oracle 虛擬專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)介紹

所謂虛擬專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)（VPD）指的是，通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)里進(jìn)行配置，從而讓不同的用戶只能查看某個(gè)表里的部分?jǐn)?shù)據(jù)。VPD分為以下兩個(gè)級(jí)別。

行級(jí)別：在該級(jí)別下，可以控制某些用戶只能查看到某些數(shù)據(jù)行。比如，對(duì)于銷(xiāo)售數(shù)據(jù)表sales 來(lái)說(shuō)，每個(gè)銷(xiāo)售人員只能檢索出他自己的銷(xiāo)售數(shù)據(jù)，不能查詢其他銷(xiāo)售人員的銷(xiāo)售數(shù)據(jù)。

列級(jí)別：在該級(jí)別下，可以控制某些用戶不能檢索某個(gè)表的某個(gè)列的值。比如用戶HR 下的 employees 表中，含有工資（salary）列，由于該列比較敏感，因此不讓其他用戶查詢?cè)摿械闹怠?其他用戶檢索該列時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)其值全都為空（null ）。

一、基于行的VPD 

基于行的VPD 也叫作Fine-Grained Access Control ，簡(jiǎn)稱(chēng) FGAC 。FGAC 通過(guò)定義規(guī)則實(shí)現(xiàn)，規(guī)則 的集合叫做FGAC 政策（policy）。如果對(duì)某個(gè)表設(shè)置了 FGAC ，則當(dāng)用戶對(duì)該表發(fā)出查詢或者DML 語(yǔ)句時(shí)，Oracle 都會(huì)根據(jù)定義的 FGAC 政策，而自動(dòng)改寫(xiě)這些SQL 語(yǔ)句。其改寫(xiě)方式為自動(dòng)在SQL 語(yǔ)句后面添加where條件。

比如，我們?cè)贠E用戶下有一個(gè)表sales_list ，存放了所有的銷(xiāo)售記錄。每個(gè)銷(xiāo)售人員只能查詢他 自己的銷(xiāo)售記錄。于是，我們?cè)趕ales 表上設(shè)置FGAC 政策來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)業(yè)務(wù)需求。如果某個(gè)銷(xiāo)售人員 （假設(shè)其登錄的用戶名為 S0020 ）發(fā)出下面的查詢語(yǔ)句：

Select * from sales_list ; 

當(dāng)Oracle 在執(zhí)行該語(yǔ)句時(shí)，如果發(fā)現(xiàn) sales_list 表上存在FGAC 政策，于是就會(huì)根據(jù) FGAC 政策，按照如下方式改寫(xiě)該SQL 語(yǔ)句：

Select * from sales_list where seller_id='S0020'; 

對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，這個(gè)添加 where條件的過(guò)程是完全透明的，用戶并不知道 Oracle 已經(jīng)改寫(xiě)了他發(fā)出的SQL 語(yǔ)句，從而過(guò)濾了查詢結(jié)果。當(dāng)然，如果該銷(xiāo)售人員發(fā)出的語(yǔ)句為：

Select * from sales_list where values>1000 ; 

那么，當(dāng)Oracle 在改寫(xiě)該 SQL 語(yǔ)句時(shí)，則會(huì)改寫(xiě)為如下形式：

Select * from sales_list where qty_sold>1000 and seller_id='S0020'; 

使用FGAC 政策來(lái)限定返回記錄的方式具有許多優(yōu)點(diǎn)。比如，不需要改寫(xiě)應(yīng)用程序、對(duì)用戶完全透明、集中設(shè)置、便于管理等。

在使用FGAC 時(shí)，會(huì)涉及應(yīng)用程序上下文（Application Context）的概念，使用應(yīng)用程序上下文可 以簡(jiǎn)化FGAC 的實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用程序上下文是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，可以把它理解為數(shù)據(jù)庫(kù)里的每個(gè) session 的全局環(huán)境變量。一旦用戶登錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，從而創(chuàng)建出session 以后，應(yīng)用程序上下文就在整個(gè) session 的生命周期里可用。在應(yīng)用程序上下文里可以定義多個(gè)屬性，并為這些屬性設(shè)置具體的值。而用戶不 能直接修改屬性的值，只能通過(guò)程序包來(lái)修改屬性值。應(yīng)用程序上下文總是由用戶sys 擁有。

比如，對(duì)于前面 sales_list 表的例子來(lái)說(shuō)。我們可以創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序上下文，當(dāng)用戶登錄時(shí)，將 該用戶的ID 號(hào)作為一個(gè)屬性值放入該應(yīng)用程序上下文中。然后在定義FGAC 政策的時(shí)候，將該用戶 ID號(hào)取出，并作為限定條件短語(yǔ)（也就是where條件語(yǔ)句）返回給 Oracle，從而實(shí)現(xiàn)FGAC 。

在Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)里，已經(jīng)為每個(gè) session 都預(yù)先建立了一個(gè)應(yīng)用程序上下文：userenv。一旦建立了session ，該 session 就可以使用這個(gè)應(yīng)用程序上下文。在 userenv中已經(jīng)預(yù)先定義了一些屬性，比如 ip_address、session_user和db_name 等。在獲取應(yīng)用程序上下文里的屬性值時(shí)，我們使用sys_context 函數(shù)。該函數(shù)包含兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)表示應(yīng)用程序上下文的名稱(chēng)，第二個(gè)參數(shù)表示要顯示的屬性 名稱(chēng)。如下所示：

SQL> select sys_context('userenv','ip_address') "IP", 
   sys_context('userenv','db_name') "DB" from dual; 
IP           DB 
---------------   --------- 
152.68.32.60     ora10g 

我們也可以創(chuàng)建自己的應(yīng)用程序上下文，如下所示：

SQL> create or replace context sales_ctx using oe.sales_app_pkg; 

在這里，sales_ctx 是應(yīng)用程序上下文的名稱(chēng)，而 sales_app_pkg 則是用來(lái)設(shè)置sales_ctx 里屬性的程序包。在創(chuàng)建應(yīng)用程序上下文時(shí)，指定的、用來(lái)設(shè)置其中屬性的程序包可以不必事先存在。但是在為應(yīng)用程序上下文里設(shè)定屬性值時(shí)，該程序包必須存在，否則報(bào)錯(cuò)。如果要?jiǎng)h除應(yīng)用程序上下文，則使用下面的命令：

SQL> drop context sales _ctx; 

創(chuàng)建了應(yīng)用程序上下文以后，我們就可以在其中設(shè)置屬性了。在設(shè)置具體的應(yīng)用程序上下文屬性時(shí)，必須使用Oracle 提供的程序包 dbms_session.set_context 來(lái)設(shè)置其屬性。其使用格式為： 

dbms_session.set_context ('context_name', 'attribute_name', 'attribute_value') 

我們只能在程序包里使用dbms_session.set_context，而不能直接在SQL*Plus里調(diào)用。如下所示： 

SQL> show user 
USER is "SYS" 
SQL> exec dbms_session.set_context('sales_ctx','seller_id','S0020'); 
BEGIN dbms_session.set_context('sales_ctx','seller_id','S0020'); END; 
* 
ERROR at line 1: 
ORA-01031: insufficient privileges 
ORA-06512: at "SYS.DBMS_SESSION", line 90 
ORA-06512: at line 1 

我們創(chuàng)建oe.sales_app_pkg包，如下所示：

SQL> connect oe/oe 
SQL> create or replace package sales_app_pkg is 
 2  procedure set_sales_context; 
 3 end;  
 4 / 
SQL> create or replace package body sales_app_pkg is 
 2  procedure set_sales_context is 
 3  begin 
 4  dbms_session.set_context('sales_ctx','seller_id',user); 
 5  end; 
 6 end; 
 7 / 
SQL> grant select on sales_list to public; 
SQL> grant update on sales_list to public; 
SQL> grant execute on sales_app_pkg to public; 

把執(zhí)行oe.sales_app_pkg 程序包的權(quán)限賦給所有用戶以后，我們可以測(cè)試應(yīng)用程序上下文是否生效了。

SQL> connect hr/hr 
SQL> exec oe.sales_app_pkg.set_sales_context; 
SQL> select sys_context('sales_ctx','seller_id') from dual; 
SYS_CONTEXT('SALES_CTX','SELLER_ID') 
-------------------------------------------------------------------------------- 
HR 

可以看到，應(yīng)用程序上下文生效了。接下來(lái)，我們創(chuàng)建用于FGAC 規(guī)則的函數(shù)。

SQL> create or replace package sales_app_pkg is 
 2  procedure set_sales_context; 
 3  function where_condition 
 4  (p_schema_name varchar2,p_tab_name varchar2) 
 5   return varchar2; 
 6 end; 
 7 /  
SQL> create or replace package body sales_app_pkg is 
 2 procedure set_sales_context is 
 3   v_user varchar2(30); 
 4 begin 
 5  dbms_session.set_context('sales_ctx','seller_id',user); 
 6 end; 
 7  
 8 function where_condition 
 9 (p_schema_name varchar2,p_tab_name varchar2) return varchar2 is 
 10  v_seller_id varchar2(100) := upper(sys_context('sales_ctx','seller_id')); 
 11  v_where_condition varchar2(2000); 
 12 begin 
 13  if v_seller_id like 'S%' then 
 14   v_where_condition := 'seller_id = ' || '''' || v_seller_id || ''''; 
 15  else 
 16   v_where_condition := null; 
 17  end if; 
 18  return v_where_condition; 
 19 end; 
 20 end; 
 21 / 

