数据库与数据安全
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• 事务并发控制不当，可能产生丢失修改、 读无效数据、不可重复读等数据不一致 现象。
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2．并发控制的实现 • 并发控制的实现途径有多种，如果
DBMS支持，当然最好是运用其自身的 并发控制能力。如果系统不能提供这样 的功能，可以借助开发工具的支持。
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4.2.4 数据库的恢复
当数据库系统被破坏后，希望能尽快恢 复到原数据库状态或重建一个完整的数据 库，该处理称为数据库恢复。 1、备份（完全备份、部分备份） 2、介质恢复（完全和不完全介质恢复）
• 审计的主要任务是对应用程序或用户使用数据 库资源的情况进行记录和审查，一旦出现问题， 审计人员对审计事件记录进行分析，查出原因。
• 因此，数据库审计可作为保证数据库安全的一 种补救措施。
22
4.3.3 数据库的加密保护
加密是一种保护数据库数据安全的有效方法。 数据库的加密一般是在DBMS之上，增加一些加
4.2 数据库的安全特性
4.2.1 数据库的安全性 4.2.2 数据库的完整性 4.2.3 数据库的并发控制 4.2.4 数据库的恢复
12
4.2.1 数据库的安全性 • 数据库的安全性是指保护数据库以防
止不合法的使用所造成的数据泄露、 更改或破坏。 • 数据库的存取控制 • 特权和角色 • 审计
高管理员密切相关； • 人们对数据库安全的忽视； • 操作系统后门及木马的威胁等。
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2. 数据库安全的威胁形式 • 篡改 • 损坏 • 窃取
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3. 数据库系统威胁的来源
✓ 物理和环境的因素； ✓ 事务内部故障； ✓ 系统故障； ✓ 人为破坏； ✓ 介质故障； ✓ 并发事件； ✓ 病毒与黑客。
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2. 软件故障 常见的软件和数据文件故障故障有： – 软件错误 – 文件损坏 – 数据交换错误 – 操作系统错误
据分开；
• 采取ID号、口令和权限等访问控制； • 数据加密后存于数据库。
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3. 数据完整性 数据完整性包括数据的正确性、有效性和 一致性
• 正确性：保证数据的输入值与数据表对应域
的类型一样；
• 有效性：数据库中的理论数值满足现实应用
中对该数值段的约束；
• 一致性：不同用户使用的同一数据应该是一
样的。
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4.2.2 数据库的完整性 • 数据库的完整性是指保护数据库数据的正
确性和一致性。 • 可用完整性约束和数据库触发器来定义。 1、完整性约束 • 实体完整性、参照完整性等 • 静态约束和动态约束
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2．数据库触发器
(1) 触发器的定义 • 当对相关的表进行Insert、Update或
Delete语句操作时，某些过程被隐式地 执行，这些过程称为数据库触发器。 • 利用触发器可定义和实施完整性规则。
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4. 并发控制 • 数据库中对数据的存取可能遇到并发事
件，数据库系统要能对这种并发事件进 行并发控制，保证数据的正确性。 5. 故障恢复 • 数据库系统能尽快恢复数据库系统运行 时出现的故障。
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4.1.3 数据库系统的缺陷和威胁
1. 缺陷和漏洞 常见的数据库的安全漏洞和缺陷有： • 数据库应用程序通常都同操作系统的最
4
DBMS的安全功能： 1. 数据独立性
• 物理独立性：数据库的物理结构(物理位置/
物理设备)变化不影响数据库的应用结构和应 用程序；
• 逻辑独立性：数据库的逻辑结构(数据类型的
修改、增加)变化不影响数据库的应用程序。
5
2. 数据安全性 保证数据库数据安全，通常采取以下措施：
• 将数据库中需要保护和不需要保护的数
4.4.1 影响数据完整性的因素 4.4.2 保证数据完整性的方法
27
4.4.1 影响数据完整性的因素
• 有5种因素影响数据完整性：硬件故障、 软件故障、网络故障、人为因素和意外 灾难事件。
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1. 硬件故障 常见的影响数据完整性的硬件故障有：
– 磁盘故障 – I/O控制器故障 – 电源故障 – 存储器故障 – 芯片和主板故障
密/解密控件，来完成对数据本身的控制。 数据库的加密通常不是对数据文件加密，而是对
记录的字段加密。 当然，在数据备份到离线的介质上送到异地保存
时，也有必要对整个数据文件加密。
23
1、数据库加密的要求 一个良好的数据库加密系统应该满足以下
基本要求：
字段加密 密钥动态管理 合理处理数据 不影响合法用户的操作
24Baidu Nhomakorabea
2、不同层次的数据库加密
操作系统层（难实现） DBMS内核层（加重服务器的负担） DBMS外层（功能受限） P92页图4.1和4.2
25
