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閃捷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏系統(tǒng)

第一章 總體概述

互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)與通信技術(shù)的迅猛發(fā)展使我們步入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，人類活動(dòng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，由于海量數(shù)據(jù)背后存在巨大商業(yè)價(jià)值，數(shù)據(jù)泄漏、數(shù)據(jù)盜用、數(shù)據(jù)濫用事件時(shí)有發(fā)生，因此，如何保障數(shù)據(jù)安全，成為了國(guó)家、企業(yè)和個(gè)人面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

目前，大多數(shù)政府、企業(yè)、機(jī)構(gòu)都會(huì)將大量敏感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自己的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，在業(yè)務(wù)過程中將不可避免的產(chǎn)生數(shù)據(jù)訪問、復(fù)制和交換等行為。大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，數(shù)據(jù)作為新興的生產(chǎn)要素，毫無疑問，已逐漸成為企業(yè)甚至國(guó)家的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性資源，但數(shù)據(jù)背后的價(jià)值越高，數(shù)據(jù)的安全性需求愈發(fā)凸顯。2021年初，國(guó)家網(wǎng)信辦、工信部、公安部等多部門對(duì)數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)信息安全等涉及到國(guó)家安全的領(lǐng)域密集出臺(tái)相關(guān)監(jiān)管措施，從上至下編織起“數(shù)據(jù)安全”和“網(wǎng)絡(luò)安全”兩張大網(wǎng)。

2021年7月10日，《網(wǎng)絡(luò)安全審查辦法（修訂草案征求意見稿）》公開征求意見； 9月1日，《中華人民共和國(guó)數(shù)據(jù)安全法》開始實(shí)施；11月1日，《個(gè)人信息保護(hù)法》正式施行，多部聚焦于數(shù)據(jù)安全的法律法規(guī)的密集頒布，可見國(guó)家和企業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)安全建設(shè)的訴求已經(jīng)提升到一個(gè)全新層次。因此，在數(shù)據(jù)使用過程中，如何保證不同敏感類型、級(jí)別的數(shù)據(jù)能夠安全地被不同需求，不同權(quán)限、角色的用戶規(guī)范、合理的使用，減少敏感數(shù)據(jù)被非法使用或泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，已成為數(shù)據(jù)擁有者們最為關(guān)注的問題。

數(shù)據(jù)脫敏（Data Masking），又稱數(shù)據(jù)混淆、數(shù)據(jù)漂白、數(shù)據(jù)去隱私化，是一種為用戶提供虛假數(shù)據(jù)，防止真實(shí)敏感數(shù)據(jù)被非法使用的技術(shù)。數(shù)據(jù)脫敏能夠保護(hù)企業(yè)敏感數(shù)據(jù)不被非法泄漏或?yàn)E用，是目前數(shù)據(jù)安全防護(hù)的首選方案之一。

數(shù)據(jù)脫敏通常包括靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏（Static Data Masking）和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏（Dynamic Data Masking）：靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏通常用于非生產(chǎn)環(huán)境，將脫敏后的數(shù)據(jù)分發(fā)至生產(chǎn)、測(cè)試等環(huán)境，從而保障數(shù)據(jù)安全；而動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏則通常用于生產(chǎn)環(huán)境，可基于用戶的請(qǐng)求進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)脫敏，從而保障運(yùn)維、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換等業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)安全。

第二章 產(chǎn)品介紹

2.1 產(chǎn)品概述

閃捷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏系統(tǒng)是一款簡(jiǎn)單高效的敏感數(shù)據(jù)匿名化、去標(biāo)識(shí)化產(chǎn)品，具備高性能和高擴(kuò)展性，支持多種脫敏算法，能夠定義敏感數(shù)據(jù)特征，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分級(jí)，發(fā)現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)后可自動(dòng)創(chuàng)建脫敏規(guī)則，提供不同角色訪問生產(chǎn)環(huán)境的敏感數(shù)據(jù)的差異化管控。

在應(yīng)用側(cè)，無需改造業(yè)務(wù)系統(tǒng)，無需修改數(shù)據(jù)庫(kù)及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，即可保證脫敏后的數(shù)據(jù)保留原有特征和分布，使企業(yè)可以低成本、高效率、安全地使用生產(chǎn)的隱私數(shù)據(jù)；在運(yùn)維側(cè)，基于角色對(duì)敏感數(shù)據(jù)高效漂白，保證運(yùn)維工作正常開展的同時(shí)，又能夠兼顧數(shù)據(jù)安全，可廣泛適用于金融、保險(xiǎn)、能源、政府、醫(yī)療、教育等行業(yè)，在滿足企業(yè)自身數(shù)據(jù)安全需求的同時(shí)，滿足政策合規(guī)性要求。

此外，閃捷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏系統(tǒng)支持與數(shù)據(jù)治理平臺(tái)、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)對(duì)接，能夠?qū)?/span>API形式調(diào)用敏感數(shù)據(jù)的行為進(jìn)行監(jiān)控，自動(dòng)分析是否包含敏感數(shù)據(jù)，結(jié)合中臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)層級(jí)的細(xì)粒度管控機(jī)制，可對(duì)敏感數(shù)據(jù)部分按照既定規(guī)則進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏，充分保護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)/API服務(wù)中的敏感數(shù)據(jù)。