在這里，我們主要關(guān)注 where_condition 函數(shù)，該函數(shù)會(huì)為 FGAC 規(guī)則返回限定條件。這種 FGAC 規(guī)則函數(shù)必須具有兩個(gè)傳入?yún)?shù)，第一個(gè)參數(shù)表示 schema 名稱(chēng)，第二個(gè)參數(shù)表示表的名稱(chēng)。表示對(duì)哪 個(gè)schema 下的哪個(gè)表添加FGAC 規(guī)則。同時(shí)必須返回字符型的值，該返回值會(huì)被Oracle 自動(dòng)添加到 SQL 語(yǔ)句中的where條件部分。不過(guò)函數(shù)名稱(chēng)和參數(shù)名稱(chēng)可以按照需要進(jìn)行指定。從這里定義的函數(shù) 體中可以看出，如果登錄的用戶名以S 開(kāi)頭，則會(huì)受到FGAC 規(guī)則的限制，where 條件里會(huì)添加 seller_id='Sxxxx' ，Sxxxx 表示登錄的用戶名。否則，如果以其他用戶的身份登錄，則不會(huì)受到FGAC規(guī)則的限制。

創(chuàng)建了用于FGAC 規(guī)則的函數(shù)以后，我們開(kāi)始定義FGAC 規(guī)則。

SQL> connect / as sysdba 
SQL> begin 
 2  dbms_rls.add_policy( 
 3    OBJECT_SCHEMA=>'oe', 
 4    OBJECT_NAME=>'sales_list', 
 5    POLICY_NAME=>'oe_sales_list_fgac', 
 6    FUNCTION_SCHEMA=>'oe', 
 7    POLICY_FUNCTION=>'sales_app_pkg.where_condition', 
 8    STATEMENT_TYPES=>'select,update', 
 9    UPDATE_CHECK=>true, 
 10    ENABLE=>true); 
 11 end; 
 12 / 

如上所示，我們使用 dbms_rls 程序包來(lái)創(chuàng)建 FGAC 規(guī)則。我們?yōu)橛脩?OE下的sales_list 表創(chuàng)建了 規(guī)則；該規(guī)則利用用戶 OE下的sales_app_pkg.where_condition 函數(shù)返回 where條件；該規(guī)則作用的 SQL 語(yǔ)句類(lèi)型為select 和update ；update_check 參數(shù)說(shuō)明是否對(duì)更新以后的結(jié)果判斷是否滿足 FGAC 規(guī)則； 在創(chuàng)建規(guī)則的同時(shí)，我們也啟用該規(guī)則（enable 設(shè)置為true ）。

創(chuàng)建了FGAC 規(guī)則以后，我們需要在用戶登錄到應(yīng)用程序的時(shí)候，調(diào)用 sales_app_pkg  程序包里 的set_sales_context 存儲(chǔ)過(guò)程來(lái)設(shè)置該用戶的應(yīng)用程序上下文里的 seller_id 屬性的值。在實(shí)際應(yīng)用中， 我們可以在登錄界面上，當(dāng)用戶單擊登錄按鈕的時(shí)候進(jìn)行設(shè)置。在這里為了演示效果，我們創(chuàng)建一個(gè) 登錄觸發(fā)器來(lái)設(shè)置，如下所示：

SQL> connect / as sysdba 
SQL> create or replace trigger set_seller_id_on_logon 
 2 after logon on DATABASE 
 3 begin 
 4  oe.sales_app_pkg.set_sales_context; 
 5 end; 
 6 /  

現(xiàn)在，我們可以開(kāi)始測(cè)試FGAC 規(guī)則的效果了。

SQL> connect oe/oe 
SQL> select seller_id,count(*) from sales_list group by seller_id; 
SELLER_ID  COUNT(*) 
---------  --------- 
S0010        1067 
S0030        968 
S0020        1465 

以用戶OE的身份登錄以后，可以看到，三個(gè)銷(xiāo)售人員各自的數(shù)據(jù)行數(shù)。然后以S0010 的身份登錄：

SQL> connect s0010/s0010 
SQL> select sys_context('sales_ctx','seller_id') from dual; 
SYS_CONTEXT('SALES_CTX','SELLER_ID') 
--------------------------------------- 
S0010 
SQL> select seller_id,count(*) from oe.sales_list group by seller_id; 
SELLER_ID  COUNT(*) 
---------  --------- 
S0010        1067 

很明顯看到，我們?cè)O(shè)置的FGAC 規(guī)則生效了。我們繼續(xù)測(cè)試更新操作：

SQL> select seller_id,qty_sold from oe.sales_list where id=300; 
SELLER_ID  QTY_SOLD 
---------  -------- 
S0010     1 
SQL> update oe.sales_list set seller_id='S0020' where id=300; 
update oe.sales_list set seller_id='S0020' where id=300 
     * 
ERROR at line 1: 
ORA-28115: policy with check option violation 

