أمن معلومات قواعد البيانات

قواعد البيانات هي مجموعة كبيرة من المعلومات المنظمة حول موضوع واحد أو أكثر. تشكل هذه التقنية أساس حفظ المعلومات في جميع مجالات النشاط البشري. لذلك، فإن أمن معلومات قواعد البيانات مهم للغاية بالنسبة للشركات. لنستكشف هذا الموضوع معًا مع Anexet.

تعريف قاعدة البيانات

قاعدة البيانات (DB) هي نظام لتخزين المعلومات بشكل منظم لغرض معالجتها وإدارتها لاحقًا. المبدأ الأساسي لإنشاء قواعد البيانات هو توفير وصول سريع وسهل إلى المعلومات المخزنة. تُستخدم قواعد البيانات الحديثة في جميع مجالات الحياة تقريبًا — في المؤسسات المصرفية والمالية، والمؤسسات التعليمية، والخدمات العامة وغيرها من المؤسسات.

تتزايد أهمية تنظيم الحماية مع زيادة حجم البيانات المخزنة في قواعد البيانات، ومستوى سريتها، وتزايد عدد التهديدات التي تستهدف اختراقها.  

ما هي أنواع قواعد البيانات؟

تُستخدم قواعد البيانات في مجالات متنوعة، ويوجد تصنيف محدد لأنواعها حسب طريقة تنظيم المعلومات.

قواعد البيانات العلائقية (SQL) هي النوع الأكثر شيوعًا من قواعد البيانات. تُخزَّن فيها المعلومات على شكل جداول (نموذج علائقي)، حيث تكون البيانات منظمة ومرتبطة ببعضها. الميزة الرئيسية لهذا النوع هي تنظيمه البديهي وسهولة استخدامه. يمثل كل صف في الجدول سجلًا يُحدَّد بمفتاح فريد، بينما تحتوي الأعمدة على السمات اللازمة. هذا يسهّل بناء العلاقات بين البيانات.

قواعد البيانات غير العلائقية (NoSQL) هي طريقة أخرى لتنظيم البيانات، توفر قابلية توسع عالية ومرونة في البنية. وخلافًا للأنظمة العلائقية التقليدية، لا تقتصر قواعد البيانات غير العلائقية على الجداول وتوفر إمكانيات أكبر للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات. تُعد هذه القواعد مثالية للعمل مع البيانات الضخمة. 

قواعد البيانات الموجهة للكائنات (OOBDs) تخزّن المعلومات على شكل كائنات، مما يجعلها مفيدة بشكل خاص في مجال البرمجة. 

قواعد البيانات البيانية تبني بنية المعلومات على أساس العقد والروابط بينها (الحواف)، مما يتيح تحليل وعرض العلاقات المعقدة بين الكائنات بفعالية. هذا النهج مناسب لمعالجة البيانات ذات العلاقات المتعددة بين المعلومات المخزنة.

لماذا يعد أمن قواعد البيانات مهمًا؟

تخزّن قواعد البيانات معلومات حساسة وبالغة الأهمية للشركة (مثل البيانات المالية والشخصية والمصرفية وبيانات الأعمال وغيرها). وهي ليست مجرد مجموعة من البيانات، بل مجموعة حقيقية من كل الأصول المعلوماتية التي تمتلكها الشركة والتي تؤثر مباشرة على كفاءتها وقدرتها التنافسية وبقائها. يمكن أن يؤدي اختراق أمن قاعدة البيانات إلى خسائر مالية وأضرار بسمعة الشركة. 

تركّز التهديدات السيبرانية الحديثة إلى حد كبير على هذه القيمة وتستغل الفرص لاختراق محيط أمن المؤسسة.  

مهام قواعد البيانات وارتباطها بأمن المعلومات

ما هي المهام التي تؤديها قواعد البيانات؟ يمكن تحديد عدة مهام رئيسية:

• ضمان السرية. تحمي قواعد البيانات المعلومات المهمة للمؤسسة من التأثير السلبي لأفراد معادين؛

• ضمان سلامة المعلومات. تضمن قواعد البيانات، بصفتها وسيلة فريدة لتخزين المعلومات، سلامة البيانات في آنٍ واحد مع علاقاتها المتبادلة، وكذلك الحفاظ المنظم على السجلات؛ 

• ضمان الوصول في الوقت المناسب إلى مصفوفة البيانات المخزنة. قواعد البيانات متاحة للمستخدمين المصرح لهم في أي وقت، ما لم يُنص على خلاف ذلك في شروط الاستخدام؛

• ضمان التحقق من هوية المستخدم من خلال المصادقة والتفويض؛

• ضمان تسجيل الأحداث ومراجعتها الخاصة بنشاط المستخدم في النظام من أجل تحديد التهديدات المحتملة ومنعها.