閃捷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏系統(tǒng)支持硬件、軟件和虛擬化三種部署形態(tài)，且支持市面大部分?jǐn)?shù)據(jù)源類型：

（1） 主流數(shù)據(jù)庫(kù)：Oracle、SQL Server、MySQL、PostgreSQL、DB2、Informix；

（2） 國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)：達(dá)夢(mèng)、人大金倉(cāng)、神通、GuassDB A、GaussDB T，Gbase，TDSQL、Tbase；

（3） 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)：GreenPlum、Teradata;

（4） NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)：ElasticSearch、MaxCompute、Hbase、Phoenix、Hive、Kudu

（5） API網(wǎng)關(guān)：JSON/XML/HTML格式；

2.2 技術(shù)原理

針對(duì)不同數(shù)據(jù)源，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏主要有兩種技術(shù)方案。

? 改寫SQL方案

通過SQL重寫實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏：

圖2-1 改寫SQL方案

這種技術(shù)方案脫敏效率高，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)可直接進(jìn)行改寫，在數(shù)據(jù)庫(kù)通訊協(xié)議層面實(shí)現(xiàn)了完全透明的、實(shí)時(shí)的敏感數(shù)據(jù)掩碼能力，但某些大數(shù)據(jù)平臺(tái)需要安裝UDF才可進(jìn)行SQL改寫，適用場(chǎng)景稍窄。

? 改寫返回?cái)?shù)據(jù)集方案

通過改寫返回?cái)?shù)據(jù)集實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏：

圖2-2 改寫數(shù)據(jù)集方案

該方法可動(dòng)態(tài)地對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行差異化脫敏，效率稍低，但兼容性更高，適用場(chǎng)景更廣，可支持大數(shù)據(jù)平臺(tái)、API接口等多種數(shù)據(jù)源的脫敏需求。

2.3產(chǎn)品架構(gòu)

圖2-3 產(chǎn)品架構(gòu)圖

第三章 產(chǎn)品主要功能

3.1 數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理

資產(chǎn)管理包含數(shù)據(jù)源管理、資產(chǎn)狀態(tài)和敏感數(shù)據(jù)訪問統(tǒng)計(jì)三個(gè)功能模塊。

數(shù)據(jù)源管理模塊主要用于添加、維護(hù)、查看需要進(jìn)行敏感數(shù)據(jù)防護(hù)的數(shù)據(jù)源。支持添加、刪除和修改數(shù)據(jù)資產(chǎn)信息，并支持對(duì)添加的數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行連接測(cè)試，便于確認(rèn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏服務(wù)的映射關(guān)系，保證脫敏服務(wù)的正常使用。

資產(chǎn)狀態(tài)模塊用于展示數(shù)據(jù)源的狀態(tài)信息。包括數(shù)據(jù)源內(nèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息、不同模版下的敏感數(shù)據(jù)定義、敏感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)可視化結(jié)果、脫敏規(guī)則不同維度統(tǒng)計(jì)信息等，且資產(chǎn)狀態(tài)支持定期/手動(dòng)更新（減少服務(wù)器壓力），及數(shù)據(jù)源一鍵切換，可快捷查看其他數(shù)據(jù)源相關(guān)信息。

圖3-1 數(shù)據(jù)資產(chǎn)狀態(tài)

敏感數(shù)據(jù)訪問統(tǒng)計(jì)模塊幫助用戶統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)中敏感數(shù)據(jù)訪問信息，包括數(shù)據(jù)庫(kù)用戶名、訪問IP、訪問數(shù)據(jù)目標(biāo)及敏感數(shù)據(jù)訪問次數(shù)，直觀的統(tǒng)計(jì)信息可協(xié)助用戶開展針對(duì)性數(shù)據(jù)管理，高效保障數(shù)據(jù)資產(chǎn)安全。數(shù)據(jù)源管理模塊也可直接查看相關(guān)資產(chǎn)的訪問流量信息。

3.2 敏感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)

添加數(shù)據(jù)資產(chǎn)后，數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)模塊會(huì)自動(dòng)添加一條針對(duì)該資產(chǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)掃描任務(wù)，用戶無需再手動(dòng)新建任務(wù)，用戶只需根據(jù)需求進(jìn)行任務(wù)配置的修改，包括抽樣數(shù)量、需要掃描的模式/表/視圖、需要發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)類型、是否需要根據(jù)行業(yè)模版進(jìn)行掃描等，最大程度簡(jiǎn)化任務(wù)配置操作，減少用戶工作量。系統(tǒng)通過掃描引擎發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)中的敏感數(shù)據(jù)后，用戶可基于掃描結(jié)果直接單條/批量創(chuàng)建脫敏規(guī)則，方便快捷。