数据库加密系统结构
加密字典 管理程序
加密系统 应用程序
数据库
加/解 密
引擎
数据 库服 务器
加密 字典
用户 数据
图4.3 数据库加密系统体系结构
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4.4 数据的完整性
第4章 数据库与数据安全
4．1 数据库安全概述 4．2 数据库的安全特性 4．3 数据库的安全保护 4．4 数据的完整性 4．5 数据备份和恢复 4．6 网络备份系统 4．7 数据容灾
1
4.1 数据库安全概述
4.1.1 数据库安全的概念 4.1.2 数据库管理系统及特性 4.1.3 数据库系统的缺陷和威胁
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4.3 数据库的安全保护
4.3.1 数据库的安全保护层次 4.3.2 数据库的审计 4.3.3 数据库的加密保护
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4.3.1 数据库的安全保护层次
✓ 网络系统层次； ✓ 操作系统层次； ✓ 数据库管理系统层次。
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4.3.2 数据库的审计
• 对于数据库系统，数据的使用、记录和审计是 同时进行的。
2
4.1.1 数据库安全的概念
• 数据库安全是指数据库的任何部分都没 受到侵害，或未经授权的存取和修改。
• 数据库安全主要包括： •数据库系统的安全性 •数据库数据的安全性
3
4.1.2 数据库管理系统及特性
• 数据库管理系统(DBMS)：专门负责数 据库管理和维护的计算机软件系统。它 是数据库系统的核心，不仅负责数据库 的维护工作，还能保证数据库的安全性 和完整性。
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(2) 触发器的组成
• 一个触发器由三部分组成：触发事件、触发限 制和触发器动作。
• 触发事件是指引起激发触发器的SQL语句。 • 触发限制是指定一个布尔表达式，当触发器激
发时该布尔表达式必须为真。 • 触发器作为过程，当触发语句发出、触发限制
计算为真时该过程被执行。
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4.2.3 数据库的并发控制 1．数据的不一致现象
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2．并发控制的实现 • 并发控制的实现途径有多种，如果
DBMS支持，当然最好是运用其自身的 并发控制能力。如果系统不能提供这样 的功能，可以借助开发工具的支持。
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4.2.4 数据库的恢复
当数据库系统被破坏后，希望能尽快恢 复到原数据库状态或重建一个完整的数据 库，该处理称为数据库恢复。 1、备份（完全备份、部分备份） 2、介质恢复（完全和不完全介质恢复）
• 审计的主要任务是对应用程序或用户使用数据 库资源的情况进行记录和审查，一旦出现问题， 审计人员对审计事件记录进行分析，查出原因。
• 因此，数据库审计可作为保证数据库安全的一 种补救措施。
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4.3.3 数据库的加密保护
加密是一种保护数据库数据安全的有效方法。 数据库的加密一般是在DBMS之上，增加一些加
4.2 数据库的安全特性
4.2.1 数据库的安全性 4.2.2 数据库的完整性 4.2.3 数据库的并发控制 4.2.4 数据库的恢复
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4.2.1 数据库的安全性 • 数据库的安全性是指保护数据库以防
止不合法的使用所造成的数据泄露、 更改或破坏。 • 数据库的存取控制 • 特权和角色 • 审计
高管理员密切相关； • 人们对数据库安全的忽视； • 操作系统后门及木马的威胁等。
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2. 数据库安全的威胁形式 • 篡改 • 损坏 • 窃取
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3. 数据库系统威胁的来源
✓ 物理和环境的因素； ✓ 事务内部故障； ✓ 系统故障； ✓ 人为破坏； ✓ 介质故障； ✓ 并发事件； ✓ 病毒与黑客。
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2. 软件故障 常见的软件和数据文件故障故障有： – 软件错误 – 文件损坏 – 数据交换错误 – 操作系统错误
据分开；
• 采取ID号、口令和权限等访问控制； • 数据加密后存于数据库。
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3. 数据完整性 数据完整性包括数据的正确性、有效性和 一致性
• 正确性：保证数据的输入值与数据表对应域
的类型一样；
• 有效性：数据库中的理论数值满足现实应用
中对该数值段的约束；
• 一致性：不同用户使用的同一数据应该是一
样的。
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4.2.2 数据库的完整性 • 数据库的完整性是指保护数据库数据的正
确性和一致性。 • 可用完整性约束和数据库触发器来定义。 1、完整性约束 • 实体完整性、参照完整性等 • 静态约束和动态约束
