17 Кві, 2023

Протокол Memcached в пам'яті

Penetration Testing as a service (PTaaS)

Tests security measures and simulates attacks to identify weaknesses.

Протокол Memcached - це простий, легкий і розподілений протокол кешування, яка використовується для прискорення динамічних веб-додатків шляхом кешування даних в пам'яті. Memcached - це високопродуктивна система кешування ключ-значення з відкритим вихідним кодом, яка зберігає дані в пам'яті і забезпечує швидкий доступ до часто використовуваних даними, зменшуючи необхідність багаторазового отримання даних з базового джерела даних, такого як база данних або API. 

Протокол Memcached заснований на архітектурі клієнт-сервер, де клієнти (додатки) взаємодіють з серверами Memcached для зберігання та вилучення даних розподіленим і масштабованим чином. Протокол Memcached використовує простий текстовий або двійковий формат для зв'язку між клієнтами і серверами, при цьому команди і відповіді кодуються в певному форматі. Протокол розроблений таким чином, щоб бути ефективним і оптимізованим по продуктивності, що робить його підходящим для сценаріїв високошвидкісного кешування веб-додатках. 

Загальні порти, збережені в Пам'яті 

TCP - порт 11211: Порт TCP / IP за замовчуванням для Memcached дорівнює 11211. Це найбільш поширений порт, використовуваний для зв'язку між клієнтами (додатками) і серверами Memcached по протоколу TCP/IP. 

UDP - порт 11211: Memcached також підтримує зв'язок через протокол користувацьких дейтаграм (UDP) на додаток до TCP / IP. UDP-порт за замовчуванням для Memcached також дорівнює 11211. 

Інструменти для використання протоколу Memcached 

Існує кілька інструментів, доступних для використання протоколу Memcached для взаємодії з серверами Memcached. Ось деякі з популярних інструментів: 

Збережений в пам'яті: Офіційний інструмент командного рядка, що надається проектом Memcached, що дозволяє взаємодіяти з серверами Memcached з використанням протоколу Memcached. Він надає простий інтерфейс командного рядка для зберігання, вилучення та видалення даних на серверах Memcached. 

Telnet: Широко використовуваний інструмент командного рядка для підключення до віддалених серверів і взаємодії з ними по мережі. Ви можете використовувати Telnet для ручної відправки команд протоколу Memcached на сервер Memcached, що дозволяє зберігати, витягати і видаляти дані в кеші. 

Клієнтські бібліотеки PHP Memcached в пам'яті: Доступно кілька клієнтських бібліотек PHP Memcached, таких як php-memcached, php-memcache і Memcached extension для PHP. Ці бібліотеки надають API для взаємодії з серверами Memcached в PHP-додатках. 

Клієнтські бібліотеки, кешовані в пам'яті Python: Доступно кілька клієнтських бібліотек Python Memcached, таких як python-memcached, pylibmc і python3-memcached. Ці бібліотеки надають API для взаємодії з серверами Memcached у програмах на Python. 

Клієнти з графічним інтерфейсом в пам'яті: Для Memcached також доступні клієнти з графічним інтерфейсом (GUI), які надають візуальний інтерфейс для взаємодії з серверами Memcached. Деякі популярні клієнти Memcached GUI включають Memcached Manager, phpMemcachedAdmin і MemAdmin. Ці інструменти забезпечують візуальний спосіб взаємодії з серверами Memcached з використанням зручного інтерфейсу. 

Memcachedb - Пам'ять в кеші: Memcachedb - це механізм зберігання даних, заснований на Memcached, який дозволяє вам зберігати дані постійним чином, на відміну від оригінального Memcached, який зберігає дані в енергозалежній пам'яті. Memcachedb надає простий інтерфейс командного рядка для зберігання, вилучення та видалення даних з використанням протоколу Memcached. 

libmemcached - кеша: libmemcached - це клієнтська бібліотека C / C ++, що надає API для взаємодії з серверами Memcached. Він може використовуватися в додатках на C / C ++ для зв'язку з серверами Memcached з використанням протоколу Memcached. 

Корисна інформація 

Memcached використовує простий текстовий протокол, який працює через TCP / IP або UDP. Протокол розроблений таким чином, щоб бути легким та ефективним, забезпечуючи швидкий пошук даних і операції зберігання. 

Memcached - це розподілене сховище ключ-значення в пам'яті, де дані зберігаються у вигляді пар ключ-значення. Ключі зазвичай являють собою рядок, ідентифікаційні дані, а значеннями можуть бути будь-які довільні двійкові дані, такі як рядки, числа або серіалізовані об'єкти. 

