第6章 数据库安全

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6.1.4 数据库的安全需求
3. 数据库的完整性 在物理完整性方面，要求从硬件或环境方面保 护数据库的安全，防止数据被破坏或不可读。 例如，应该有措施解决掉电时数据不丢失不破 坏的问题，存储介质损坏时数据的可利用性问 题，还应该有防止各种灾害（如火灾、地震等） 对数据库造成不可弥补的损失，应该有灾后数 据库快速恢复能力。数据库的物理完整性和数 据库留驻的计算机系统硬件可靠性与安全性有 关，也与环境的安全保障措施有关。
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6.1.4 数据库的安全需求
1. 访问控制与用户认证 由于访问数据库的用户的安全等级是不同的， 分配给他们的权限是不一样的，为了保护数据 的安全，数据库被逻辑地划分为不同安全级别 数据的集合。有的数据允许所有用户访问，有 的则要求用户具备一定的权限。在DBMS中， 用户有数据库的创建、删除，库表结构的创建、 删除与修改，对记录的查询、增加、修改、删 除，对字段的值的录入、修改、删除等权限， DBMS必须提供安全策略管理用户这些权限。
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6.1.4 数据库的安全需求
4. 可审计性 但审计日志也不见得完全反映用户已经从数据 库到底获得了什么值，例如完成选取操作时， 可以访问一个记录而并不把结果传递给用户， 但在另外的情况下，用户可以通过间接访问方 式获得敏感记录的数据，用户可能已经得到了 某些敏感数据，而在审计日志中却很难反映出 来。
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6.1.4 数据库的安全需求
1. 访问控制与用户认证 和操作系统相比，数据库的访问控制的难度要 大得多。在操作系统中，文件之间没有关联关 系，但在数据库中，不仅库表文件之间有关联， 在库表内部记录、字段都是相互关联的。 操作系统中控制的粒度是文件，数据库中则需 要控制到记录和字段一级。操作系统中几百个 文件的访问控制表的复杂性远比同样具有几百 个库表文件，而每个库表文件又有几十个字段 和数十万条记录的数据库的访问控制表的复杂 性要小得多。
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6.1.4 数据库的安全需求
4. 可审计性 对于审计粒度与审计对象的选择，需要考虑存 储空间的消耗问题。审计粒度是指在审计日志 中将记录到哪一个层次上的操作（事件），例 如用户登录失败与成功、通行字正确与错误、 对数据库、库表、记录、字段等的访问成功与 错误。 但小粒度的审计又需要大量的存储空间，这又 是一般数据库系统是很难做到的。对于那些要 求高度安全的系统来说，这种开销是需要的。
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6.1.1 数据库概念
2．数据库 数据库由一些库表组成，每张库表由一些相关 字段(也称为域)组成，这些字段对应着某个客 观实体的属性集合。 库表是一张二维表，每张库表内可以存放多条 记录，表的每一行是一条记录，表的每一列是 一个字段，库表的每一行每一列的交叉点是一 个数据元素，它是一个字段在一条记录中的取 值。
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计算机系统安全原理与技术(第2版)18源自6.1.4 数据库的安全需求
3. 数据库的完整性 在元素完整性方面，元素完整性主要是指保持 数据字段内容的正确性与准确性。元素完整性 需要由DBMS、应用软件的开发者和用户共同 完成。
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6.1.4 数据库的安全需求
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6.1.5 数据库的安全策略
数据库的安全策略是指导信息安全的高级准则， 即组织、管理、保护和处理敏感信息的法律、 规章及方法的集合。 它包括安全管理策略和访问控制策略。安全机 制是用来实现和执行各种安全策略的功能的集 合，这些功能可以由硬件、软件或固件来实现。
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6.2 数据库安全控制
6.2.1 数据库的安全性 6.2.2 数据库的完整性 6.2.3 数据库的并发控制 6.2.4 数据库的备份与恢复
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6.2.1 数据库的安全性
安全性问题主要是指保护数据库以防止不合法的使用 造成数据泄露、更改或破坏。 数据库安全可分为2类：系统安全性和数据安全性。 （1）系统安全性是指在系统级控制数据库的存取和使 用的机制，包含：
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6.1.4 数据库的安全需求
