GoldenGate的安全配置

Posted 2020-12-01 buffercache

在实施GoldenGate的时候，安全这一项往往是被忽视的。但是作为一个完整运行的GoldenGate系统，基本的安全设置还是很有必要的，比如口令的加密。GoldenGate的安全选项主要有以下5个方面：
? 口令加密(Password Encryption)
? Trail文件加密(Trail File Encryption)
? 网络传输加密(TCP/IP Encryption)
? 命令验证(Command Authentication)
? 可信任连接(Trusted Connection)
这里先来谈谈前3个安全选项。其余两项会在以后的专题中进行讨论。
口令加密、Trail文件加密以及网络传输加密都支持AES-128、AES-192和AES-256加密算法，口令加密和网络传输加密还支持Blowfish加密算法，Trail文件加密还支持字节替换加密。
口令加密
口令加密指的对数据库账号的口令进行加密，这样数据库账号的口令在配置文件中就不会以明文的方式出现了，从而保证了账号的安全。因为通常分配给GoldenGate使用的账号都具有很大的权限，因而对其进行保护也是很有必要的。在进行口令加密前，需要先生成密钥文件。实际上这一步不是必须的。可以使用GoldenGate默认的的密钥来进行加密，但是使用默认的密钥有很多限制：
1、 只能使用Blowfish进行加密。
2、 Trail文件加密只能使用字节替换。
3、 网络传输加密不能使用
所以通常情况下还是需要自己生成密钥文件。生成密钥文件需要两个步骤：
1、 使用keygen工具生成密钥。
2、 在GoldenGate的安装目录建一个名为ENCKEYS的文件，将上述生成的密钥存储在文件中。
具体操作如下：
# 生成密钥，128表示的是生成的密钥长度为128位，3表示生成3个密钥
[ggate@ogg_s current]$ ./keygen 128 3
0x345CEB2DA213DC2F75B0514484FCAB42
0xD8A1B350AF392A75C52EE540B169B267
0x7CE77B73BD5F783A15AD783DDFD6B80C

# 将密钥存储到文件中，一行一个密钥
[ggate@ogg_s current]$ cat ENCKEYS
## Key-name Key-value
PASSWDKEY 0x345CEB2DA213DC2F75B0514484FCAB42
TRAILKEY 0xD8A1B350AF392A75C52EE540B169B267
TCPIPKEY 0x7CE77B73BD5F783A15AD783DDFD6B80C

配置好密钥文件后，我们就可以对数据库账号的口令进行加密了。
GGSCI (ogg_s) 1> ENCRYPT PASSWORD OGG123 ENCRYPTKEY PASSWDKEY
Encrypted password: AADAAAAAAAAAAAGASBQGIAYGCFRCWELGFJMHBHHDOHWDWGRBBCKCYFSGGJTEJFFJUBQFKESGNAVBRDTF
Algorithm used: AES128

操作是需要在GGSCI控制台下进行的，PASSWDKEY就是我们刚才配置的密钥名。可以看到这里使用的默认的加密算法是AES-128。如果使用GoldenGate默认的密钥时，加密算法就会是Blowfish：
GGSCI (ogg_s) 2> ENCRYPT PASSWORD OGG123 ENCRYPTKEY DEFAULT
Using default key...
Encrypted password: AACAAAAAAAAAAAGACARARDMENDJHIIFG
Algorithm used: BLOWFISH

我们可以尝试DBLOGIN来验证加过密的口令是否能正常使用：
GGSCI (ogg_s) 3> DBLOGIN USERID OGG, PASSWORD AADAAAAAAAAAAAGASBQGIAYGCFRCWELGFJMHBHHDOHWDWGRBBCKCYFSGGJTEJFFJUBQFKESGNAVBRDTF, ENCRYPTKEY PASSWDKEY
Successfully logged into database.

OGG账号成功连接数据库了，说明加过密的口令是能正常工作。接下来就是要修改Extract或Replicat的配置文件了。修改也很简单，就是将USERID这一行的内容修改下就可以了：
...
SETENV (ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/11.2.0/db_1)
SETENV (ORACLE_SID=ggtest)
--USERID OGG, PASSWORD OGG123
USERID OGG, PASSWORD AADAAAAAAAAAAAGASBQGIAYGCFRCWELGFJMHBHHDOHWDWGRBBCKCYFSGGJTEJFFJUBQFKESGNAVBRDTF, ENCRYPTKEY PASSWDKEY
EXTTRAIL /data/ggate/dirext/ggtest/ea
...