Протокол Memcached підтримує базові операції CRUD (Створення, читання, оновлення, Видалення) для управління даними в кеші. Основними операціями, підтримуваними протоколом Memcached, є: 

• SET: Використовується для зберігання значення із заданим ключем в кеші. 

• GET: Використовується для вилучення значення, пов'язаного з даним ключем, з кешу. 

• DELETE: використовується для видалення пари ключ-значення з кеш. 

• ADD: Використовується для зберігання значення із заданим ключем в кеші, тільки якщо ключ ще не існує. 

• REPLACE: використовується для оновлення значення, пов'язаного з даним ключем в кеші, тільки в тому випадку, якщо ключ вже існує. 

• INCREMENT/DECREMENT: Використовується для збільшення або зменшення числового значення, пов'язаного з даним ключем в кеші. 

• APPEND/PREPEND: використовується для додавання даних до значення, пов'язаного з даним ключем в кеші. 

Memcached розроблений як розподілена система кешування, що дозволяє кільком серверам Memcached працювати разом як єдиний логічний кеш. Клієнти можуть відправляти запити на будь-який сервер Memcached в кластері, і сервер може відповісти запитаними даними, якщо вони доступні в його локальному кеші, або переслати запит на інші сервери в кластері для отримання даних. 

На додаток до текстового протоколу Memcached також підтримує двійковий протокол, який є більш компактним і ефективним способом надсилання і отримання даних в порівнянні з текстовим протоколом. Двійковий протокол зазвичай використовується для підвищення продуктивності і зниження мережевих витрат у виробничих середовищах. 

Memcached підтримує механізм CAS (порівняння і підкачки), який дозволяє клієнтам виконувати атомарні оновлення пари ключ-значення, гарантуючи, що оновлення застосовуються тільки в тому випадку, якщо поточне значення відповідає вказаному значенню. Це допомагає запобігти перезапис змін один одного при одночасних модифікаціях. 

Memcached дозволяє вам встановити час закінчення терміну дії для кожної пари ключ-значення, після закінчення якого пара буде автоматично видалена з кешу. Memcached також підтримує політику видалення LRU (найменш нещодавно використалася), при якій, якщо кеш досягає своєї ємності, найменш нещодавно використані пари ключ-значення видаляються, щоб звільнити місце для нових даних. 

Книги по Memcached 

"Третє видання в пам'яті" Джерардуса Блокдика (Gerardus Blokdyk): Ця книга присвячена діагностиці проектів, ініціатив, організацій, бізнесів і процесів у Memcached з використанням acceстандарти і практики діагностики pted. 

"Memcached - Повне керівництво" Джерардуса Блокдика (Gerardus Blokdyk): Ця книга присвячена діагностиці проектів, ініціатив, організацій, бізнесів і процесів у Memcached з використанням acceстандарти і практики діагностики pted. 

"Кешування з використанням Memcached при пошуку з відкритим вихідним кодом" Сарсуати Кумар Пандей: У цій книзі описується скорочення часу виконання з допомогою Memcached – рішення для кешування ключів і значень.   

"Розробка веб-додатків з використанням Apache, MySQL, memcached і Perl" Патрік Гелбрейт: У книзі розглядається використання кешу для покращення та прискорення розробки веб-додатків. 

Слабкі місця/Уразливості 

Memcached має деякі уразливості і слабкості, про які ви повинні знати при використанні його в своїх додатках. Ось кілька важливих моментів, які слід враховувати: 

Відсутність аутентифікації та авторизації: Memcached не надає вбудованих механізмів автентифікації або авторизації. Це означає, що за замовчуванням будь-який клієнт, який може підключатися до сервера Memcached, може виконувати операції (такі як читання, запис або видалення даних) без автентифікації або авторизації. Це може представляти загрозу безпеці, якщо вам необхідно захистити конфіденційні дані або обмежити доступ до певних клієнтів. 

Доступ до мережі: Memcached розроблений як розподілена система кешування і зазвичай працює в мережі. Це означає, що сервери Memcached можуть бути підключені до загальнодоступної мережі, що збільшує ризик несанкціонованого доступу чи атаки з боку зловмисників. Важливо правильно налаштувати заходи захисту, такі як міжмережеві екрани і списки управління доступом (ACL), для захисту серверів Memcached від несанкціонованого доступу. 

Потенційна витік даних: Оскільки Memcached зберігає дані в пам'яті, дані, що зберігаються в Memcached, є нестабільними і можуть бути втрачені при перезапуску сервера або при видаленні кеша з-за обмежень ємності. Крім того, якщо сервер Memcached скомпрометований, зловмисник може отримати доступ до даних з кеша і витягти їх з нього. Важливо ретельно вивчити типи даних, які зберігаються в Memcached, і при необхідності впровадити відповідні заходи безпеки, такі як шифрування або маскування даних. 

