计算机信息安全技术第11章
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使用数据库可以带来许多好处，如减少数据的 冗余度，从而大大节省了数据的存储空间；实现数 据资源的充分共享等。
11.1 数据库安全概述
11.1.2 数据库安全的重要性 由于数据库存储数据的重要地位，其安
全性也备受关注，其重要性表现为以下几个 方面： 1. 保护敏感信息和数据 2. 数据库安全漏洞的威胁 3. 数据库是电子商务、ERP系统等商业 系统的基础。
第11章 数据库安全
本章：2 学时
第11章 数据库安全
熟练掌握：数据库的概念；数据库安全策 略；事务的基本概念；数据库备份；数据 库恢复技术等。
掌握：数据库的要求与特性；数据库安全 的重要性；数据库加密的概念；数据库加 密的特点；数据库加密的方式；数据库恢 复策略。
了解：其他数据库安全技术.
（2）数据加密后，数据的存储空间应该没有明显增加。 （3）为了维持系统的原有特性，加密和解密的速度应
足够快，使用户没有明显的延迟感觉。
（4）加密系统应提供一套安全的、使用灵活的密钥管 理结构。加密/解密密钥存储安全，使用方便、可靠。
（5）加密/解密对数据库的合法操作（如查询、检索、 修改和更新等）是透明的，加密后不影响系统原有的功 能。
11.2 数据库加密
数据加密是将明文数据经过一定的变换 （一般为变序和代替）变成密文数据。数据 库中存储密文数据，查询时将密文数据取出 解密得到明文信息。数据解密是加密的逆过 程，即将密文数据转变成可见的明文数据。 实现数据库加密后，即使关键数据不幸泄露 或丢失，也难以被人破解，因此大大提高了 关键数据的安全性。
11.2 数据库加密
11.2.1 数据库加密的特点 数据库密码系统加密有以下特点：
（1）数据库密码系统采用公开密钥 （2）多级密钥结构 （3）加密机制
11.2 数据库加密
11.2.2 数据库加密的技术要求
一个较好的数据库加密系统应该满足以下几个方面的 要求：
（1）足够大的加密强度以保证在较长时间内大量数据 不被破译。
11.1 数据库安全概述
11.1.3 数据库安全需求
数据库的安全需求包括以下几个方面: （1）数据库物理上的完整性 （2）数据库逻辑上的完整性 （3）元素的完整性 （4）可审计性 （5）访问控制 （6）用户认证 （7）可用性
11.1 数据库安全概述
11.1.4 数据库安全威胁 数据库所受到的安全威胁主要有： （1）硬件故障引起的信息破坏或丢失。 （2）软件保护失效造成的信息泄露。 （3）应用程序设计出现漏洞。 （4）计算机病毒入侵系统，造成信息的泄露、
11.1 数据库安全概述
2. 数据库安全漏洞的威胁
有少数数据库的安全漏洞在威胁数据库安全 的同时，也威胁到了操作系统和其他可信任的系 统，甚至有些数据库提供的机制能威胁到网络底 层的安全。不重视数据库安全，即使数据库运行 在一个非常安全的操作系统上，入侵者只需要执 行一些内置在数据库中的扩展存储过程 ，就可 以通过数据库获得操作系统的权限。由于存储过 程能够提供一些执行操作系统命令的接口，而且 能访问所有的系统资源，因此，如果这个数据库 服务器还同其他服务器建立了信任关系，那么， 入侵者就能对整个域的计算机安全产生严重威胁。
11.2 数据库加密
11.2.3 数据库加密的方式 1. 软件加密 按照加密部件与数据库管理系统的不同
分为：库内加密、库外加密。 2. 硬件加密
11.2 数据库加密
1. 库内加密
库内加密是在DBMS内部实现加密，加密/解密 过程对用户透明。DBMS在对数据进行物理存取之前 完成加密/解密工作，加密密钥通常保存在DBMS能 够访问到的系统表（或称数据字典）中。
第11章 数据库安全
11.1 数据库安全概述 11.2 数据库加密 11.3 数据库备份与恢复 11.4 其他数据库安全技术 本章小结
11.1 数据库安全概述
11.1.1 数据库的概念