تعتمد دقة وموثوقية هذه المهام بشكل مباشر على أمن قاعدة البيانات، ولهذا فمن المهم للغاية تهيئة الظروف المثلى لاستخدام هذا النوع من تخزين المعلومات.  

تهديدات أمن قواعد البيانات

نظرًا لاتساع نطاق تطبيقات قواعد البيانات، فإن التهديدات الرئيسية لأمنها متنوعة أيضًا وتشمل العديد من أنواع مشكلات أمن المعلومات المعتادة. لنلقِ نظرة أقرب.

• هجمات رفض الخدمة الموزع (DDoS)

هي محاولات واسعة النطاق للوصول والتفويض للمستخدمين في النظام، بهدف إجبار خوادم قاعدة البيانات على التحميل الزائد وحرمان جميع العملاء من الخدمة دون استثناء، بمن فيهم المصرح لهم.

• حقن SQL

هذه طريقة لاختراق المواقع الإلكترونية أو البرامج المعتمدة على قواعد البيانات. يقوم المحتالون بإدراج كود SQL خبيث يُنفّذ أوامر محددة مسبقًا مثل تتبع حركة المرور أو اعتراض البيانات السرية.

• الوصول غير المصرح به 

أحد أهم التهديدات التي قد تنشأ من محيط الأمن الداخلي أو من جهات خارجية على حد سواء. يحصل المهاجم على الوصول إلى البيانات السرية المخزنة في قاعدة البيانات عبر الاستيلاء على صلاحيات التفويض، ويمكنه تنفيذ أي نوع من الإجراءات على هذه المعلومات.

• التهديدات الداخلية الناتجة عن الإهمال

قد يقوم الموظفون أو مستخدمون داخليون آخرون بإتلاف المعلومات في قاعدة البيانات عن غير قصد أو عمدًا. يتطلب هذا النوع من الاختراق مراقبة مستمرة، إذ لا حاجة لتفويض المستخدمين أو السعي لاختراق محيط أمن المؤسسة.

• البرمجيات الخبيثة والفيروسات 

يمكن أن يكون للتأثير السلبي للبرمجيات الخبيثة والفيروسات عواقب وخيمة على الأعمال: التشفير، والتعديل، وحجب الوصول، وحذف أو توزيع البيانات المخزنة في قاعدة البيانات.  

المبادئ العامة لإدارة أمن قواعد البيانات

استنادًا إلى المخاطر الأمنية القائمة، فإن المبادئ الرئيسية التي ينبغي تطبيقها على إدارة أمن قواعد البيانات هي تقليل صلاحيات الوصول إلى المعلومات، وتشفير البيانات، ومراقبة النشاط على الويب، وتحديث البرامج بانتظام، وإنشاء نسخ احتياطية.

يوفر تقليل صلاحيات الوصول المستوى الأول من أمن قاعدة البيانات من خلال الحد من دائرة الأشخاص الموثوق بهم وتوزيع أدوارهم داخل قاعدة البيانات. يمكن تحديد عدة أدوار منفصلة:

• مسؤول نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)؛

• مسؤول قاعدة البيانات؛

• مسؤول الأمن؛

• المستخدم.

مسؤول نظام إدارة قواعد البيانات هو المتخصص الذي يدير البرامج المصممة لإنشاء وتعديل وإدارة استعلامات قاعدة البيانات. تشمل مسؤولياته الرئيسية تثبيت النظام وتكوينه، ومراقبته، وتحسين الاستعلامات، والنسخ الاحتياطي واستعادة البيانات، ووظائف أخرى. ويملك الصلاحيات اللازمة لأداء هذه المهام.

قد يتولى مسؤول قاعدة البيانات نطاقًا واسعًا من المهام المتعلقة بإدارة البيانات نفسها وبنيتها واستخدامها. فهو مسؤول عن تصميم قاعدة البيانات، وضمان سلامتها، وإدارة الجداول والفهرسة والمفاتيح لتحسين الأداء. تشمل مسؤولياته أيضًا دعم الاستعلامات وإعداد التقارير. 

مسؤول الأمن السيبراني مسؤول أيضًا عن قواعد البيانات كجزء من الأمن العام للشركة. يمكنه تطبيق مستويات إضافية من الحماية، مثل المصادقة الثنائية للمسؤولين والمستخدمين، ومراقبة النشاط في النظام.

المستخدم هو موظف عادي في الشركة له صلاحية الوصول إلى قاعدة البيانات ضمن نطاق مسؤولياته الوظيفية فقط.

