多级数据库安全管理系统
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❖简称TDI，又称紫皮书
❖它将TCSEC扩展到数据库管理系统
❖定义了数据库管理系统的设计与实现 中需满足和用以进行安全性级别评估 的标准
精品课件
6
TDI/TCSEC标准的基本内容
❖ TDI与TCSEC一样，从四个方面来描述 安全性级别划分的指标 ❖安全策略 ❖责任 ❖保证 ❖文档
精品课件
7
TCSEC/TDI安全级别划分
第六章
多级安全数据库 管理系统
精品课件
1
本章概要
6.1 安全数据库标准 6.2 多级安全数据库关键问题 6.3 多级安全数据库设计准则 6.4 多级关系数据模型 6.5 多实例 6.6 隐蔽通道分析
精品课件
2
6.1 安全数据库标准
6.1.1 可信计算机系统评测标准
➢ 为降低进而消除对系统的安全攻击，各国引 用或制定了一系列安全标准 ❖ TCSEC (桔皮书) ❖ TDI (紫皮书)
操作系统：只有Trusted Information Systems公司的 Trusted XENIX一种产品
数据库：北京人大金仓信息技术股份有限公司的
KingbaseES V7产品
精品课件
12
等级说明：B3，A1
➢ B3级（安全区域保护级）
❖ 该级的TCB必须满足访问监控器的要求，安全 内核，审计跟踪能力更强，并提供系统恢复过 程。即使计算机崩溃,也不会泄露系统信息。
Protection）
自 主 安 全 保 护 （ Discretionary Security
Protection）
最小保护（Minimal Protection）
➢ 四组七个等级
➢ 按系统可靠或可信程度 逐渐增高
➢ 各安全级别之间具有一 种偏序向下兼容的关系， 即较高安全性级别提供 的安全保护要包含较低 级别的所有保护要求， 同时提供更多或更完善 的保护能力。
精品课件
8
等级说明：D，C1
➢ D级（最小保护级） ❖将一切不符合更高标准的系统均归于D组 ❖典型例子：DOS是安全标准为D的操作系 统 DOS在安全性方面几乎没有什么专门 的 机制来保障无身份认证与访问控制。
➢ C1级（自主安全保护级） ❖非常初级的自主安全保护 ❖能够实现对用户和数据的分离，进行自主 存取控制（DAC），保护或限制用户权 限的传播。早期精的品课件UNIX系统属于这一类 9
精品课件
3
➢ 1985年美国国防部（DoD）正式颁布 《 DoD可信计算机系统评估标准》
❖简称TCSEC或DoD85，TCSEC又称桔皮 书
➢ TCSEC标准的目的
❖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信程度做评估。
❖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
Server 11.0.6
精品课件
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等级说明：B1
➢ B1级（标签安全保护级） ❖ 标记安全保护。“安全”(Security)或“可 信的”(Trusted)产品。
❖ 对系统的数据加以标记，对标记的主体和客 体实施强制存取控制（MAC）、对安全策 略进行非形式化描述，加强了隐通道分析， 审计等安全机制
用的安全需求。 精品课件
4
➢ TCB可信计算基：是Trusted Computing Base的简称，指的是计算 机内保护装置的总体，包括硬件、固件、 软件和负责执行安全策略管理员的组合体。 它建立了一个基本的保护环境并提供一个 可信计算机系统所要求的附加用户服务。
精品课件
5
➢ 1991年4月美国NCSC（国家计算机安 全中心）颁布了《可信计算机系统评估 标准关于可信数据库系统的解释》
安全级别
A1 B3 B2 B1 C2 C1 D
定义
验证设计（Verified Design）
安全域（Security Domains）
结构化保护（Structural Protection） 标 记 安 全 保 护 （ Labeled Security Protection） 受 控 的 存 取 保 护 （ Controlled Access
➢ A1级（验证设计级）
❖ 验证设计，即提供B3级保护的同时给出系统 的形式化设计说明和验证以确信各安全保护真 正实现。这个级别要求严格的数学证明。
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13
说明
❖ B2以上的系统 ❖ 还处于理论研究阶段 ❖ 应用多限于一些特殊的部门如军队等 ❖ 美国正在大力发展安全产品，试图将目前仅 限于少数领域应用的B2安全级别下放到商 业应用中来，并逐步成为新的商业标准。
