PostgreSQL заслуженно считается одной из самых популярных и надёжных систем управления базами данных, широко используемой во множестве проектов от стартапов до крупных корпоративных систем. Однако, несмотря на все свои достоинства, PostgreSQL сталкивается с серьёзными проблемами в сфере стандартных настроек безопасности соединений. Сегодня всё чаще звучат призывы обратить внимание на то, что текущие настройки, используемые по умолчанию или широко распространённые среди пользователей, не обеспечивают должного уровня защиты данных при подключении к серверу базы данных. Среди наиболее распространённых параметров, предупреждающих о недостатках безопасности, выделяется sslmode=require. Многие администраторы и разработчики, полагаясь на этот параметр, предполагают, что их соединения защищены надёжным шифрованием, подобно тому, как браузер устанавливает защищённое HTTPS-соединение.
Однако на деле ситуация далеко не так радужна. Основной недостаток sslmode=require состоит в том, что он лишь шифрует данные, но не проводит проверку подлинности сервера. Это означает, что соединение может быть уязвимо для атаки посредника (MITM), при которой злоумышленник перехватывает и может изменять передаваемые данные, не будучи обнаруженным. Для иллюстрации можно представить случай, когда соединение, защищённое только sslmode=require, подвергается атаке с помощью поддельного сертификата, выданного злоумышленником или неправильно сконфигурированным сервером. Поскольку конфигурация не требует проверки сертификата на соответствие, клиент продолжит работу, полагая, что соединение безопасно, что ставит под угрозу сохранность учётных данных и целостность данных.
Реальным решением этой проблемы являются параметры sslmode, обеспечивающие не только шифрование, но и проверку подлинности сервера, например sslmode=verify-full. Данный режим требует наличия сертификатов удостоверяющего центра (CA), с помощью которых клиент может проверить подлинность сертификата сервера. В результате исключается возможность незаметной MITM-атаки, поскольку поддельный сертификат не пройдёт проверку. Однако широкое применение sslmode=verify-full сдерживается сложностью настройки и необходимостью управлять сертификатами. Это часто становится препятствием для менее опытных пользователей и систем, где требуется быстрое развертывание баз данных с минимальными настройками.
Интересным нововведением в PostgreSQL 16 стал параметр sslrootcert=system, который призван упростить конфигурацию: он позволяет клиенту использовать доверенные корневые сертификаты, уже установленные в операционной системе, что аналогично поведению современных веб-браузеров. Для баз, использующих сертификаты, выданные признанными центрами вроде Let's Encrypt, это могло бы значительно упростить обеспечение безопасности. Однако на практике внедрение sslrootcert=system сталкивается с техническими сложностями, особенно на Windows. В то время как Linux и macOS быстро адаптировали поддержку этого параметра, давая возможность клиентам автоматически использовать системные корневые сертификаты, в Windows проблема оказывается глубже. Официальный клиент psql и большинство библиотек продолжают использовать OpenSSL, который не интегрирован с системой сертификатов Windows по умолчанию.
Хотя OpenSSL версии 3.2.0 и выше поддерживает Windows Certificate Store (winstore), данная интеграция пока не является стандартом в libpq – клиентской библиотеке PostgreSQL. Ситуация приводит к тому, что многие пользователи Windows не могут воспользоваться всеми преимуществами sslrootcert=system, что вынуждает Neon и другие сервисы, предоставляющие PostgreSQL в облаке, обходиться менее надёжными методами, либо игнорировать данный параметр в инструкциях по подключению. Это снижает общий уровень безопасности и заставляет искать альтернативные решения.
Одним из таких инновационных решений стала поддержка механизма аутентификации SCRAM-SHA-256-PLUS с использованием channel binding, реализованного командой Neon. Данная технология позволяет обойти некоторые ограничения sslmode=require, защищая соединение от MITM-атак даже при отсутствии строгой проверки сертификатов. Channel binding привязывает аутентификацию к конкретному защищённому каналу коммуникации, используя хэш сертификата сервера в процессе аутентификации. Таким образом, злоумышленник, даже если сможет установить TLS-соединение с поддельным сертификатом, не сможет корректно пройти аутентификацию, поскольку не владеет паролем пользователя и не знает хэша настоящего сертификата. Данный механизм значительно повышает уровень безопасности соединений, работая на совместимости с большинством PostgreSQL драйверов и клиентов.
Neon активно интегрирует channel_binding=require в свои стандартные строки подключения, что позволяет сделать процесс подключения максимально безопасным и удобным для пользователей. Тем не менее, channel binding – это лишь временное и дополнительное решение. Переход к по-настоящему безопасным соединениям требует изменения стандартных параметров по умолчанию в PostgreSQL и эволюции клиентских библиотек. В настоящее время по умолчанию в PostgreSQL устанавливается sslmode=prefer. Такая настройка в случае поддержки шифрования со стороны сервера использует зашифрованное соединение, а при отсутствии – подключается без шифрования.
Несмотря на удобство, такое поведение вызывает серьёзные опасения с точки зрения безопасности, ведь потенциально допускается работа без какой-либо защиты данных. В сообществе специалисты призывают к пересмотру стандартных настроек безопасности. Предлагаются варианты переименования sslmode=require в sslmode=insecure или подобные имена, чтобы отразить истинную степень риска, которую несёт данный параметр. Одновременно обсуждается введение нового режима sslmode=secure, объединяющего проверку сертификатов и использование системных корневых сертификатов по умолчанию. Подобные изменения способны существенно улучшить безопасность PostgreSQL вне зависимости от уровня подготовки пользователей и пригодности к сложной конфигурации.
Да, они могут вызвать некоторые неудобства у тех, кто привык к более простым连接-строкам, но с точки зрения защиты данных такая цена оправдана. В перспективе не исключается появление нового протокольного стандарта или новой схемы URL для подключения к базе, которая нативно будет подразумевать надёжное шифрование и проверку подлинности сервера, как это уже практикуется в мире веб-протоколов. Важную роль в изменениях сыграют разработчики PostgreSQL клиентов и библиотек, поскольку любой прогресс в безопасности невозможен без обновления инструментов, используемых разработчиками приложений. Поддержка sslrootcert=system, channel binding и strict sslmode должна стать нормой, а не исключением. Подводя итог, можно констатировать, что хотя PostgreSQL остаётся мощным и гибким инструментом, вопросы безопасности соединений требуют срочного внимания.
Нынешние распространённые практики, основанные на sslmode=require, являются недостаточными для надёжной защиты данных и подвержены атакам. Новые функции, такие как sslrootcert=system и SCRAM-SHA-256-PLUS с channel binding, открывают путь к более безопасным соединениям, но для достижения масштабного эффекта необходимы изменения в стандартах и инструментах. Эволюция параметров по умолчанию и клиентских возможностей поможет обеспечить защиту пользователей и данных в мире, где безопасность становится всё более важной составляющей любой IT-инфраструктуры.