数据库是长期存储在计算机内的相关数据的集 合 。这些数据是结构化的，并为多种应用提供服 务；数据的存储独立于使用它的程序；对数据库插 入新数据、修改和检索原有数据均能按一种公用的 和可控的方式进行。
11.1 数据库安全概述
1.保护敏感信息和数据资产
多数企业及政府部门的数据都保存在各 种数据库中，如有关的个人资料，包括工资、
个人信息等。有些数据库服务器还保 存有敏感的金融数据和战略上的信息，这些 信息必须保护起来防止非法获取。有些数据 库服务器还保存有员工的重要资料，如银行 账号、信用卡密码等。
11.1 数据库安全概述
3. 数据库是电子商务、ERP系统等商业系统的基础
随着网络的发展，许多电子交易和电子商务的 焦点都集中到了Web服务和其他新的技术上，这样 对 于 以 关 系 数 据 库 为 基 础 的 客 户 系 统 和 B2B （Business To Business，企业对企业之间的营销关 系）系统，数据库就显得尤为重要了。数据库的安 全将直接关系到系统可靠性、数据事务完整性和保 密 性 。 数 据 库 是 电 子 商 务 、 ERP （ Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统和其他重 要的商业系统的基础。数据库保存着商业伙伴和用 户的重要信息。一旦数据库系统出现问题，所有商 业伙伴和用户的信息将不再保密。就目前的状况来 看，数据完整性和合法存取会受到来自很多方面的 威胁，包括密码策略、系统后门、数据库操作以及 数据库本身的安全策略。
丢失或破坏。 （5）计算机放置在不安全的场所被窃听。 （6）授权者制定了不正确或不安全的防护策略。 （7）数据输入错误或处理错误。 （8）非授权用户的非法存取或授权用户的越权
存取。
11.1 数据库安全概述
11.1.5 数据库安全策略 数据库的安全策略是指如何组织、管Leabharlann Baidu、保护
和处理敏感信息的原则。它包括以下几个方面： （1）最小特权策略 （2）最大共享策略 （3）粒度适当策略 （4）按内容存取控制策略 （5）开系统和闭系统策略 （6）按存取类型控制策略 （7）按上下文存取控制策略 （8）根据历史存取控制策略
11.1 数据库安全概述
11.1.2 数据库安全的重要性 由于数据库存储数据的重要地位，其安
全性也备受关注，其重要性表现为以下几个 方面： 1. 保护敏感信息和数据 2. 数据库安全漏洞的威胁 3. 数据库是电子商务、ERP系统等商业 系统的基础。
第11章 数据库安全
本章：2 学时
第11章 数据库安全
熟练掌握：数据库的概念；数据库安全策 略；事务的基本概念；数据库备份；数据 库恢复技术等。
掌握：数据库的要求与特性；数据库安全 的重要性；数据库加密的概念；数据库加 密的特点；数据库加密的方式；数据库恢 复策略。
了解：其他数据库安全技术.
（2）数据加密后，数据的存储空间应该没有明显增加。 （3）为了维持系统的原有特性，加密和解密的速度应
足够快，使用户没有明显的延迟感觉。
（4）加密系统应提供一套安全的、使用灵活的密钥管 理结构。加密/解密密钥存储安全，使用方便、可靠。
（5）加密/解密对数据库的合法操作（如查询、检索、 修改和更新等）是透明的，加密后不影响系统原有的功 能。
11.2 数据库加密
数据加密是将明文数据经过一定的变换 （一般为变序和代替）变成密文数据。数据 库中存储密文数据，查询时将密文数据取出 解密得到明文信息。数据解密是加密的逆过 程，即将密文数据转变成可见的明文数据。 实现数据库加密后，即使关键数据不幸泄露 或丢失，也难以被人破解，因此大大提高了 关键数据的安全性。
11.2 数据库加密
11.2.1 数据库加密的特点 数据库密码系统加密有以下特点：
（1）数据库密码系统采用公开密钥 （2）多级密钥结构 （3）加密机制
11.2 数据库加密
11.2.2 数据库加密的技术要求
一个较好的数据库加密系统应该满足以下几个方面的 要求：
（1）足够大的加密强度以保证在较长时间内大量数据 不被破译。
11.1 数据库安全概述