Атаки типу "відмова в обслуговуванні" (DoS): Memcached може бути уразливим для атак типу "Відмова в обслуговуванні" (DoS), коли зловмисник може завалити сервер запитами, перевантажуючи його ресурси і змушуючи його перестати відповідати. Це може призвести до зниження продуктивності або навіть повного припинення роботи сервісу. Важливо запровадити обмеження швидкості, регулювання або інші захисні механізми для захисту від DoS-атак. 

Неправильна конфігурація: Неправильна настройка серверів Memcached також може представляти загрозу безпеці. Наприклад, залишення серверів Memcached з налаштуваннями за замовчуванням або неналежний захист мережі або доступу до серверів можуть призвести до появи вразливостей. Важливо дотримуватися рекомендацій щодо налаштування серверів Memcached, таких як відключення непотрібних функцій, захист мережних підключень і правильне управління засобами контролю доступу. 

Відсутність вбудованого шифрування: Memcached не надає вбудованого шифрування переданих чи які перебувають у стані спокою даних. Це означає, що дані, передані по мережі або зберігаються на серверах Memcached, можуть бути схильні до перехоплення або несанкціонованого доступу. Якщо вам необхідно зашифрувати дані при передачі або в стані спокою, вам може знадобитися реалізувати додаткові заходи безпеки, такі як використання SSL / TLS для мережевого шифрування або впровадження користувача логіки шифрування / дешифрування у вашому додатку. 

Єдина точка відмови: Memcached по своїй суті не забезпечує високої доступності або відмовостійкості. Якщо сервер Memcached виходить з ладу або стає недоступним, це може вплинути на доступність і продуктивність кешованих даних. Важливо спроектувати ваше додаток з відповідними механізмами резервування і відновлення після відмови, щоб звести до мінімуму вплив єдиної точки відмови в інфраструктурі Memcached. 

Атаки посилення: Memcached може бути уразливим для атак з посиленням, коли зловмисник може відправити невеликий запит на сервер Memcached, що призводить до відправлення набагато більшого відповіді на IP-адресу жертви. Це може бути використано для збільшення обсягу трафіку, спрямованого на жертву, що призводить до розподіленої атаки типу "відмова в обслуговуванні" (DDoS). Щоб запобігти атакам з посиленням, важливо правильно налаштувати сервери Memcached, щоб вони не дозволяли запити з ненадійних джерел, використовувати правила брандмауера для обмеження доступу до серверів Memcached і впровадити обмеження швидкості або інші методи пом'якшення наслідків. 

Цілісність даних: Memcached не надає вбудованих перевірок цілісності даних або контрольних сум, що означає, що дані, які зберігаються в Memcached, можуть бути схильні пошкодження або фальсифікації. Якщо цілісність даних має вирішальне значення для вашого додатки, вам може знадобитися реалізувати власні контрольні суми, хеш-функції або інші механізми перевірки цілісності, щоб гарантувати цілісність даних, що зберігаються в Memcached. 

Політика видалення обмежених даних: Memcached має обмежені політики видалення даних, що означає, що коли кеш досягає межі ємності, він може видаляти дані на основі своїх внутрішніх алгоритмів, таких як найменш недавно використаний (LRU) або найменш часто використовуваний (LFU). Це може призвести до видалення важливих або часто використовуваних даних з кеша, що призведе до помилок у кеші і зниження продуктивності. Важливо розуміти і налаштувати відповідні політики видалення даних в Memcached, щоб забезпечити оптимальну продуктивність кешу для вашого конкретного варіанта використання. 

Відсутність протоколювання і аудиту: Memcached не надає вбудованих функцій ведення журналу або аудиту, що може утруднити відстеження активності серверів Memcached. Це може утруднити виявлення потенційних порушень безпеки або несанкціонованого доступу. Важливо запровадити належні механізми ведення журналу та аудиту в вашому додатку або в інфраструктурі, навколишнього Memcached, щоб забезпечити ефективний моніторинг та виявлення інцидентів безпеки. 

Уразливості версій: Як і будь-яке програмне забезпечення, Memcached може мати відомі уразливості в певних версіях. Важливо регулярно відслідковувати і бути в курсі останніх виправлень безпеки і оновлень, випущених товариством Memcached. Оновлення Memcached і його залежностей за допомогою останніх виправлень безпеки може допомогти усунути відомі уразливості. 

