数据库安全性

数据库的完整性
• 为了维护数据库的完整性，DBMS必须能够： 1.提供定义完整性约束条件的机制
–完整性约束条件：加在数据库数据之上的语义约束条件 –DBMS应提供定义数据库完整性约束条件，并把它们作为
模式的一部分存入数据库中 2.提供完整性检查的方法
检查用户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件 3.违约反应
• 对多个属性构成的码只有一种说明方法， 即定义为表级约束条件。
定义举例
例1
单属性定义
CREATE TABLE Student
(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,
Sname CHAR(20) NOT NULL,
Ssex CHAR(2),
…….
);
定义举例
例1
单属性定义
CREATE TABLE Student
例如：选课表SC中表示一个学生选修的某门课程的成绩，需要知 道学生的学号Sno和其选修的课程Cno，（Sno，Cno）是主码。 Sno，Cno分别参照引用学生表S的主码和课程表C的主码。
CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) ， Cno CHAR(4) ， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno, Cno)， /*在表级定义实体完整性，主码由两个属性构成*/ FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES S(Sno)， /*在表级定义参照完整性，Sno为外码，S为被参照表*/ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES C(Cno) /*在表级定义参照完整性，Cno为外码，C为被参照表*/ );
PRIMARY KEY(Sno ,Cno)
);
只能在表级定义！
实体完整性检查和违约处理
• 1.检查主码值是否唯一，如果不唯一则拒绝 插入或修改。
• 2.检查主码的各个属性是否为空，只要有一 个为空就拒绝插入或修改。 从而保证了实体完整性。
实体完整性检查和违约处理
检查主码方法：
检查记录中的主码是否唯一的一种方法是 进行全表扫描，依次判断表中的每一条记录。
由于全表扫描十分耗时，所以关系数据库 DBMS一般在主码上自动建立一个索引，通 过索引进行判断，如此提高了效率。
待插入记录
Keyi
F2i
F3i
F4i
基本表
Key1 F21
F31
F41
Key2 F22
F32
F42
Key3 F23
F33
F43
…
用全表扫描方法检查主码唯一性
25
新记录主码值
51
12 30
例如：选课表SC中含有与学生基本 表S的主键（Sno）相对应的列，则称 Sno是选课表的外键。
5.2.1参照完整性定义
关系模型的参照完整性定义 在CREATE TABLE中用FOREIGN KEY短语定义 哪些列为外码
用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些 表的主码
5.2.1参照完整性定义
66 78
3 7 15 20 25 30 41 51 54 65 68 76 93 使用索引检查主码唯一
5.2 参照完整性
◆ 参照完整性定义 ◆ 参照完整性检查 ◆ 参照完整性违约处理
5.2.1参照完整性定义
外键的约束
参照完整性体现在数据库中就是在 两张表上的约束条件，要求在一张表中 某些列的取值要受到另一张表中某些列 值的限制，通过外键实现。
(Sno CHAR(9),
Sname CHAR(20) NOT NULL,
Ssex CHAR(2),
…….
PRIMARY KEY(Sno),
);
定义举例
例2 CREATE TABLE SC
一组属性定义
(Sno CHAR(9) NOT NULL
Cno CHAR(9) NOT NULL
Grade SMALLINT,
如果发现用户的操作请求使数据违背了完整性约束条 件，则采取一定的动作来保证数据的完整性。
数据库的完整性
• 理清安全性和完整性的区别
完整性和安全性是两个不同的概念。 前者是为了防止数据库中存在不符合语义 的数据，防止错误信息的输入和输出造成 的无效操作和错误结果，而后者是防止数 据库被恶意的破坏和非法的存取。
– 例如： 学生（学号 ，姓名，性别，年龄…） 选课（学号，课程号，成绩） 其中如学生中的（学号），选课中的（学号、 课程号）就必须满足实体完整性规则。
实体完整性
• 关系模型的实体完整性在CREATE TABLE 中用PRIMARY KEY定义。
• 对单属性构成的码有两种说明方法，一种 是定义为列级约束条件，另一种是定义为 表级约束条件。
当然，完整性和安全性是密切相关的。 特别是从系统实现的方法来看，某一种机 制常常既可以用于安全保护亦可用于完整 性保证。
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为什么要学习数据库完整性
1．防止合法用户使用数据库时向数据库中添 加不合语义的数据。 2．利用基于DBMS的完整性控制机制来实现业 务规则，易于定义，容易理解，而且可以降低 应用程序的复杂性，提高应用程序的运行效率。 3．合理的数据库完整性设计，能够同时兼顾 数据库的完整性和系统的效能。 4．在应用软件的功能测试中，完善的数据库 完整性有助于尽早发现应用软件的错误。
数据库的完整性包括以下三个方面： 实体完整性 参照完整性 用户定义的完整性
5.1 实体完整性
◆ 实体完整性定义 ◆ 实体完整性检查 ◆ 实体完整性违约处理
实体完整性
– 实体完整性规则 若属性（指一个或一组属性）A是基本关系R的 主属性，则A不能取空值（null value）。所谓 空值就是“不知道”或“不存在”或“无意义” 的值。
5.2.2 参照完整性检查和违约处理
参照完整性的检查
参照完整性将两个表中的相应元 组联系起来。因此，对被参照表和参 照表进行增、删、改操作时有可能破 坏参照完整性，必须进行检查以保证 这两个表的相容性。
5.2.2 参照完整性检查和违约处理
数据库的完整性
• 什么是数据库的完整性
–数据的正确性和相容性 例: 学生的年龄必须是整数，取值范围为14--29；
学生的性别只能是男或女； 学生的学号一定是唯一的； 学生所在的系必须是学校开设的系；
• 完整性为了防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是 防止数据库中存在不正确的数据。它检查和控制的防范对 象是不合语义的、不正确的数据，防止它们进入数据库。