❖ 达到C2级的产品在其名称中往往不突出“安全 ”(Security)这一特色
❖ 典型例子
操作系统：Microsoft的Windows NT 3.5，数字设备 公司的Open VMS VAX 6.0和6.1，linux系统的某些执 行方法符合C2级别。
数据库：Oracle公司的Oracle 7，Sybase公司的 SQL
等级说明：B2
➢ B2级（结构化保护级）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
❖ 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MAC，从主体到客体扩大到I/O 设备等所有资源。要求开发者对隐蔽信道进行彻底 地搜索。TCB划分保护与非保护部分，存放于固定 区内。
❖ 经过认证的B2级以上的安全系统非常稀少 ❖ 典型例子
精品课件
14
6.2 多级安全数据库关键问题
➢ 多级安全数据库关键问题包括： ❖多级安全数据库体系结构 ❖多级安全数据模型 ❖多实例 ❖元数据管理 ❖并发事务处理 ❖推理分析和隐蔽通道分析
❖ 典型例子
操作系统：数字设备公司的SEVMS VAX Version 6.0，惠普公司的HP-UX BLS release 9.0.9+
数据库：Oracle公司的Trusted Oracle 7， Sybase公司的Secure SQL Server version 11.0.6。
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11
等级说明：C2
➢ C2级（受控的存取保护级）
C2级达到企业级安全要求。可作为最低军用安全级别
❖ 提供受控的自主存取保护，将C1级的DAC进一步 细化，以个人身份注册负责，并实施审计（审计粒 度要能够跟踪每个主体对每个客体的每一次访问。 对审计记录应该提供保护，防止非法修改。）和资 源隔离，客体重用，记录安全性事件
❖它将TCSEC扩展到数据库管理系统
❖定义了数据库管理系统的设计与实现 中需满足和用以进行安全性级别评估 的标准
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TDI/TCSEC标准的基本内容
❖ TDI与TCSEC一样，从四个方面来描述 安全性级别划分的指标 ❖安全策略 ❖责任 ❖保证 ❖文档
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TCSEC/TDI安全级别划分
第六章
多级安全数据库 管理系统
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1
本章概要
6.1 安全数据库标准 6.2 多级安全数据库关键问题 6.3 多级安全数据库设计准则 6.4 多级关系数据模型 6.5 多实例 6.6 隐蔽通道分析
精品课件
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6.1 安全数据库标准
6.1.1 可信计算机系统评测标准
➢ 为降低进而消除对系统的安全攻击，各国引 用或制定了一系列安全标准 ❖ TCSEC (桔皮书) ❖ TDI (紫皮书)
操作系统：只有Trusted Information Systems公司的 Trusted XENIX一种产品
数据库：北京人大金仓信息技术股份有限公司的
KingbaseES V7产品
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等级说明：B3，A1
➢ B3级（安全区域保护级）
❖ 该级的TCB必须满足访问监控器的要求，安全 内核，审计跟踪能力更强，并提供系统恢复过 程。即使计算机崩溃,也不会泄露系统信息。
Protection）
自 主 安 全 保 护 （ Discretionary Security
Protection）
最小保护（Minimal Protection）
➢ 四组七个等级
➢ 按系统可靠或可信程度 逐渐增高
➢ 各安全级别之间具有一 种偏序向下兼容的关系， 即较高安全性级别提供 的安全保护要包含较低 级别的所有保护要求， 同时提供更多或更完善 的保护能力。
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等级说明：D，C1
➢ D级（最小保护级） ❖将一切不符合更高标准的系统均归于D组 ❖典型例子：DOS是安全标准为D的操作系 统 DOS在安全性方面几乎没有什么专门 的 机制来保障无身份认证与访问控制。