11.1.3 数据库安全需求
数据库的安全需求包括以下几个方面: （1）数据库物理上的完整性 （2）数据库逻辑上的完整性 （3）元素的完整性 （4）可审计性 （5）访问控制 （6）用户认证 （7）可用性
11.1 数据库安全概述
11.1.4 数据库安全威胁 数据库所受到的安全威胁主要有： （1）硬件故障引起的信息破坏或丢失。 （2）软件保护失效造成的信息泄露。 （3）应用程序设计出现漏洞。 （4）计算机病毒入侵系统，造成信息的泄露、
11.1 数据库安全概述
2. 数据库安全漏洞的威胁
有少数数据库的安全漏洞在威胁数据库安全 的同时，也威胁到了操作系统和其他可信任的系 统，甚至有些数据库提供的机制能威胁到网络底 层的安全。不重视数据库安全，即使数据库运行 在一个非常安全的操作系统上，入侵者只需要执 行一些内置在数据库中的扩展存储过程 ，就可 以通过数据库获得操作系统的权限。由于存储过 程能够提供一些执行操作系统命令的接口，而且 能访问所有的系统资源，因此，如果这个数据库 服务器还同其他服务器建立了信任关系，那么， 入侵者就能对整个域的计算机安全产生严重威胁。
11.2 数据库加密
11.2.3 数据库加密的方式 1. 软件加密 按照加密部件与数据库管理系统的不同
分为：库内加密、库外加密。 2. 硬件加密
11.2 数据库加密
1. 库内加密
库内加密是在DBMS内部实现加密，加密/解密 过程对用户透明。DBMS在对数据进行物理存取之前 完成加密/解密工作，加密密钥通常保存在DBMS能 够访问到的系统表（或称数据字典）中。
第11章 数据库安全
11.1 数据库安全概述 11.2 数据库加密 11.3 数据库备份与恢复 11.4 其他数据库安全技术 本章小结
11.1 数据库安全概述
11.1.1 数据库的概念
数据库是长期存储在计算机内的相关数据的集 合 。这些数据是结构化的，并为多种应用提供服 务；数据的存储独立于使用它的程序；对数据库插 入新数据、修改和检索原有数据均能按一种公用的 和可控的方式进行。
11.1 数据库安全概述
1.保护敏感信息和数据资产
多数企业及政府部门的数据都保存在各 种数据库中，如有关的个人资料，包括工资、
个人信息等。有些数据库服务器还保 存有敏感的金融数据和战略上的信息，这些 信息必须保护起来防止非法获取。有些数据 库服务器还保存有员工的重要资料，如银行 账号、信用卡密码等。
11.1 数据库安全概述
3. 数据库是电子商务、ERP系统等商业系统的基础
随着网络的发展，许多电子交易和电子商务的 焦点都集中到了Web服务和其他新的技术上，这样 对 于 以 关 系 数 据 库 为 基 础 的 客 户 系 统 和 B2B （Business To Business，企业对企业之间的营销关 系）系统，数据库就显得尤为重要了。数据库的安 全将直接关系到系统可靠性、数据事务完整性和保 密 性 。 数 据 库 是 电 子 商 务 、 ERP （ Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统和其他重 要的商业系统的基础。数据库保存着商业伙伴和用 户的重要信息。一旦数据库系统出现问题，所有商 业伙伴和用户的信息将不再保密。就目前的状况来 看，数据完整性和合法存取会受到来自很多方面的 威胁，包括密码策略、系统后门、数据库操作以及 数据库本身的安全策略。
丢失或破坏。 （5）计算机放置在不安全的场所被窃听。 （6）授权者制定了不正确或不安全的防护策略。 （7）数据输入错误或处理错误。 （8）非授权用户的非法存取或授权用户的越权
存取。
11.1 数据库安全概述
11.1.5 数据库安全策略 数据库的安全策略是指如何组织、管Leabharlann Baidu、保护
和处理敏感信息的原则。它包括以下几个方面： （1）最小特权策略 （2）最大共享策略 （3）粒度适当策略 （4）按内容存取控制策略 （5）开系统和闭系统策略 （6）按存取类型控制策略 （7）按上下文存取控制策略 （8）根据历史存取控制策略