-cert.pem client-cert.pem
● Résultat
server-cert.pem: OK
client-cert.pem: OK
● Copier le certificat vers les autres serveurs
sudo scp /etc/mariadb/ssl/*.pem root@10.0.0.2:/etc/mariadb/ssl/
● Installation MariaDB
sudo apt-get install mariadb mariadb-server -y

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● Configuration de my.cnf
– pour chaque serveur
# SSL
ssl-ca=/etc/mariadb/ssl/ca-cert.pem
ADD under [mysqld]:
# SSL
ssl-ca=/etc/mariadb/ssl/ca-cert.pem
ssl-cert=/etc/mariadb/ssl/server-cert.pem
ssl-key=/etc/mariadb/ssl/server-key.pem
CHANGE under [mysqld]:
server-id = 1
log-bin=mysql-bin
binlog_format=mixed
Pas de modifications (processus identique) pour :
La réplication / MariaDB Galera Cluster

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Le chiffrement

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Pourquoi chiffrer ?
● Avec MySQL / MariaDB / Percona
● Mariadb → cryptage au niveau des tables
– Innodb
– XtraDB (Percona)
$ INSERT INTO users (username, password)
VALUES ('root', AES_ENCRYPT('somepassword', 'key12346123'));
$ SELECT AES_DECRYPT(password, 'key12346123')
FROM users
WHERE username = 'admin';

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Chiffrement (1/2)
● Disponible pour 10.1+
● Contribution Google
● Chiffrer
– Pas de modification pour vos applications
– Pas de dégradation des performances globales
– Une meilleure pratique en matière de sécurité de
données
● Storage engine supporté
– XtraDB
– InnoDB

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Chiffrement (2/2)
● Chiffrement : support de clefs (AES Algorithm)
table individuel → PAGE_ENCRYPTION=1
tablespace encryption → Crypte tout ainsi que les logs
● Plugin : file_key_management
– Plugin de cryptage
– Lit les clés de cryptage d'un fichier
– Options :
● File_key_management_filename
→ Où se trouve le fichier
● File_key_management_filekey
→ Clé facultative pour déchiffrer le fichier de clés
● File_key_management_encryption_algorithm
→ Algorithme de cryptage à utiliser.
https://mariadb.com/kb/en/mariadb/data-at-rest-encryption/

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Avantages
● Par rapport à d'autres BDD Open Source
– Chiffrement des données au repos
. Chiffrement au niveau des instances et des tables
. Avec support des clés tournantes (contribution Google)
– Validation des mots de passe
– Contrôle d'accès de base de profils (par défaut)
. Renforcé et optimisé
● Type de cryptage supporté
– Clefs de chiffrement identifier (32 bit)
– Advanced Encryption Standard (AES) 128 / 192 / 256 bit
– Exemple :
$ openssl enc -aes-256-cbc -md sha1 -k secret -in keys.txt -out keys.enc

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config MariaDB : my.cnf
[mysqld]
plugin-load-add=file_key_management.so
file-key-management
file-key-management-filename = /home/mdb/keys.enc
innodb-encrypt-tables
innodb-encrypt-log
innodb-encryption-threads=4
aria-encrypt-tables=1 # PAGE row format
encrypt-tmp-disk-tables=1 # this is for Aria

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Chiffrer une table
CREATE TABLE client (
client_id bigint not null primary key,
client_name varchar(80),
client_infosensible varchar(20)
)
ENGINE=InnoDB
page_encryption=1
page_encryption_key=1;
Clef 1
Chiffrement 1
Information très
sensible
Password...
● En mode fixe

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Chiffrer : mode avancé
● Tablespace encrypton (Google)
● Choisir un algorithme de cryptage
● Spécifier ce qui doit être chiffrer
– Innodb-encrypt-tables
– Aria
– Aria-encrypt-tables
– Crypter-tmp-disk-tables
– Innodb-encrypt-log
● Prévoir les rotations (impératif)
– innodb-encryption-threads = 4
– innodb-encryption-rotate-key-age = 1800

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Validation du mot de passe
● Les rappels du mot de passe
● MariaDB propose : Validation de mot de passe
– S'assurer que les mots de passe 'utilisateur'
répondent à certaines exigences de sécurité
– Plugin dédiée
– Contrôle par rapport à la configuration
● Fonctions : SET PASSWORD et GRAND
https://mariadb.com/kb/en/mariadb/password-validation/

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Exemple (1/2)
SET PASSWORD = PASSWORD('plain-text password');
SET PASSWORD FOR ùser`@`host` = PASSWORD('plain-text password');
SET PASSWORD = OLD_PASSWORD('plain-text password');
SET PASSWORD FOR ùser`@`host` = OLD_PASSWORD('plain-text password');
CREATE USER ùser`@`host` IDENTIFIED BY 'plain-text password';
GRANT privileges TO ùser`@`host` IDENTIFIED BY 'plain-text password';
https://mariadb.com/kb/en/mariadb/password-validation/
SET PASSWORD = 'password hash';
SET PASSWORD FOR ùser`@`host` = 'password hash';
CREATE USER ùser`@`host` IDENTIFIED BY PASSWORD 'password hash';
CREATE USER ùser`@`host` IDENTIFIED VIA mysql_native_password USING 'password hash';
CREATE USER ùser`@`host` IDENTIFIED VIA mysql_old_password USING 'password hash';
GRANT privileges TO ùser`@`host` IDENTIFIED BY PASSWORD 'password hash';
GRANT privileges TO ùser`@`host` IDENTIFIED VIA mysql_native_password USING 'password
hash';
GRANT privileges TO ùser`@`host` IDENTIFIED VIA mysql_old_password USING 'password hash';
● Avant
● Avec clé de hash

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Exemple (2/2)
● Vérification
● Erreur de validation
$ UPDATE mysql.user
SET password='password hash'
WHERE user='user' AND host='host';
$ FLUSH PRIVILEGES;
SUCCES
> grant select on *.* to foobar identified by 'toto';
ERROR HY000: Your password does not satisfy the current policy requirements
> show warnings;

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En résumé

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Merci
Questions
Christophe Villeneuve
@hellosct1
Supports :
- MariaDB

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