➢ C1级（自主安全保护级） ❖非常初级的自主安全保护 ❖能够实现对用户和数据的分离，进行自主 存取控制（DAC），保护或限制用户权 限的传播。早期精的品课件UNIX系统属于这一类 9
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➢ 1985年美国国防部（DoD）正式颁布 《 DoD可信计算机系统评估标准》
❖简称TCSEC或DoD85，TCSEC又称桔皮 书
➢ TCSEC标准的目的
❖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信程度做评估。
❖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
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等级说明：B1
➢ B1级（标签安全保护级） ❖ 标记安全保护。“安全”(Security)或“可 信的”(Trusted)产品。
❖ 对系统的数据加以标记，对标记的主体和客 体实施强制存取控制（MAC）、对安全策 略进行非形式化描述，加强了隐通道分析， 审计等安全机制
用的安全需求。 精品课件
4
➢ TCB可信计算基：是Trusted Computing Base的简称，指的是计算 机内保护装置的总体，包括硬件、固件、 软件和负责执行安全策略管理员的组合体。 它建立了一个基本的保护环境并提供一个 可信计算机系统所要求的附加用户服务。
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➢ 1991年4月美国NCSC（国家计算机安 全中心）颁布了《可信计算机系统评估 标准关于可信数据库系统的解释》
安全级别
A1 B3 B2 B1 C2 C1 D
定义
验证设计（Verified Design）
安全域（Security Domains）
结构化保护（Structural Protection） 标 记 安 全 保 护 （ Labeled Security Protection） 受 控 的 存 取 保 护 （ Controlled Access
➢ A1级（验证设计级）
❖ 验证设计，即提供B3级保护的同时给出系统 的形式化设计说明和验证以确信各安全保护真 正实现。这个级别要求严格的数学证明。
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13
说明
❖ B2以上的系统 ❖ 还处于理论研究阶段 ❖ 应用多限于一些特殊的部门如军队等 ❖ 美国正在大力发展安全产品，试图将目前仅 限于少数领域应用的B2安全级别下放到商 业应用中来，并逐步成为新的商业标准。
❖ 达到C2级的产品在其名称中往往不突出“安全 ”(Security)这一特色
❖ 典型例子
操作系统：Microsoft的Windows NT 3.5，数字设备 公司的Open VMS VAX 6.0和6.1，linux系统的某些执 行方法符合C2级别。
数据库：Oracle公司的Oracle 7，Sybase公司的 SQL
等级说明：B2
➢ B2级（结构化保护级）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
❖ 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MAC，从主体到客体扩大到I/O 设备等所有资源。要求开发者对隐蔽信道进行彻底 地搜索。TCB划分保护与非保护部分，存放于固定 区内。
❖ 经过认证的B2级以上的安全系统非常稀少 ❖ 典型例子
精品课件
14
6.2 多级安全数据库关键问题
➢ 多级安全数据库关键问题包括： ❖多级安全数据库体系结构 ❖多级安全数据模型 ❖多实例 ❖元数据管理 ❖并发事务处理 ❖推理分析和隐蔽通道分析
❖ 典型例子
操作系统：数字设备公司的SEVMS VAX Version 6.0，惠普公司的HP-UX BLS release 9.0.9+
数据库：Oracle公司的Trusted Oracle 7， Sybase公司的Secure SQL Server version 11.0.6。
精品课件
11
等级说明：C2
➢ C2级（受控的存取保护级）
C2级达到企业级安全要求。可作为最低军用安全级别
❖ 提供受控的自主存取保护，将C1级的DAC进一步 细化，以个人身份注册负责，并实施审计（审计粒 度要能够跟踪每个主体对每个客体的每一次访问。 对审计记录应该提供保护，防止非法修改。）和资 源隔离，客体重用，记录安全性事件