数据库安全综合概述

数据库系统安全
计算机安全技术
8. 4 数据库的备份与恢复
8.4.1 数据库的备份
数据库的备份大致有三种类型：冷备份、热备份和逻 辑备份。
1．冷备份
冷备份的思想是关闭数据库，在没有最终用户访问它 的情况下将其备份。
2．热备份
热备份是在数据库更新正在被写人的数据时进行。热 备份严重依赖日志文件。
3．逻辑备份
8.3.3 时标技术
时标技术是避免因出现数据不一致而造成的破坏数据 库的完整性的另外一种方法。由于它不是采用封锁的方法， 所以不会产生死锁的问题。
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8.3 死锁、活锁和可串行化
在事务运行时，它的启动时间就是事务的"时标"。如 果两个事务T1 、T2 的时标分别为t1与t2，若t1＞t2 则称 t1 是年轻的事务，t2是年长的事务。
8.1.2 数据库的特性
面对数据库的安全威胁，采取有效的安全措施分为两 个方面，即支持数据库的操作系统和同属于系统软件的 DBMS。后者的安全使用特性有以下几点要求：
1.多用户 2.高可用性 3.频繁的更新 4.大文件
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8.1 数据库安全概述
8.1.3 数据库安全系统特性
数据库解决死锁问题的主要方法有以下几种：
（1）求每个事务一次就将所有要使用的数据全部加锁，否则 就不能执行。
（2）预先规定一个封锁顺序；所有的事务都必须按这个顺序 对数据执行封锁。
（3）不预防死锁的发生，而是让系统用某种方法判断当前系 统中是否有死锁现象。
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8.3 死锁、活锁和可串行化
时标和封锁技术之间的基本区别是：封锁是使一组事 务的并发执行（即交叉执行）同步，使它等价于这些事务 的某一串行操作；时标法也是使一组事务的交叉执行同步， 但是它等价于这些事务的一个特定的串行执行，即由时标 的时序所确定的一个执行。
如果发生冲突；则通过撤消并重新启动一个事务解决。 如果事务重新启动；则赋予新的时标。
1. 数据独立性
(1)物理独立性 (2)逻辑独立性
2. 数据安全性
比较完整的数据库对数据安全性采取以下措施：
（1）将数据库中需要保护的部分与其他部分相隔离；
（2）使用授权规则。这是数据库系统经常使用的一 个办法，数据库给用户ID号和口令、权限。当用户用此ID 号和口令登录后，就会获得相应的权限。不同的用户或操 作会有不同的权限。比如，对于一个表，某人有修改权， 而其他人只有查询权；
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8.2 数据库的数据保护
3．数据库并发控制
目前，多数数据库都是大型多用户数据库，所以库中 的数据资源必须是共享的。为了充分利用数据库资源，应 允许多个用户并行操作的数据库。数据库必须能对这种并 行操作进行控制，即并发控制，以保证数据在不同的用户 使用时的一致性。
并发控制的主要方法是封锁技术（Locking）。当事 务1修改数据时，将数据封锁，这样在事务1读取和修改数 据时,其它的事务就不能对数据进行读取和修改，直到事 务1解除封锁。
（3）将数据加密，以密码的形式存于数据库内。
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8.1 数据库安全概述
3. 数据的完整性
数据完整性这一术语用来泛指与损坏和丢失相对的数 据状态。它通常表明数据在可靠性与准确性上是可信赖的， 同时也意味着数据有可能是无效的或不完整的。数据完整 性包括数据的正确性、有效性和一致性。
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8.1.1 简介
数据库，形象上讲就是若干数据的集合体。这些数据 存在于计算机的外存储器上，而且不是杂乱无章地排列的。 数据库数据量庞大、用户访问频繁，有些数据具有保密性； 因此数据库要由数据库管理系统（DBMS ）进行科学地组 织和管理，以确保数据库的安全性和完整性。
8.3.2 可串行化
并行事务执行时，系统的调度是随机的，因此，需要 一个尺度去判断事务执行的正确性。当并行操作的结果与 串行操作的结果相同时，我们则认为这个并行事务处理结 果是正确的。这个并行操作调度称为可串行化调度。
可串行化是并行事务正确性的准则。这个准则规定； 一个给定的交叉调度，当且仅当它是可串行化的，才认为 是正确的。
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8.2 数据库的数据保护
5. 故障恢复
当数据库系统运行时出现物理或逻辑上的错误时， 如何尽快将它恢复正常，这就是数据库系统的故障恢复功 能。
8.2.1 数据库的故障类型
这里数据库的故障是指从保护安全的角度出发，数据 库系统中会发生的各种故障。这些故障主要包括：事务内 部的故障、系统范围内的故障、介质故障、计算机病毒与 黑客等。
8.2.2数据库的数据保护
数据库保护主要是指数据库的安全性、完整性、并发
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8.2 数据库的数据保护
1 ．数据库的安全性
2．数据的完整性
数据的完整性主要是指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。数据完整性包括数 据的正确性、有效性和一致性。
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逻辑备份使用软件技术从数据库提取数据并将结果写 人一个输出文件。
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8. 4 数据库的备份与恢复
8.4.2 制定备份的策略
备份不是实时的，备份应该什么时候做，用什么方式 做，这主要取决于数据库的不同规模和不同的用途。备份 主要考虑以下的几个因素：
(1)备份周期，是按月、周、天、还是小时；
4. 并发控制
如果数据库应用要实现多用户共享数据，就可能在同 一时刻多个用户要存取数据，这种事件叫做并发事件。当 一个用户取出数据进行修改，在修改存人数据库之前如有 其他用户再取此数据，那么读出的数据就是不正确的。这 时就需要对这种并发操作施行控制，排除和避免这种错误 的发生；保证数据的正确性。
数据库系统安全
(2)使用冷备份还是热备份；
(3)使用增量备份还是全部备份，或者两者同时使用； （增量备份只备份自上次备份后的所有更新的数据。全部 备份是完整备份数据库中所有数据。）
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8.3 死锁、活锁和可串行化
8.3.l 死锁与活锁
封锁的控制方法有可能会引起死锁和活锁的问题。
某个事务永远处于等待状态称为活锁
解决活锁的最常见方法是对事务进行排队，按“先入先出”的 原则进行调度。
两个或两个以上的事务永远无法结束；彼此都在等待对方解除 封锁，结果造成事务永远等待，这种封锁叫做死锁。