Пом'якшення наслідків 

1. Безпечна конфігурація: Переконайтеся, що сервери Memcached правильно налаштовані з використанням параметрів безпеки, таких як відключення зовнішнього доступу до серверів Memcached, прив'язка до певних IP-адресами або інтерфейсам, використання механізмів аутентифікації і встановлення відповідних обмежень на використання пам'яті та розмір елемента. Дотримуйтесь рекомендацій щодо безпечної налаштуванні, рекомендованим співтовариством Memcached. 

2. Аутентифікація і авторизація: Впровадьте механізми суворої аутентифікації і авторизації для Memcached, такі як використання SASL (Simple Authentication and Security Layer) для вимоги автентифікації для клієнтів, що підключаються до цих серверів Memcached, та використання списків управління доступом (ACL) для обмеження доступу до надійних джерел або певним IP-адресами. 

3. Мережева безпека: Захистіть мережевий зв'язок між клієнтами Memcached і серверами за допомогою шифрування, такого як TLS (Transport Layer Security), для захисту від підслуховування і несанкціонованого доступу. Використовуйте брандмауери і групи мережевої безпеки, щоб обмежити вхідний і вихідний трафік тільки необхідними портами і джерелами. 

4. Управління виправленнями і оновленнями: Будьте в курсі останніх виправлень безпеки, випущених товариством Memcached, і оперативно застосовуйте їх до своїх серверів Memcached для усунення відомих вразливостей. Регулярно переглядайте рекомендації щодо безпеки і новини, пов'язані з Memcached, щоб бути в курсі потенційних загроз безпеки. 

5. Моніторинг та протоколювання: Вбудуйте комплексні механізми моніторингу і ведення журналу для серверів Memcached для виявлення та відстеження підозрілих дій, несанкціонованого доступу і потенційних порушень безпеки. Регулярно переглядайте і аналізуйте журнали, щоб виявити будь-які проблеми безпеки або аномалії. 

6. Перевірка і очищення даних: Перевіряйте і очищайте всі дані, які зберігаються або вилучаються з Memcached, щоб запобігти ін'єкційні атаки, такі як SQL-ін'єкція, командна ін'єкція або інші атаки з використанням коду. Використовуйте безпечні методи кодування та перевірки вхідних даних, щоб гарантувати, що в Memcached зберігаються тільки надійні і перевірені дані. 

7. Контроль привілейованого доступу: Обмежте доступ до серверів Memcached тільки авторизованому персоналу, якій це вимагається для їх законних потреб. Використовуйте елементи керування доступом на основі ролей (RBAC), принципи найменших привілеїв і належні механізми автентифікації для обмеження привілейованого доступу та запобігання несанкціонованих дій. 

8. Регулярні оцінки безпеки: Проводьте регулярні оцінки безпеки і сканування вразливостей вашого розгортання Memcached для виявлення потенційних вразливостей і слабких місць. Дотримуйтесь кращим галузевим практик і систем безпеки, таких як рекомендації OWASP (Open Web Application Security Project), щоб забезпечити надійну і захищену конфігурацію Memcached. 

9. Глибока оборона: Вбудуйте багаторівневий підхід до безпеки, також відомий як поглиблена захист, шляхом об'єднання декількох заходів безпеки, таких як мережева безпека, аутентифікація, авторизація, шифрування, моніторинг, ведення журналу та управління виправленнями, щоб забезпечити багаторівневу захист від різних типів атак і знизити ризик виникнення єдиної точки відмови. 

Висновок 

На закінчення, протокол Memcached - це широко використовувана система кешування, яка забезпечує швидке збереження і вилучення даних в пам'яті для веб-додатків. Він випливає простий моделі зберігання ключ-значення і використовує легкий текстовий протокол для ефективного зв'язку між клієнтами і серверами. Однак у нього є деякі слабкі сторони і вразливі місця, включаючи відсутність вбудованих функцій безпеки, узгодженості даних і реплікації. 

Він покладається на довіру клієнтів, що може привести до проблем з цілісністю даних. Щоб пом'якшити ці уразливості, слід дотримуватися кращих практик, таких як впровадження належної аутентифікації, захист мережного взаємодії та обмеження доступу до довіреною клієнтам. 

Регулярний моніторинг і аудит розгортання Memcached може допомогти виявити і усунути потенційні загрози безпеки. Важливо розуміти слабкі місця Memcached і вжити відповідні заходи для забезпечення безпеки даних, що зберігаються в кешах Memcached. Впроваджуючи належні заходи безпеки, Memcached можна безпечно та ефективно використовувати у виробничих середовищах, підвищуючи продуктивність веб-додатків при одночасній захисту конфіденційних даних. 

Інші Послуги

Готові до безпеки?

зв'язатися з нами