由于我們?cè)趧?chuàng)建FGAC 規(guī)則時(shí)，指定了update_check 為true ，當(dāng)用戶 S0010 登錄以后更新sales_list 表，將 seller_id 從S0010 更新為S0020 時(shí)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)?S0010 無(wú)權(quán)查詢和修改不屬于他的銷(xiāo)售數(shù)據(jù)。如 果指定update_check 為false ，則允許這樣的update 語(yǔ)句成功。

FGAC 規(guī)則的使用是非常靈活的，其關(guān)鍵就在于 where_condition 函數(shù)的寫(xiě)法。如果要?jiǎng)h除 FGAC規(guī)則，則執(zhí)行下面的代碼：

SQL> begin 
 2  dbms_rls.drop_policy( 
 3    OBJECT_SCHEMA=>'oe', 
 4    OBJECT_NAME=>'sales_list', 
 5    POLICY_NAME=>'oe_sales_list_fgac'); 
 6 end; 
 7 / 

二、基于列的VPD 

對(duì)于某些敏感列來(lái)說(shuō)，比如員工的工資等，我們可以通過(guò)創(chuàng)建基于列的 VPD ，從而屏蔽這些敏感列，只有具有權(quán)限的用戶才能訪問(wèn)這些列。

基于列的VPD 與前面討論的FGAC 一樣，也是通過(guò)設(shè)置政策來(lái)實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置基于列的VPD 時(shí)，我們首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)政策所需要用到的函數(shù)，如下所示。

SQL> connect hr/hr 
SQL> create or replace function hr_col_vpd 
 2 (p_owner in varchar2,p_obj in varchar2) 
 3  return varchar2 
 4 is  
 5 l_ret  varchar2(2000); 
 6 begin 
 7   if (p_owner = USER) then 
 8    l_ret := NULL; 
 9   else 
 10    l_ret := '1=2'; 
 11   end if; 
 12   return l_ret; 
 13 end;  
 14 / 

這里，我們創(chuàng)建了一個(gè)規(guī)則函數(shù)。與 FGAC 規(guī)則一樣，該函數(shù)必須有兩個(gè)傳入?yún)?shù)，第一個(gè)表示 要限定的表所屬的schema 名稱(chēng)，第二個(gè)表示要限定的表的名稱(chēng)。在該函數(shù)中，我們定義，如果登錄用 戶為表的屬主，則可以查看所有列；否則，登錄用戶不是表所屬的用戶，則不能查看指定列。

至于具體哪些列要被屏蔽，則需要在定義政策時(shí)進(jìn)行指定，如下所示：

SQL> begin 
 2 dbms_rls.add_policy(object_schema=>'hr', 
 3 object_name=>'employees', 
 4 policy_name=>'hr_emp_col_policy', 
 5 function_schema=>'hr', 
 6 policy_function=>'hr_col_vpd', 
 7 statement_types=>'select', 
 8 sec_relevant_cols=>'salary', 
 9 sec_relevant_cols_opt => dbms_rls.all_rows 
 10 ); 
 11 end; 
 12 / 

創(chuàng)建基于列VPD 與創(chuàng)建FGAC 政策一樣，也是使用dbms_rls 程序包里的add_policy 存儲(chǔ)過(guò)程。 在這里，我們定義了一個(gè)名為 hr_emp_col_policy 的政策。該政策作用在用戶 HR下的employees 表上； 采用的政策函數(shù)為用戶HR下的hr_col_vpd 。
與FGAC 政策不同的是，我們需要指定另外兩個(gè)參數(shù)：sec_relevant_cols表示要屏蔽的列的名稱(chēng)， 可以指定多個(gè)列，列與列之間用逗號(hào)隔開(kāi)；sec_relevant_cols_opt 設(shè)置為all_rows，則說(shuō)明對(duì) employees 表里所有的記錄都屏蔽salary 列。

我們以用戶HR的身份登錄，并顯示salary 列。

SQL> connect hr/hr 
SQL> select employee_id,last_name,salary from hr.employees where rownum4; 
EMPLOYEE_ID  LAST_NAME      SALARY 
-----------  -------------    ------- 
198        OConnell        2600 
199        Grant          2600 
200        Whalen         4400 

可以看到所有的salary 列都顯示出來(lái)了。然后以用戶OE的身份登錄，執(zhí)行下面的SQL 語(yǔ)句：

SQL> connect oe/oe 
SQL> select employee_id,last_name,salary from hr.employees where rownum4; 
EMPLOYEE_ID  LAST_NAME      SALARY 
-----------  -------------    ------- 
198        OConnell 
199        Grant 
200        Whalen 

很明顯，對(duì)于用戶OE來(lái)說(shuō)，salary 列已經(jīng)被屏蔽了。

總結(jié)

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