第四章數(shù)據(jù)庫安全性

第四章數(shù)據(jù)庫安全性4.1數(shù)據(jù)庫安全性控制數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫，防止因用戶非法使用數(shù)據(jù)庫造成數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。4.1數(shù)據(jù)庫安全性控制非法使用數(shù)據(jù)庫的情況計算機(jī)系統(tǒng)中，安全措施是一級一級層層設(shè)置的。數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法4.2.1用戶標(biāo)識與鑒別常用方法4.2.2存取控制存取控制機(jī)制組成定義用戶權(quán)限合法權(quán)限檢查用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查機(jī)制一起組成了DBMS的安全子系統(tǒng)常用存取控制方法自主存取控制（DiscretionaryAccessControl，簡稱DAC）：用戶對不同的數(shù)據(jù)對象有不同的存取權(quán)限，不同用戶對同一對象有不同的權(quán)限，可轉(zhuǎn)授用戶存取權(quán)限。C2級靈活強(qiáng)制存取控制（MandatoryAccessControl，簡稱MAC）：每一數(shù)據(jù)對象標(biāo)以一定密級，每一用戶對應(yīng)某一級別的許可證，只有具有合法許可證的用戶才可以存取某一對象。B1級嚴(yán)格自主存取控制DAC：同一用戶對于不同的數(shù)據(jù)對象有不同的存取權(quán)限不同的用戶對同一對象也有不同的權(quán)限用戶還可將其擁有的存取權(quán)限轉(zhuǎn)授給其他用戶強(qiáng)制存取控制MAC每一個數(shù)據(jù)對象被標(biāo)以一定的密級每一個用戶也被授予某一個級別的許可證對于任意一個對象，只有具有合法許可證的用戶才可以存取4.1.3自主存取控制方法定義存取權(quán)限存取權(quán)限

存取權(quán)限由兩個要素組成數(shù)據(jù)對象操作類型通過SQL的GRANT語句和REVOKE語句實現(xiàn)用戶權(quán)限組成數(shù)據(jù)對象操作類型定義用戶存取權(quán)限：定義用戶可以在哪些數(shù)據(jù)庫對象上進(jìn)行哪些類型的操作定義存取權(quán)限稱為授權(quán)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的存取權(quán)限4.1.4授權(quán)與回收一.GRANT基本格式：GRANT<權(quán)限>[,<權(quán)限>]…[ON<對象類型><對象名>]TO<用戶>[,<用戶>]…[WITHGRANTOPTION]；發(fā)出GRANT：DBA數(shù)據(jù)庫對象創(chuàng)建者（即屬主Owner）擁有該權(quán)限的用戶按受權(quán)限的用戶一個或多個具體用戶PUBLIC（全體用戶）不允許循環(huán)授權(quán)例1.把查詢Student表權(quán)限授給用戶U1GRANTSELECTONTABLEStudentTOU1;例2.把對表Student和表Course的全部權(quán)限授予用戶U2和U3.GRANTALLPRIVILIGESONTABLEStudent,CourseTOU2,U3；例3.把對SC表的查詢權(quán)限授給所有用戶GRANTSELECTONTABLESCTOPUBLIC；例4.把查詢Student表和修改學(xué)生學(xué)號的權(quán)限授給用戶U4.GRANTUPDATE(Sno),SELECTONTABLEStudentTOU4;例5.把對表SC的INSERT權(quán)限授予U5用戶，并允許他再將此權(quán)限授予其他用戶。GRANTINSERTONTABLESCTOU5WITHGRANTOPTION；例6.GRANTINSERTONTABLESCTOU6WITHGRANTOPTION；例7.GRANTINSERTONTABLESCTOU7；例8.DBA把在數(shù)據(jù)庫S-C中建立表的權(quán)限授予用戶U8.GRANTCREATETABONDATABASES_CTOU8;二.REVOKE基本格式：REVOKE<權(quán)限>[,<權(quán)限>]…[on<對象類型><對象名>]FROM<用戶>[,<用戶>]…;例9.把用戶U4修改學(xué)生學(xué)號的權(quán)限收回.REVOKEUPDATE(Sno)ONTABLEStudentFROMU4;例10.收回所有用戶對SC表的查詢權(quán)限.REVOKESELECTONTABLESCFROMPUBLIC;例11.把用戶U5對表SC的INSERT權(quán)限收回.REVOKEINSERTONTABLESCFROMU5；