然后将Extract获Replicat进程起来能正常工作就表示完成口令加密的配置了。

Trail文件加密
Trail文件加密，就是将Extract进程解析出来的数据以加密的形式存放在trail文件中(注意不是对整个trail文件进行加密)。不加密的时候数据是以明文的形式存放在trail文件中的(这不是废话么，呵呵)。打开trail文件就可以观察到数据：

或者用logdump工具可以更方便的观察到数据：

如果是加过密的，那数据就是一团乱码了：

即使用logdump工具，也是只能观察到乱码的数据：

这样数据的安全性就有了很好的保障。Trail文件加密适合对数据安全性要求比较高的情形。Trail文件加密的使用模式主要有以下两种：
使用模式1：

使用模式2：

这两者的区别在于，模式1的trail在Extract进程加密后，Pump进程不做任何处理，直接将加密过的数据传送给目标，目标经过解密后将数据应用到目标库。这种模式适合Pump进程只是做传输，而不需要进行如数据过滤、转换等操作的情形。模式2的trail在Extract进程加密后，Pump进程先对trail进行解密，然后又重新加密，再将重新加密后的数据传送给目标，目标经过解密后将数据应用到目标库。这种模式适合Pump进程需要先对数据进行如过滤、转换等操作的情形。
配置Trail文件加密也是非常容易，首先还是生成密钥文件(见口令加密一节中关于密钥文件的内容)。然后修改Extract和Replicat的配置：
# Extract进程配置文件中增加ENCRYPTTRAIL内容
...
SETENV (ORACLE_SID=ggtest)
USERID OGG, PASSWORD AADAAAAAAAAAAAGASBQGIAYGCFRCWELGFJMHBHHDOHWDWGRBBCKCYFSGGJTEJFFJUBQFKESGNAVBRDTF, ENCRYPTKEY PASSWDKEY
ENCRYPTTRAIL AES128 KEYNAME TRAILKEY
EXTTRAIL /data/ggate/dirext/jet2/ea
DISCARDFILE /u01/app/oracle/product/ggate/current/dirrpt/EJET2.dsc, APPEND, MEGABYTES 500
FETCHOPTIONS FETCHPKUPDATECOLS
...

需要注意的是ENCRYPTTRAIL的位置必须要在EXTTRAIL之前。如果把ENCRYPTTRAIL配置在EXTTRAIL之后，那么Extract进程也能正常工作，只是没起到加密作用。
# Replicat进程配置文件中增加DECRYPTTRAIL内容
...
SHOWSYNTAX
DYNSQL
DBOPTIONS DEFERREFCONST
DECRYPTTRAIL AES128 KEYNAME TRAILKEY
MAP JET2.*, TARGET JET2.*;
...

这里需要将密钥文件传送到目标库上。这里是模式1的使用情形。如果是模式2，还需要配置Pump进程：
...
DECRYPTTRAIL AES128 KEYNAME TRAILKEY
RMTHOST ogg_t, MGRPORT 7809
ENCRYPTTRAIL AES128 KEYNAME TRAILKEY
RMTTRAIL /data/ggate/dirrep/jet2/at
...

这里DECRYPTTRAIL使用的密钥必须是Extract使用的密钥，即TRAILKEY，而再次加密时ENCRYPTTRAIL可以使用另一个密钥，当然也可以使用同一个密钥。但是需要注意的是如果使用了另一个密钥，那么目标的Replicat进程也要使用这个密钥。

网络传输加密
网络传输加密，顾名思义就是Pump进程在传送时将数据进行加密，目标端再接收数据进行解密。这个和Trail文件加密模式2的区别是在网络传输加密方案中，trail是没有进行过加密的，加密发生在传输过程中，MGR进程在接收到数据后对数据进行解密，然后写入到trail中。所以目标的trail也是未加密的，Replicat进程不需要配置解密选项。当然我觉得将Trail文件加密和网络传输加密结合在一起使用，应该也是可以的。网络传输加密适合跨机房的传输，比如做灾备时，数据从机房A传送到机房B，期间肯定得经过公网，那数据传输这时候就是不安全的，通过该方案就能保证数据传输的安全性，即使没有使用专线的情况下，安全强度也还是可以接受的。
要配置网络传输加密非常简单，只需要对Pump进程进行配置修改：

USERID OGG, PASSWORD AADAAAAAAAAAAAGASBQGIAYGCFRCWELGFJMHBHHDOHWDWGRBBCKCYFSGGJTEJFFJUBQFKESGNAVBRDTF, ENCRYPTKEY PASSWDKEY
RMTHOST ogg_t, MGRPORT 7809, ENCRYPT AES128 KEYNAME TCPIPKEY
RMTTRAIL /data/ggate/dirrep/jet1/at

如果是Passive Extract的需要使用RMTHOSTOPTIONS进行配置，这个在以后的专题中进行讨论。这里需要注意的是数据库账号的配置是不能少的，这是和通常的Pump配置不同的地方。不然Pump进程不能正常起来，会报类似以下的错误：
ERROR OGG-01453 Oracle GoldenGate Capture for Oracle, pjet1.prm: Database login information not specified in parameter file.