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1河北经贸大学信息技术学院数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystems数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第四章数据库安全性河北经贸大学信息技术学院2019/12/18数据库安全性•问题的提出▪数据库的一大特点是数据可以共享▪数据共享必然带来数据库的安全性问题▪数据库系统中的数据共享不能是无条件的共享例：军事秘密、国家机密、新产品实验数据、市场需求分析、市场营销策略、销售计划、客户档案、医疗档案、银行储蓄数据数据库安全性河北经贸大学信息技术学院2019/12/18数据库安全性（续）▪数据库中数据的共享是在DBMS统一的严格的控制之下的共享，即只允许有合法使用权限的用户访问允许他存取的数据▪数据库系统的安全保护措施是否有效是数据库系统主要的性能指标之一河北经贸大学信息技术学院2019/12/18数据库安全性（续）•什么是数据库的安全性数据库的安全性是指保护数据库，防止因用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。•什么是数据的保密▪数据保密是指用户合法地访问到机密数据后能否对这些数据保密。▪通过制订法律道德准则和政策法规来保证。河北经贸大学信息技术学院2019/12/18第四章数据库安全性4.1计算机安全性概述4.2数据库安全性控制4.3视图机制4.4审计（Audit）4.5数据加密4.6统计数据库安全性4.7小结河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.1计算机安全性概述4.1.1计算机系统的三类安全性问题4.1.2安全标准简介河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.1.1计算机系统的三类安全性问题•计算机系统安全性为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施，以保护计算机系统中的硬件、软件及数据，防止其因偶然或恶意的原因使系统遭到破坏，数据遭到更改或泄露等。河北经贸大学信息技术学院2019/12/18计算机系统的三类安全性问题（续）•三类计算机系统安全性问题▪技术安全类▪管理安全类▪政策法律类河北经贸大学信息技术学院2019/12/18计算机系统的三类安全性问题（续）•技术安全指计算机系统中采用具有一定安全性的硬件、软件来实现对计算机系统及其所存数据的安全保护，当计算机系统受到无意或恶意的攻击时仍能保证系统正常运行，保证系统内的数据不增加、不丢失、不泄露。河北经贸大学信息技术学院2019/12/18计算机系统的三类安全性问题（续）•管理安全软硬件意外故障、场地的意外事故、管理不善导致的计算机设备和数据介质的物理破坏、丢失等安全问题。河北经贸大学信息技术学院2019/12/18计算机系统的三类安全性问题（续）•政策法律类政府部门建立的有关计算机犯罪、数据安全保密的法律道德准则和政策法规、法令。河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.1计算机安全性概论4.1.1计算机系统的三类安全性问题4.1.2安全标准简介河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.1.2安全标准简介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标准(桔皮书)•CC标准(紫皮书)河北经贸大学信息技术学院2019/12/18安全标准简介（续）信息安全标准的发展历史河北经贸大学信息技术学院2019/12/18安全标准简介（续）•TCSEC/TDI标准的基本内容TCSEC/TDI，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河北经贸大学信息技术学院2019/12/18TCSEC/TDI安全级别划分•TCSEC/TDI安全级别划分安全级别定义A1验证设计（VerifiedDesign）B3安全域（SecurityDomains）B2结构化保护（StructuralProtection）B1标记安全保护（LabeledSecurityProtection）C2受控的存取保护（ControlledAccessProtection）C1自主安全保护（DiscretionarySecurityProtection）D最小保护（MinimalProtection）河北经贸大学信息技术学院2019/12/18TCSEC/TDI安全级别划分（续）▪按系统可靠或可信程度逐渐增高▪各安全级别之间：偏序向下兼容河北经贸大学信息技术学院2019/12/18TCSEC/TDI安全级别划分（续）•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河北经贸大学信息技术学院2019/12/18CC•CC▪提出国际公认的表述信息技术安全性的结构▪把信息产品的安全要求分为安全功能要求安全保证要求河北经贸大学信息技术学院2019/12/18CC（续）•CC文本由三部分组成，三个部分相互依存，缺一不可▪简介和一般模型▪安全功能要求：用以规范产品和系统的安全行为▪安全保证要求：解决如何正确有效地实施这些功能•CC评估保证级划分评估保证级定义TCSEC安全级别（近似相当）EAL1功能测试（functionallytested）EAL2结构测试（structurallytested）C1EAL3系统地测试和检查（methodicallytestedandchecked）C2EAL4系统地设计、测试和复查（methodicallydesigned，tested，andreviewed）B1EAL5半形式化设计和测试（semiformallydesignedandtested）B2EAL6半形式化验证的设计和测试（semiformallyverifieddesignandB3tested）EAL7形式化验证的设计和测试（formallyverifieddesignandtested）A1河北经贸大学信息技术学院2019/12/18第四章数据库安全性4.1计算机安全性概述4.2数据库安全性控制4.