DBA：擁有所有對象的所有權(quán)限不同的權(quán)限授予不同的用戶用戶：擁有自己建立的對象的全部的操作權(quán)限GRANT：授予其他用戶被授權(quán)的用戶“繼續(xù)授權(quán)”許可：再授予所有授予出去的權(quán)力在必要時又都可用REVOKE語句收回三.創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫模式的權(quán)限D(zhuǎn)BA在創(chuàng)建用戶時實現(xiàn)CREATEUSER語句格式CREATEUSER<username>［WITH］［DBA|RESOURCE|CONNECT］權(quán)限與可執(zhí)行的操作對照表4.1.5數(shù)據(jù)庫角色數(shù)據(jù)庫角色：被命名的一組與數(shù)據(jù)庫操作相關(guān)的權(quán)限角色是權(quán)限的集合可以為一組具有相同權(quán)限的用戶創(chuàng)建一個角色簡化授權(quán)的過程一.角色的創(chuàng)建CREATEROLE<角色名>二.給角色授權(quán)GRANT<權(quán)限>［，<權(quán)限>］…ON<對象類型>對象名TO<角色>［，<角色>］…三.將一個角色授予其他的角色或用戶GRANT<角色1>［，<角色2>］…TO<角色3>［，<用戶1>］…［WITHADMINOPTION］四.角色權(quán)限的收回REVOKE<權(quán)限>［，<權(quán)限>］…ON<對象類型><對象名>FROM<角色>［，<角色>］…例12.通過角色來實現(xiàn)將一組權(quán)限授予一個用戶。1.首先創(chuàng)建一個角色R1CREATEROLER1；2.然后使用GRANT語句，使角色R1擁有Student表的SELECT、UPDATE、INSERT權(quán)限GRANTSELECT，UPDATE，INSERTONTABLEStudentTOR1；3.將這個角色授予王平，張明，趙玲。使他們具有角色R1所包含的全部權(quán)限GRANTR1TO王平，張明，趙玲；4.可以一次性通過R1來回收王平的這3個權(quán)限REVOKER1FROM王平；例13.角色的權(quán)限修改GRANTDELETEONTABLEStudentTOR1例14.REVOKESELECTONTABLEStudentFROMR1；4.1.6強(qiáng)制存取控制(MAC)方法自主存取控制缺點：可能存在數(shù)據(jù)的“無意泄露”原因：這種機(jī)制僅僅通過對數(shù)據(jù)的存取權(quán)限來進(jìn)行安全控制，而數(shù)據(jù)本身并無安全性標(biāo)記解決：對系統(tǒng)控制下的所有主客體實施強(qiáng)制存取控制策略

強(qiáng)制存取控制（MAC)保證更高程度的安全性用戶不能直接感知或進(jìn)行控制適用于對數(shù)據(jù)有嚴(yán)格而固定密級分類的部門

軍事部門政府部門主體是系統(tǒng)中的活動實體DBMS所管理的實際用戶代表用戶的各進(jìn)程客體是系統(tǒng)中的被動實體，是受主體操縱的文件基表索引視圖敏感度標(biāo)記（Label）絕密（TopSecret）機(jī)密（Secret）可信（Confidential）公開（Public）主體的敏感度標(biāo)記稱為許可證級別（ClearanceLevel）客體的敏感度標(biāo)記稱為密級（ClassificationLevel）強(qiáng)制存取控制規(guī)則(1)僅當(dāng)主體的許可證級別大于或等于客體的密級時，該主體才能讀取相應(yīng)的客體(2)僅當(dāng)主體的許可證級別等于客體的密級時，該主體才能寫相應(yīng)的客體修正規(guī)則主體的許可證級別<=客體的密級主體能寫客體規(guī)則的共同點禁止了擁有高許可證級別的主體更新低密級的數(shù)據(jù)對象DAC與MAC共同構(gòu)成DBMS的安全機(jī)制實現(xiàn)MAC時要首先實現(xiàn)DAC原因：較高安全性級別提供的安全保護(hù)要包含較低級別的所有保護(hù)DAC+MAC安全檢查示意圖

SQL語法分析&語義檢查

DAC檢查安全檢查MAC檢查

繼續(xù)語義檢查4.2視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對無權(quán)存取這些數(shù)據(jù)的用戶隱藏起來，對數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)主要功能是提供數(shù)據(jù)獨立性，無法完全滿足要求間接實現(xiàn)了支持存取謂詞的用戶權(quán)限定義例15.建立計算機(jī)系學(xué)生的視圖，把對該視圖的SELECT權(quán)限授于王平，把該視圖上的所有操作權(quán)限授于張明

CREATEVIEWCS_StudentASSELECT*FROMStudentWHERESdept='CS'；GRANTSELECTONCS_StudentTO王平；

GRANTALLPRIVILIGESONCS_StudentTO張明；4.3審計審計功能把用戶對數(shù)據(jù)庫的所有操作自動記錄下來放入審計日志中。DBA可以利用審計跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時間和內(nèi)容等。4.3審計審計的分類用戶級審計針對自己創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫表或視圖進(jìn)行審計記錄所有用戶對這些表或視圖的一切成功和（或）不成功的訪問要求以及各種類型的SQL操作系統(tǒng)級審計DBA設(shè)置監(jiān)測成功或失敗的登錄要求監(jiān)測GRANT和REVOKE操作以及其他數(shù)據(jù)庫級權(quán)限下的操作AUDIT語句：設(shè)置審計功能NOAUDIT語句：取消審計功能例16.對修改SC表結(jié)構(gòu)或修改SC表數(shù)據(jù)的操作進(jìn)行審計AUDITALTER，UPDATEONSC；例17.取消對SC表的一切審計NOAUDITALTER，UPDATEONSC；4.4數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)加密是防止數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)在存儲和傳輸中失密的有效手段。數(shù)據(jù)加密的基本思想：根據(jù)一定的算法將原始數(shù)據(jù)（術(shù)語為明文）變換為不可直接識別的格式（術(shù)語為密文），從而使得不知道解密算法的人無法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。加密方法：替換方法。使用密鑰將明文中的每一個字符轉(zhuǎn)換為密文中的一個字符。置換方法。僅將明文的字符按不同的順序重新排列。

將這兩種方法合起來就能提供相當(dāng)高的安全程度。習(xí)題有兩個關(guān)系模式：職工（職工號，姓名，年齡，職務(wù)，工資，部門號）部門（部門號，名稱，經(jīng)理名，地址，電話號）