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2．数据库触发器
(1) 触发器的定义 • 当对相关的表进行Insert、Update或
Delete语句操作时，某些过程被隐式地 执行，这些过程称为数据库触发器。 • 利用触发器可定义和实施完整性规则。
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4. 并发控制 • 数据库中对数据的存取可能遇到并发事
件，数据库系统要能对这种并发事件进 行并发控制，保证数据的正确性。 5. 故障恢复 • 数据库系统能尽快恢复数据库系统运行 时出现的故障。
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4.1.3 数据库系统的缺陷和威胁
1. 缺陷和漏洞 常见的数据库的安全漏洞和缺陷有： • 数据库应用程序通常都同操作系统的最
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DBMS的安全功能： 1. 数据独立性
• 物理独立性：数据库的物理结构(物理位置/
物理设备)变化不影响数据库的应用结构和应 用程序；
• 逻辑独立性：数据库的逻辑结构(数据类型的
修改、增加)变化不影响数据库的应用程序。
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2. 数据安全性 保证数据库数据安全，通常采取以下措施：
• 将数据库中需要保护和不需要保护的数
4.4.1 影响数据完整性的因素 4.4.2 保证数据完整性的方法
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4.4.1 影响数据完整性的因素
• 有5种因素影响数据完整性：硬件故障、 软件故障、网络故障、人为因素和意外 灾难事件。
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1. 硬件故障 常见的影响数据完整性的硬件故障有：
– 磁盘故障 – I/O控制器故障 – 电源故障 – 存储器故障 – 芯片和主板故障
密/解密控件，来完成对数据本身的控制。 数据库的加密通常不是对数据文件加密，而是对
记录的字段加密。 当然，在数据备份到离线的介质上送到异地保存
时，也有必要对整个数据文件加密。
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1、数据库加密的要求 一个良好的数据库加密系统应该满足以下
基本要求：
字段加密 密钥动态管理 合理处理数据 不影响合法用户的操作
24Baidu Nhomakorabea
2、不同层次的数据库加密
操作系统层（难实现） DBMS内核层（加重服务器的负担） DBMS外层（功能受限） P92页图4.1和4.2
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数据库加密系统结构
加密字典 管理程序
加密系统 应用程序
数据库
加/解 密
引擎
数据 库服 务器
加密 字典
用户 数据
图4.3 数据库加密系统体系结构
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4.4 数据的完整性
第4章 数据库与数据安全
4．1 数据库安全概述 4．2 数据库的安全特性 4．3 数据库的安全保护 4．4 数据的完整性 4．5 数据备份和恢复 4．6 网络备份系统 4．7 数据容灾
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4.1 数据库安全概述
4.1.1 数据库安全的概念 4.1.2 数据库管理系统及特性 4.1.3 数据库系统的缺陷和威胁
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4.3 数据库的安全保护
4.3.1 数据库的安全保护层次 4.3.2 数据库的审计 4.3.3 数据库的加密保护
20
4.3.1 数据库的安全保护层次
✓ 网络系统层次； ✓ 操作系统层次； ✓ 数据库管理系统层次。
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4.3.2 数据库的审计
• 对于数据库系统，数据的使用、记录和审计是 同时进行的。
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4.1.1 数据库安全的概念
• 数据库安全是指数据库的任何部分都没 受到侵害，或未经授权的存取和修改。
• 数据库安全主要包括： •数据库系统的安全性 •数据库数据的安全性
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4.1.2 数据库管理系统及特性
• 数据库管理系统(DBMS)：专门负责数 据库管理和维护的计算机软件系统。它 是数据库系统的核心，不仅负责数据库 的维护工作，还能保证数据库的安全性 和完整性。
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(2) 触发器的组成
• 一个触发器由三部分组成：触发事件、触发限 制和触发器动作。
• 触发事件是指引起激发触发器的SQL语句。 • 触发限制是指定一个布尔表达式，当触发器激
发时该布尔表达式必须为真。 • 触发器作为过程，当触发语句发出、触发限制
计算为真时该过程被执行。
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4.2.3 数据库的并发控制 1．数据的不一致现象