3.3 高效脫敏

系統(tǒng)內(nèi)置豐富的敏感數(shù)據(jù)類型特征庫(kù)，特征庫(kù)里包含常見的敏感數(shù)據(jù)類型，例如：中文姓名、身份證號(hào)、固定電話、手機(jī)號(hào)碼、銀行卡號(hào)、電子郵箱、中文地址、郵政編碼、企業(yè)單位名稱、組織機(jī)構(gòu)代碼、營(yíng)業(yè)執(zhí)照代碼、稅務(wù)登記代碼、企業(yè)三證合一代碼等共二十余種，可充分滿足常見場(chǎng)景脫敏需求。此外，系統(tǒng)支持通過正則表達(dá)式自定義添加敏感數(shù)據(jù)類型，滿足用戶特殊業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的脫敏需求。敏感數(shù)據(jù)特征庫(kù)支持上傳離線包一鍵更新升級(jí)，更新便捷。

l 數(shù)據(jù)分類分級(jí)

用戶也可以對(duì)所有不同類型的數(shù)據(jù)（內(nèi)置或自定義添加）進(jìn)行分類分級(jí)操作，自定義添加數(shù)據(jù)類別（例如身份信息類、金額類等），和敏感等級(jí)（高、中、低），根據(jù)自身業(yè)務(wù)特征，隨意組合不同類型、不同類別和不同敏感等級(jí)的數(shù)據(jù)，自定義脫敏算法，生成可復(fù)用的方案模板進(jìn)行高效脫敏。

圖3-2 數(shù)據(jù)分類分級(jí)預(yù)覽

l 存儲(chǔ)過程脫敏

閃捷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏系統(tǒng)支持對(duì)存儲(chǔ)過程中的語句進(jìn)行掃描，確定敏感字段，對(duì)包含脫敏規(guī)則敏感字段的語句進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏。防止脫敏繞過。

l 脫敏算法介紹

閃捷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏系統(tǒng)內(nèi)置豐富高效的脫敏算法，主要可分為遮蔽、隨機(jī)、仿真、置空四大類算法。

? 遮蔽脫敏：通過*等特殊常量符號(hào)，把全部/部分信息內(nèi)容遮蓋。例如:"張三"--->部分遮蔽--->"*三"；張三"--->全遮蔽--->"**"

? 隨機(jī)脫敏：將數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)映射，每次隨機(jī)值會(huì)變化。例如："張三"--->隨機(jī)脫敏1--->"李四";"張三"--->隨機(jī)脫敏2--->"王五"

? 仿真脫敏：將數(shù)據(jù)映射成唯一值，每次映射不改變，支持?jǐn)?shù)據(jù)的聚合和連接操作。例如："張三"--->仿真脫敏1--->"李四";"張三"--->仿真脫敏2--->"李四"

? 置空脫敏：將敏感數(shù)據(jù)直接修改為NULL值，適用于對(duì)數(shù)據(jù)敏感要求較高的場(chǎng)景

圖3-2 內(nèi)置算法列表

上述四大類脫敏算法又根據(jù)二十多種內(nèi)置的敏感數(shù)據(jù)類型，組合成了九十余種最常用的脫敏算法，豐富的算法庫(kù)可滿足大多數(shù)用戶各類場(chǎng)景下的脫敏需求，減少用戶根據(jù)實(shí)際需求編寫自定義算法的過程，保證產(chǎn)品易用性，減少用戶脫敏算法配置工作，提高業(yè)務(wù)效率。

l 行業(yè)模板

閃捷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏系統(tǒng)具備豐富的實(shí)施案例和長(zhǎng)期技術(shù)積累，根據(jù)行業(yè)特征，總結(jié)了具有普適性的行業(yè)模版，供用戶直接使用，用戶也可根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求制定模版進(jìn)行復(fù)用。該模塊是閃捷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏系統(tǒng)的特色功能之一，可以幫助客戶快速的實(shí)現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)的定義和脫敏規(guī)則的創(chuàng)建，大幅簡(jiǎn)化脫敏系統(tǒng)的配置/維護(hù)成本。

l 脫敏規(guī)則

脫敏規(guī)則決定了敏感數(shù)據(jù)的脫敏結(jié)果。

創(chuàng)建脫敏規(guī)則的方法有以下三種：

1、通過敏感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行創(chuàng)建；

2、通過關(guān)聯(lián)行業(yè)模版功能來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)創(chuàng)建；

3、輸入?yún)?shù)手動(dòng)單條/批量創(chuàng)建；

3.4  訪問控制

白名單-----基于角色的脫敏控制

用戶可以設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)用戶、IP、時(shí)間，在此訪問范圍內(nèi)可跳過一條/多條指定規(guī)則或者全部規(guī)則的脫敏動(dòng)作，滿足需要減少一定程度脫敏效果或者需要得到未脫敏數(shù)據(jù)的使用場(chǎng)景。

拓展規(guī)則--------基于角色的訪問權(quán)限控制

用戶可根據(jù)需求設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)用戶名、IP、時(shí)間、匹配條件下的響應(yīng)動(dòng)作，包括替換表名、阻斷、替換SQL、搜索并替換字符串等，限制上述條件下對(duì)敏感表/數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。