数据库系统概论

1、数据库系统概论数据库安全性内容提要n数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄漏、更改或破坏。n通过学习本章，应重点掌握：n安全性基本概念n方法与实现概论n数据库的安全性：是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄漏、更改或破坏。n计算机系统安全性：是指为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施，以保护计算机系统中的硬件、软件及数据，防止因偶然或恶意的原因是系统遭到破坏、数据遭到更改或泄漏等。n计算机系统的安全性问题可分为三类：技术安全类、管理安全类和政策法律类。可信计算机系统评测标准（1）n制定这个标准的目的：n提供一种标准，使用户可以对其计算机系统内敏感信息安全操作的可

2、信程度做评估n给计算机行业的制造商提供一种可循的指导规则，使其产品能够更好地满足敏感应用的安全需求n描述安全性级别划分的指标： 安全策略 责任 保证 文档n据系统对指标的支持情况，分为四组七级 D；C(C1，C2)；B(B1，B2，B3)；A(A1)n各安全级别的简介组安全级别定义1A1验证设计：提供B3级保护同时给出系统的形式化设计说明和验证2B3安全域：该级的TCB必须满足访问监控器的要求，提供系统恢复过程B2结构化保护：建立形式化的安全策略模型，并对系统内的所有主体和客体实施DAC和MACB1标记安全保护：对系统的数据加以标记，并对标记的主体和客体实施强制存取控制MAC3C2实际是安全产

3、品的最低档次，提供受控的存取保护，即将C1级的保护DAC进一步细化C1只提供了非常初级的自主安全保护，能实现对用户和数据的分离，进行自主存取控制DAC，保护限制用户权限的传播，通过SQL的GRANT和REVOKE语句实现4D最低级别，将不符和上述级别的归为此类可信计算机系统评测标准（2）n各安全级别之间有一种偏序向下兼容的关系n按照这些指标，目前许多大型DBMS达到了C2级，其安全版本达到B1级。n特别指出：现代DBMS通常采用自主存取控制方法和强制存取控制方法来解决安全性问题。用户标识与鉴别n用户标识与鉴别识系统提供的最外层安全保护措施。其方法是由系统提供一定的方式让用户表使自己的名字或身份

4、。n常用的方法有：n用一个用户名或者用户标识号来标明用户身份n口令n特点：n优点：简单易行n缺点：用户名和口令易被窃取存取控制n数据库安全性最重要的一点就是确保只授权给有资格的用户访问数据库的权限，这主要通过数据库系统的存取控制机制实现。n存取控制机制主要包括两部分：n定义用户权限，并将用户权限登记到数据字典中n合法权限检查n存取控制主要有两种：n自主存取控制n强制存取控制自主存取控制（1）n定义：用户对于不同的数据对象有不同的存取权限，不同的用户对同一对象也有不同的权限，且用户还可将其拥有的存取权限转授给其它用户。非常灵活。n用户权限由两个要素组成：数据对象和操作类型n定义一个用户的存取权限

5、就是要定义这个用户可以在哪些数据对象上进行哪些类型的操作。定义存取权限称为授权。自主存取控制（2）n关系系统中的存取权限数据对象操作类型模式模式建立、修改、检索外模式建立、修改、检索内模式建立、修改、检索数据表查找、插入、修改、删除属性列查找、插入、修改、删除自主存取控制（3）n用户权限定义中数据对象范围越小授权子系统就越灵活。n权衡授权子系统精巧程度的另一个尺度是能否提供与数据有关的授权。n要求系统能支持存取谓词（P291）n另外，还可以在存取谓词中引用系统变量n自主存取机制能引起泄漏因为这种机制仅通过对数据的存取权限来进行安全控制，而数据本身并无安全标记。强制存取控制方法（1）n定义：每一

6、个数据对象被标以一定的密级，每一个用户也被授予某一个级别的许可证。对于任意一个对象，只有具有合法许可证的用户才可以存取。nMAC适用于那些对数据有严格而固定密级分类的部门强制存取控制方法（2）n在MAC中，DBMS所管理的全部实体被分为主体和客体两大类。n主体是系统的活动实体，既包括DBMS所管理的实际用户，也包括代表用户的各进程。n客体是系统中的被动实体，是受主体操纵的文件、基本表、索引、视图等。n敏感度标记：分为若干级别。主体的敏感度标记称为许可证级别，客体的敏感度标记称为密级。强制存取控制方法（3）nMAC机制就是通过对比主体的label和客体的label，最终确定主体是否能够存取客体。

7、n当某用户以标记label注册进入系统时，系统要求它对任何客体的存取必须遵守如下规则：n仅当主体的许可证级别大于或等于客体的密级时，该主体才能读取相应的客体n仅当主体的许可证级别等于客体的密级时，该主体才能写相应的客体nMAC是对数据本身进行密级标记，只有符合密级要求的用户才可以操纵数据。视图机制n定义：进行存取权限控制时可以为不同的用户定义不同的视图，把数据对象限制在一定的范围内。n视图机制间接的实现了支持存取谓词的用户权限定义。n视图机制使系统具有三个优点：n数据的安全性n数据的独立性n操作简便性审计n审计功能把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中nDBA可以利用审计跟踪的信息

8、，重现导致数据库现有状况的一系列事件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。n审计通常很费时间和空间，所以作为可选特征。n审计功能一般用于安全性要求较高的部门数据加密（1）n对于高度敏感性数据，还可采用数据加密技术n数据加密是防止数据库中数据在存储和传输中失密的有效手段。n加密的基本思想是：根据一定算法将原始数据（明文）变换为不可直接识别的格式（密文）,从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。数据加密（2）n加密的方法主要有两种：n替换方法：使用密钥将明文中的每一个字符转换为密文中的一个字符n置换方法：仅将明文中的字符按照不同的顺序重新排列习题n下列SQL语句中，能够实现“收回用户U4对学生表（STUD）中学号（XH）的修改权”的是A revoke update(xh) on table from u4B revoke update(xh) on table from publicC revoke update(xh) on table stud from u4D revoke update(xh) on table stud from public 习题n将查询sc表的权限授予用户u1，并允许该用户将此权限授予其它用户。实现此功能的sql语句是( )。A grant select to sc on