لكل دور مرتبط بإدارة قاعدة البيانات خصائصه وقيوده الخاصة من حيث مستوى الوصول واستخدام الصلاحيات.

تشفير البيانات في قواعد البيانات: الدور

يُعد تشفير البيانات طريقة أساسية لحماية قواعد البيانات من الوصول غير المصرح به والهجمات السيبرانية. ويتضمن تحويل البيانات إلى صيغة مشفرة باستخدام خوارزميات مثل التشفير المتماثل AES، والتشفير غير المتماثل RSA، وتجزئة SHA. ولا يمكن فك تشفير البيانات والوصول إليها إلا لمن يملك المفتاح المناسب. يُستخدم التشفير للتخزين (على الخوادم والوسائط الخارجية) ولنقل المعلومات بين العميل والخادم أو بين الخوادم. وعلى مستوى التطبيق، يمكن أن يحدث التشفير أيضًا قبل كتابة البيانات إلى قاعدة البيانات.

يشمل التشفير أيضًا إدارة مفاتيح التشفير (مثلًا باستخدام خدمات مثل HashiCorp Vault أو AWS KMS أو Azure Key Vault)، والتي توفر تخزينًا آمنًا وإدارة للوصول. وفي قواعد البيانات، غالبًا ما تُدمج تقنية التشفير على مستوى نظام إدارة قواعد البيانات وتعمل تلقائيًا، حيث تشفر البيانات وتفك تشفيرها بأدنى تأثير على أداء النظام. وهذا مهم بشكل خاص لحماية البيانات أثناء التخزين، إذ لا يتطلب تغييرات كبيرة في بنية التخزين.

تشفير النسخ الاحتياطية إجراء أمني إلزامي. فإذا وقعت النسخ الاحتياطية في أيدٍ غير مصرح بها، يمكن للمهاجمين الوصول إلى البيانات. لذلك، يقوم المسؤولون عادة بتشفير النسخ الاحتياطية للحماية.

مراقبة نشاط المستخدم

تتضمن مراقبة نشاط المستخدم تتبعًا مستمرًا لتصرفات الموظفين والعمليات المتعلقة بقاعدة البيانات لتحديد النشاط المشبوه. وقد يشمل ذلك كشف الوصول غير المصرح به، أو مشاركة بيانات الاعتماد، أو تسرب معلومات قاعدة البيانات.

توفر مراقبة مستمرة لأنشطة قاعدة البيانات التي يقوم بها الموظفون والمستخدمون والعمليات في قاعدة البيانات لتحديد النشاط غير الطبيعي، والذي قد يظهر في صورة وصول غير مصرح به، أو نقل بيانات تسجيل الدخول وكلمة المرور للتفويض، أو نشر معلومات من قاعدة البيانات.

لمراقبة نشاط المستخدم، يمكنك استخدام نظام Anexet DLP. فهو يوفر شفافية للأنشطة الرقمية للموظفين ويمنع توزيع البيانات السرية.

التحديثات الدورية للبرامج

تضمن الإزالة الفورية للثغرات الأمنية من خلال تثبيت التحديثات الصادرة عن مورّد البرامج والتي تعالج المشكلات الأمنية المكتشفة. يمكن لمسؤول أمن المعلومات متابعة التحديثات يدويًا كلما أصدر موردو البرامج إصدارات جديدة، أو وضع جدول زمني مخصص والالتزام به.

النسخ الاحتياطي

واحدة من أكثر الأدوات فعالية للتخفيف من عواقب الاختراقات الأمنية، خصوصًا فيما يتعلق بحماية قاعدة البيانات. تضمن النسخ الاحتياطية بقاء البيانات في قاعدة البيانات سليمة في حال وقوع هجوم.  

برامج وخدمات أمن قواعد البيانات

توجد برامج وخدمات متخصصة متنوعة تساعد على حماية قواعد البيانات:

• ميزات أمان أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS). توفر ميزات أمان مدمجة، مثل التشفير والتحكم في الوصول، تقدمها أنظمة إدارة قواعد البيانات الحديثة (مثل Oracle، Microsoft SQL Server)؛

• أنظمة كشف التسلل ومنعه (IDS/IPS). تحلل حركة المرور بحثًا عن نشاط مشبوه وتمنع الهجمات المحتملة؛

• مراقبة قواعد البيانات (DAM). أدوات خاصة تتتبع جميع الإجراءات في قاعدة البيانات لتحديد التهديدات؛

• جدار حماية قاعدة البيانات. يحمي قواعد البيانات من الهجمات الشبكية غير المصرح بها؛

• أنظمة DLP لمراقبة نشاط مستخدمي قاعدة البيانات ومنع نشر المعلومات السرية منها. 

