自我挫败的审计 — 可复现实验室

 许可：MIT（代码）/ CC BY 4.0（文档）

防御性安全研究，测试一个仅具备注入能力的低权限数据库角色能否在原生 PostgreSQL 上可逆地致盲基于触发器的审计器并污染归因——以及哪些防御措施能真正阻止它。一切都在一次性、本地 Docker 容器中运行，使用完全合成的数据（RFC 5737 文档 IP、虚构身份）。不涉及任何真实系统、凭据或数据。

参见 self-defeating-audits-lab.md 中的实验室简报。

功能

构建被广泛复制的 PostgreSQL wiki“审计触发器”受害者，然后在 PostgreSQL 14 和 16 上逐格推演可行性矩阵，带外测量每个攻击向量是否真正阻止写入被审计、是否可零残留地逆转，以及哪些防御措施能消灭它。

运行

cd scripts
./00_up.sh 16          # bring up postgres:16-alpine on localhost:55432
./run_matrix.sh 16     # run every matrix cell + defenses -> ../results/RESULTS_pg16.md
docker rm -f sda_pg16  # free the port between versions
./00_up.sh 14
./run_matrix.sh 14     # -> ../results/RESULTS_pg14.md
./teardown.sh          # remove all lab containers

需要 Docker。使用 -alpine 镜像（功能上相同的引擎）。

跨引擎（MySQL 家族 + SQL Server）

该研究还在另外两个引擎家族上复现。MySQL 家族（MariaDB，DEFINER 触发器模型）位于 scripts/mysql/ 下：

cd scripts/mysql
./00_up.sh 10.11 && ./run_matrix_mysql.sh 10.11   # -> results/RESULTS_mariadb_10.11.md
docker rm -f sda_maria_10_11 && ./00_up.sh 10.6 && ./run_matrix_mysql.sh 10.6

SQL Server（所有权链模型）位于 scripts/mssql/ 下——通过宿主机 sqlcmd 在本地 LocalDB 实例上运行（无需 Docker；低权限攻击者通过 EXECUTE AS USER 模拟进行建模）：

cd scripts/mssql
./run_matrix_mssql.sh        # -> results/RESULTS_mssql.md ; then ./teardown.sh

可复现性注意事项（SQL Server）。 与 Docker 引擎不同，SQL Server 这一支具有宿主机依赖：它通过 sqlcmd 在本地 SQL Server LocalDB 实例上运行（路径硬编码在 run_matrix_mssql.sh 中），因此仅限 Windows，且无法固定到镜像摘要。低权限攻击者通过 EXECUTE AS USER 模拟进行建模（LocalDB 仅支持 Windows 认证）。引擎行为结论（DISABLE 零残留；DDL 防护遗漏 DISABLE）与会话类型无关，对真实登录同样成立；对象授权结论则通过模拟得到忠实验证。它是三个引擎中可移植性最差的——如实说明。

跨引擎核心结果：search_path 影子攻击类（1A/1B）既不能迁移到 MySQL，也不能迁移到 SQL Server（没有 search_path），但触发器替换、休眠绕过和归因污染可以。MySQL 的 DEFINER 权限绑定使致盲更易被检测；SQL Server 与 PostgreSQL 一样允许字节级完美还原，并增加了一个其自身 DDL 防护遗漏的零残留 DISABLE TRIGGER 原语。完整的三种引擎对比见 FINDINGS.md。

目录布局

路径	说明
scripts/00_up.sh	固定版本的临时容器（PostgreSQL）
scripts/mysql/	MySQL 家族（MariaDB）受害者、攻击、防御与编排器
scripts/mssql/	SQL Server（LocalDB）受害者、攻击、防御与编排器
results/RESULTS_mariadb_*.md	MySQL 家族可行性 + 防御矩阵
results/RESULTS_mssql.md	SQL Server 可行性 + 防御矩阵
scripts/10_victim.sql	wiki 模式的审计受害者（SECURITY DEFINER 触发器）；开关：pub_create、pin_path、app_owns
scripts/20_attacks.sql	所有攻击向量（1A/1B/1C、GUC 休眠、归因污染），每个单元格一个 \if 守卫
scripts/30_defenses.sql	DDL 事件触发器守卫 + 哈希链式仅追加 sink
scripts/40_snapshot.sql	用于 RQ2 对象差异比对的数据目录快照
scripts/run_matrix.sh	编排器：构建每个单元格、测量并写入 results/RESULTS_pg<VER>.md
scripts/teardown.sh	移除容器
results/RESULTS_pg14.md, results/RESULTS_pg16.md	各版本已填写的可行性 + 防御矩阵
results/_evidence_pg*.log, results/_snap_1C_*.txt	原始命令/输出证据
FINDINGS.md	通俗英语的 RQ1–RQ5 结论、防御×攻击矩阵、新颖性定位、摘要

核心结果

• 1A 在新 schema 中植入影子——在设置阶段失败（新角色无法 CREATE SCHEMA），并非因为“pg_catalog 优先”。植入到本就可写的 public 确实能实现影子化：1S（同签名、schema 排序）和 1T（精确重载击败内置函数——即使 pg_catalog 排在第一位——隔离了类型特异性）都能致盲（有效载荷被置空）。
• 1B 精确的复合类型 row_to_json 重载——当 public 可写且触发器 search_path 未固定时，致盲审计器。在原生 PostgreSQL ≤14 上可达；15+ 上受错误配置限制。 固定 search_path 可在任何地方击败它。
• 1C 替换应用拥有的审计函数——致盲，且可通过干净的对象差异比对逆转（逐字源码重放）——但写入-审计比对的金丝雀和 DDL 事件触发器仍能捕获它。
• GUC 门控休眠和数据库内归因污染在其（错误配置）前提条件下均能生效；仅凭审计表无法区分伪造的审计行。
• 引擎级日志（pgaudit/log_statement）+ 哈希链 sink 是能封堵整个攻击集合的防御措施。

负责任披露立场

在本地实验室的原生 PostgreSQL 上使用匿名化/合成数据进行复现。攻击 SQL 仅限于此处构建的实验室 schema；这是一项可行性/防御研究，而非武器化载荷。底层原语已公开（CVE-2018-1058；SECURITY DEFINER search_path 提权）——贡献在于组合方式与防御评估。未涉及任何真实系统。