3视图机制4.4审计（Audit）4.5数据加密4.6统计数据库安全性4.7小结河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2数据库安全性控制概述•非法使用数据库的情况▪编写合法程序绕过DBMS及其授权机制▪直接或编写应用程序执行非授权操作▪通过多次合法查询数据库从中推导出一些保密数据河北经贸大学信息技术学院2019/12/18数据库安全性控制概述（续）计算机系统中，安全措施是一级一级层层设置计算机系统的安全模型河北经贸大学信息技术学院2019/12/18数据库安全性控制概述（续）•数据库安全性控制的常用方法▪用户标识和鉴定▪存取控制▪视图▪审计▪密码存储河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2数据库安全性控制4.2.1用户标识与鉴别4.2.2存取控制4.2.3自主存取控制方法4.2.4授权与回收4.2.5数据库角色4.2.6强制存取控制方法河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2.1用户标识与鉴别•用户标识与鉴别（Identification&Authentication）系统提供的最外层安全保护措施河北经贸大学信息技术学院2019/12/18用户标识与鉴别（续）•用户标识•口令系统核对口令以鉴别用户身份•用户名和口令易被窃取每个用户预先约定好一个计算过程或者函数河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2数据库安全性控制4.2.1用户标识与鉴别4.2.2存取控制4.2.3自主存取控制方法4.2.4授权与回收4.2.5数据库角色4.2.6强制存取控制方法河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2.2存取控制存取控制机制组成1.定义用户权限，并将用户权限登记到数据字典中2.合法权限检查用户权限定义和合法权检查机制一起组成了DBMS的安全子系统河北经贸大学信息技术学院2019/12/18存取控制（续）•常用存取控制方法自主存取控制（DiscretionaryAccessControl，简称DAC）用户对于不同的数据库对象有不同的存取权限，不同的用户对用一对象也有不同的权限，而且用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户。C2级灵活强制存取控制（MandatoryAccessControl，简称MAC）每一个数据库对象被标以一定的密级，每一个用户也被授予某一个级别的许可证。对于任意一个对象，只有具有合法许可证的用户才可以存取。B1级严格河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2数据库安全性控制4.2.1用户标识与鉴别4.2.2存取控制4.2.3自主存取控制方法4.2.4授权与回收4.2.5数据库角色4.2.6强制存取控制方法河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2.3自主存取控制方法•通过SQL的GRANT语句和REVOKE语句实现•用户权限组成数据对象操作类型•定义用户存取权限：定义用户可以在哪些数据库对象上进行哪些类型的操作•定义存取权限称为授权河北经贸大学信息技术学院2019/12/18自主存取控制方法（续）•关系数据库系统中存取控制对象对象类型对象操作类型数据库模式CREATESCHEMA基本表CREATETABLE，ALTERTABLE模式视图CREATEVIEW索引CREATEINDEX数据基本表和视图SELECT，INSERT，UPDATE，DELETE，REFERENCES，ALLPRIVILEGES数据属性列SELECT，INSERT，UPDATE，REFERENCESALLPRIVILEGES河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2数据库安全性控制4.2.1用户标识与鉴别4.2.2存取控制4.2.3自主存取控制方法4.2.4授权与回收4.2.5数据库角色4.2.6强制存取控制方法河北经贸大学信息技术学院2019/12/184.2.4授权与回收一、GRANT•GRANT语句的一般格式：GRANT权限[,权限]...[ON对象类型对象名]TO用户[,用户]...[WITHGRANTOPTION];•语义：将对指定操作对象的指定操作权限授予指定的用户河北经贸大学信息技术学院2019/12/18GRANT（续）发出GRANT：DBA数据库对象创建者（即属主Owner）拥有该权限的用户按受权限的用户一个或多个具体用户PUBLIC（全体用户）河北经贸大学信息技术学院2019/12/18WITHGRANTOPTION子句•WITHGRANTOPTION子句:▪指定：可以再授予▪没有指定：不能传播•不允许循环授权河北经贸大学信息技术学院2019/12/18例题[例1]把查询Student表权限授给用户U1GRANTSELECTONTABLEStudentTOU1;河北经贸大学信息技术学院2019/12/18例题（续）[例2]把对Student表和Course表的全部权限授予用户U2和U3GRANTALLPRIVILIGESONTABLEStudent,CourseTOU2,U3;河北经贸大学信息技术学院2019/12/18例题（续）[例3]把对表SC的查询权限授予所有用户GRANTSELECTONTABLESCTOPUBLIC;河北经贸大学信息技术学院2019/12/18例题（续）[例4]把查询Student表和修改学生学号的权限授给用户U4GRANTUPDATE(Sno),SELECTONTABLEStudentTOU4;•对属性列的授权时必须明确指出相应属性列名河北经贸大学信息技术学院2019/12/18例题（续）[例5]把对表SC的INSERT权限授予U5用户，并允许他再将此权限授予其他用户GRANTINSERTONTABLESCTOU5WITHGRANTOPTION;河北经贸大学信息技术学院2019/12/18传播权限执行例5后，U5不仅拥有了对表SC的INSERT权限，还可以传播此权限：[例6]GRANTINSERTONTABLESCTOU6WITHGRANTOPTION;同样，U6还可以将此权限授予U7：[例7]GR