3. 数据库的完整性 在逻辑完整性方面，要求保持数据库逻辑结构 的完整性，需要严格控制数据库的创立与删除、 库表的建立、删除和更改的操作，这些操作只 能允许具有数据库拥有者或系统管理员权限的 人才能够进行。逻辑完整性还包括数据库结构 和库表结构设计的合理性，尽量减少字段与字 段之间、库表与库表之间不必要的关联，减少 不必要的冗余字段，防止发生修改一个字段的 值影响其他字段的情况。
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6.1.1 数据库概念
3．数据库管理系统DBMS DBMS是专门负责数据库管理和维护的计算机 软件系统。 DBMS的主要职能包括：
正确的编译功能，能正确执行规定的操作； 正确执行数据库命令； 保证数据的安全性、完整性，能抵御一定程度的物 理破坏，能维护和提交数据库内容； 能识别用户、分配授权和进行访问控制，包括身份 认证。 执行数据库访问，保证网络通信功能。
有效的用户名/口令的组合。 一个用户是否授权可连接数据库。 用户对象可用的磁盘空间的数量。 用户的资源限制。 数据库审计是否有效。 用户可执行哪些系统操作。 2013-7-9
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6.2.1 数据库的安全性
安全性问题主要是指保护数据库以防止不合法的使用 造成数据泄露、更改或破坏。 数据库安全可分为2类：系统安全性和数据安全性。 （1）系统安全性是指在系统级控制数据库的存取和使 用的机制，包含：
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6.1.4 数据库的安全需求
4. 可审计性 为了能够跟踪对数据库的访问，及时发现对数 据库的非法访问和修改，需要对访问数据库的 一些重要事件进行记录，利用这些记录可以协 助维护数据库的完整性，还可以帮助事后发现 是哪一个用户在什么时间影响过哪些值。如果 这个用户是一个黑客，审计日志可以记录黑客 访问数据库敏感数据的踪迹和攻击敏感数据的 步骤。
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本章主要内容
数据库安全概述 数据库安全控制 SQL Server数据库的安全机制
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6.1 数据库安全概述
6.1.1 数据库概念 6.1.2 数据库安全的重要性 6.1.3 数据库面临的安全威胁 6.1.4 数据库的安全需求 6.1.5 数据库的安全策略
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6.1.4 数据库的安全需求
1. 访问控制与用户认证 由于数据库中的访问目标数据库、库表、记录 与字段是相互关联的，字段与字段的值之间、 记录与记录之间也是具有某种逻辑关系的，存 在通过推理从已知的记录或字段的值间接获取 其他记录或字段值的可能。而在操作系统中一 般不存在这种推理泄漏问题，它所管理的目标 （文件）之间并没有逻辑关系。
有效的用户名/口令的组合。 一个用户是否授权可连接数据库。 用户对象可用的磁盘空间的数量。 用户的资源限制。 数据库审计是否有效。 用户可执行哪些系统操作。 2013-7-9
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6.2.1 数据库的安全性
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6.1.4 数据库的安全需求
1. 访问控制与用户认证 这就使数据库的访问控制机制不仅要防止直接 的泄漏，而且还要防止推理泄漏的问题，因而 使数据库访问控制机制要比操作系统的复杂得 多。限制推理访问需要为防止推理而限制一些 可能的推理路径。通过这种方法限制可能的推 理，也可能限制了合法用户的正常查询访问， 会使他们感到系统访问效率不高甚至一些正常 访问被拒绝。
3. 数据库的完整性 软件开发者应该在应用程序中增加对字段值的 录入或更新的检查验证，例如应该检查输入数 据是否与字段类型、取值要求一致，例如性别 的取值不应该是“男”、“女”或其它代表男、 女的特征值以外的结果，年龄字段的值不超过 150、低于0等；还需要检查输入值是否满足 字段之间的约束条件。
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6.1.1 数据库概念
1.关系、层次和网状型数据库模型 （1）关系结构模型：把一些复杂的数据结构 归结为简单的二元关系(即二维表格形式)，按 照关系运算理论(主要是三范式原则)组织与管 理数据。 （2）层次结构模型：实质上是一种有根节点 的定向有序树(在离散数学中“树”被定义为 一个无回路的连通图)。 （3）网状结构模型：按照网状数据结构建立 的数据库系统称为网状数据库系统。
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6.1.2 数据库安全的重要性
由于数据库的重要地位，其安全性也备受关注， 其重要性体现在以下几方面：
1．保护敏感信息和数据资产 2．计算机网络系统安全的关键环节