计算机网络安全基础 计算机网络安全基础 计算机网络安全基础 第5章 数据库系统安全  		数据库的安全性是指数据库的任何部分都不允许受到恶意侵害，或未经授权的存取与修改。数据库是网络系统的核心部分，有价值的数据资源都存放在其中，这些共享的数据资源既要面对必需的可用性需求，又要面对被篡改、损坏和被窃取的威胁。 		通常，数据库的破坏来自下列四个方面： 	（1）系统故障； 	（2）并发所引起的数据的不一致； 	（3）转入或更新数据库的数据有错误，更新事务时未遵守保持数据库一致的原则； 	（4）人为的破坏，例如，数据被非法访问，甚至被篡改或破坏。   第5章 数据库系统安全 本章主要内容： 1．数据库安全概述  2．数据库安全的威胁  3．数据库的数据保护  4．数据库备份与恢复  5.1 数据库安全概述  	5.1.1 简介 		数据库系统是计算机技术的一个重要分支，从60年代后期开始发展。虽然起步较晚，但近几十年来已经形成为一门新兴学科，应用涉及面很广，几乎所有领域都要用到数据库。 		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）进行科学的组织和管理，以确保数据库的安全性和完整性。 5.1 数据库安全概述 	5.1.2 数据库的特性 		面对数据库的安全威胁，必须采取有效安全措施。这些措施可分为两个方面，即支持数据库的操作系统和同属于系统软件的DBMS。DBMS的安全使用特性有以下几点要求。 	1．多用户 		网络系统上的数据库是提供给多个用户访问的。这意味着对数据库的任何管理操作，其中包括备份，都会影响到用户的工作效率，而且不仅是一个用户而是多个用户的工作效率。  5.1 数据库安全概述 	2．高可靠性 		网络系统数据库有一个特性是高可靠性。因为，多用户的数据库要求具有较长的被访问和更新的时间，以完成成批任务处理或为其它时区的用户提供访问。 	3．频繁的更新 		数据库系统由于是多用户的，对其操作的频率以每秒计远远大于文件服务器。 	4．文件大 		数据库文件经常有几百KB甚至几个GB。另外，数据库一般比文件有更多需要备份的数据和更短的用于备份的时间。另外，如果备份操作超过了备份窗口还会导致用户访问和系统性能方面的更多的问题，因为这时数据库要对更多的请求进行响应。 5.1 数据库安全概述 5.1.3 数据库安全系统特性 	1．数据独立性 		数据独立于应用程序之外。理论上数据库系统的数据独立性分为以下两种。 （l）物理独立性。数据库的物理结构的变化不影响数据库的应用结构，从而也就不能影响其相应的应用程序。这里的物理结构是指数据库的物理位置、物理设备等。 （2）逻辑独立性。数据库逻辑结构的变化不会影响用户的应用程序，数据类型的修改、增加，改变各表之间的联系都不会导致应用程序的修改。 5.1 数据库安全概述 	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它部分相隔离。 （2）使用授权规则。 （3）将数据加密，以密码的形式存于数据库内。 	3．数据的完整性 		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。   5.1 数据库安全概述 	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，在修改存入数据库之前如有其它用户再取此数据，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。 	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、系统能尽快恢复正常，这就是数据库系统的故障恢复功能。  5.1 数据库安全概述 5.1.4 数据库管理系统 		数据库管理系统（Data Base Management System ，DBMS）是一个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，对数据库系统的功能和性能有着决定性影响。DBMS的主要职能为： （1）有正确的编译功能，能正确执行规定的操作； （2）能正确执行数据库命令； （3）保证数据的安全性、完整性，能抵御一定程度的物理破坏，能维护和提交数据库内容； （4）能识别用户，分配授权和进行访问控制，包括身份识别和验证； （5）顺利执行数据库访问，保证网络通信功能。 5.1 数据库安全概述 		数据库系统的数据管理员全面地管理和控制数据库系统，包括以下一些职责。 （1）决定数据库的信息内容和结构。 （2）决定数据库的存储结构和存取策略。 （3）定义数据的安全性要求和完整性约束条件。 （4）DBA的重要职责是确保数据库的安全性和完整性。	不同用户对数据库的存取权限、数据的保密级别和完整性约束条件也应由DBA负责决定。 （5）监督和控制数据库的使用和运行。 （6）数据库系统的改进和重组。  5.2 数据库安全的威胁  		 5.2 数据库安全的威胁 	2．损坏 		网络系统中数据的真正丢失是数据库安全性所面对的一个威胁。其表现的形式是：表和整个数据库部分或全部被删除、移走或破坏。产生损坏的原因主要有破坏、恶作剧和病毒。  	3．窃取 		窃取一般是对敏感数据的，窃取的手法除了将数据复制到软盘之类的可移动的介质上外，也可以把数据打印后取走。导致窃取的原因有如下几种： 		工商业间谍、不满和要离开的员工、被窃的数据可能比想象中的更有价值。  5.3 数据库的数据保护  5.3.1 数据库的故障类型 		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、系统故障、介质故障和计算机病毒与黑客等。 	事务（Transaction）是指并发控制的单位，它是一个操作序列。在这个序列中的所有操作只有两种行为，要么全都执行，要么全都不执行。因此，事务是一个不可分割的单位。事务以COMMIT语句提交给数据库，以ROLLBACK作为对已经完成的操作撤销。  5.3 数据库的数据保护 		事务内部的故障多发生于数据的不一致性，主要表现为以下几种。  		丢失修改、不能重复读、“脏”数据的读出，即不正确数据的读出。  		系统故障又称软故障，是指系统突然停止运行时造成的数据库故障。如CPU故障、突然断电和操作系统故障，这些故障不会破坏数据库，但会影响正在运行的所有事务，因为数据库缓冲区中的内容会全部丢失，运行的事务非正常终止，从而造成数据库处于一种不正确的状态。这种故障对于一个需要不停运行的数据库来讲损失是不可估量的。  5.3 数据库的数据保护 		介质故障又称硬故障，主要指外存故障。如：磁盘磁头碰撞，瞬时的强磁场干扰。这类故障会破坏数据库或部分数据库，并影响正在使用数据库的所有事务。 	病毒是一种计算机程序，它的功能在于破坏计算机中的数据，使计算机处于一种不正确的状态，妨碍计算机用户的使用。而且病毒具有自我繁殖的能力，传播速度很快。有些病毒一旦发作就会马上摧毁系统。 		黑客的危害要比计算机病毒更大。黑客往往是一些精通计算机网络和软、硬件的计算机操作者，他们利用一些非法手段取得计算机的授权，非法却又随心所欲地读取甚至修改其
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