طرق المصادقة على قواعد البيانات

المصادقة هي عملية التحقق من هوية المستخدم قبل منحه الوصول إلى قاعدة البيانات. وهي ذات أهمية خاصة في سياق قواعد البيانات، إذ تضمن التمييز والدقة في منح الوصول وفقًا للأدوار المحددة داخل المؤسسة. من أكثر الطرق شيوعًا لقواعد البيانات:

• استخدام كلمات مرور الوصول. توفر حماية أساسية على مستوى الوصول الأولي إلى قاعدة البيانات عند إدخال اسم مستخدم وكلمة مرور صحيحين؛

• المصادقة الثنائية. تتحقق هذه بإضافة خطوة مصادقة إضافية (عامل) للتحقق من هوية مستخدم أدخل بالفعل اسم المستخدم وكلمة المرور الصحيحين. وقد تشمل العوامل الإضافية كلمة مرور، أو رسالة تُرسل إلى جهاز محمول، أو التعرف البيومتري؛

• استخدام بروتوكولات المصادقة للمستخدمين والخدمات عبر خوادم موثوقة. تُستخدم غالبًا في الشبكات المؤسسية. وتعمل كنوع من الموجّه، أي بوابة آمنة بين الإنترنت والمستخدمين؛

• المصادقة على قاعدة البيانات عبر الرموز. تُستخدم للوصول إلى قاعدة البيانات عبر رموز رقمية مؤقتة يُنشئها الخادم. هذا الرمز مفتاح فريد يُنشئه النظام ويُرسل إلى المستخدم للوصول إلى الموارد المحمية. وبذلك، يحصل المستخدم على الرمز من الخدمة أو التطبيق ويمكنه المصادقة على قاعدة البيانات دون اسم مستخدم وكلمة مرور. غير أن مدة صلاحية هذا الرمز محدودة، بخلاف كلمة المرور واسم المستخدم.

كيف تعمل المصادقة القائمة على الرموز:

• طلب المصادقة؛

• إدخال بيانات تسجيل الدخول (اسم المستخدم وكلمة المرور) في النظام؛

• توليد الرمز؛

• ترميز بيانات المستخدم وتقديمها في شكل رمز يوقّعه الخادم باستخدام مفتاح تشفير بحيث لا يمكن تزويره؛

• استخدام الرمز؛

• الدخول إلى قاعدة البيانات والوصول إليها؛

• مدة صلاحية الرمز؛

• مدة صلاحية محدودة لتقليل خطر إساءة الاستخدام في حال الاختراق.

طرق التدقيق في قواعد البيانات

لماذا من الضروري إجراء عمليات تدقيق لقواعد البيانات؟ هذه العملية، شأنها شأن تدقيق نظام الأمن والعمليات التجارية، حيوية لضمان أمن المعلومات. وتتألف من تحليل عمليات البيانات والتحقق من تفويضها. وفي حال اكتشاف تباين بين صلاحيات الوصول والعمليات المنفذة، يمكن تطبيق حظر الحسابات، ومراقبة الإجراءات المتخذة، وتحليل أسباب الاختراق. 

تشمل الطرق الرئيسية لتدقيق أمن قواعد البيانات:

• تسجيل المعاملات. تسجيل جميع العمليات المتعلقة بالوصول إلى البيانات، مما يتيح تتبع سجل التغييرات وفي حال حدوث عطل، استعادة النسخة السابقة للأثر السلبي؛

• مراقبة إجراءات المستخدم وتحليل النشاط غير الطبيعي. تتبع نشاط المستخدم، بما في ذلك التفويض، وتغييرات البيانات، ومحاولات الوصول غير المصرح بها إلى قاعدة البيانات. وفي هذه المرحلة، من المنطقي استخدام نظام DLP؛

• الفحوصات الدورية لأنظمة حماية المعلومات في قواعد البيانات. التحليل المنتظم لأنظمة الأمن ومدى ملاءمتها ودقتها سيضمن الكشف المبكر عن الثغرات ومعالجتها.

الخاتمة

أمن معلومات قواعد البيانات عملية معقدة تتطلب نهجًا شاملًا. تتطور التهديدات الأمنية جنبًا إلى جنب مع التكنولوجيا، ويجب على الشركات تطبيق تدابير فعالة لحماية بياناتها. من المصادقة والتشفير القويين إلى التدقيق المنتظم، تساعد كل خطوة في الحفاظ على مستوى عالٍ من الحماية ومنع خروقات البيانات التي قد تلحق ضررًا جسيمًا بالمستخدمين والشركات على حد سواء.