数据库系统概论(王珊萨师煊)第四章数据库安全性.ppt

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1、数据库系统概论数据库系统概论An Introduction to Database System第四章第四章 数据库安全性数据库安全性 数据库安全性l 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数据库安全性第四章 数据库安全性4.1 计算机安全性概述计算机安全性概述4.2 数据库安全性控制数据库安全性控制4.3 视图机制视图机制4.4 审计（审计（Audit） 4.5 数据加密数据加密4.6 统计

2、数据库安全性统计数据库安全性4.7 小结小结4.1 计算机安全性概述4.1.1 计算机系统的三类安全性问题计算机系统的三类安全性问题 4.1.2 安全标准简介安全标准简介4.1.1 计算机系统的三类安全性问题 l 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。计算机系统的三类安全性问题（续） l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4.1 计算机安全性概论4.1.1 计算机系统的三类安全性问题计算机系统的三类安全性问题 4.1.2 安全标准简介安全标准简介4.1.2

3、安全标准简介lTCSEC标准lCC标准安全标准简介（续）信息安全标准的发展历史 安全标准简介（续）lTCSEC/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TCSEC/TDI安全级别划分lTCSEC/TDI安全级别划分安安 全全 级级 别别 定定 义义 A1验证设计（验证设计（Verified Design） B3安全域（安全域（Security Domains） B2结构化保护（结构化保护（Structural Protection） B1标记安全保护（标记安全保护（Labeled Security Protection） C2受控的存取保

4、护受控的存取保护（Controlled Access Protection） C1自主安全保护自主安全保护（Discretionary Security Protection） D最小保护（最小保护（Minimal Protection）TCSEC/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TCSEC/TDI安全级别划分（续）lB2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 CCl CC提出国际公认的表述信息技术安全性的结构把信

5、息产品的安全要求分为安全功能要求安全保证要求CC（续）l CC文本组成简介和一般模型安全功能要求安全保证要求CC（续）l 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（functionally tested）EAL2结构测试（structurally tested）C1EAL3系统地测试和检查（methodically tested and checked）C2EAL4系统地设计、测试和复查（methodically designed， tested， and reviewed）B1EAL5半形式化设计和测试（semiformally designed an

6、d tested）B2EAL6半形式化验证的设计和测试（semiformally verified design and B3tested）EAL7形式化验证的设计和测试（formally verified design and tested）A1第四章 数据库安全性4.1 计算机安全性概述计算机安全性概述4.2 数据库安全性控制数据库安全性控制4.3 视图机制视图机制4.4 审计（审计（Audit） 4.5 数据加密数据加密4.6 统计数据库安全性统计数据库安全性4.7 小结小结4.2 数据库安全性控制概述l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

7、操作通过多次合法查询数据库从中推导出一些保密数据4.2 数据库安全性控制概述通过多次合法查询数据库从中推导出一些保密数通过多次合法查询数据库从中推导出一些保密数据据例：某数据库应用系统禁止查询单个人的工资，但例：某数据库应用系统禁止查询单个人的工资，但允许查任意一组人的平均工资。用户甲想了解张允许查任意一组人的平均工资。用户甲想了解张三的工资，于是他：三的工资，于是他： 首先查询包括张三在内的一组人的平均工资首先查询包括张三在内的一组人的平均工资 然后查用自己替换张三后这组人的平均工资然后查用自己替换张三后这组人的平均工资 从而推导出张三的工资从而推导出张三的工资破坏安全性的行为可能是无意的，

8、故意的，恶意破坏安全性的行为可能是无意的，故意的，恶意的。的。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 应用应用DBMSOS DB 低低 高高安全性控制层次安全性控制层次用户标识用户标识和鉴定和鉴定 存取控制存取控制审计审计视图视图 操作系统操作系统 安全保护安全保护 密码存储密码存储 方法：方法： 数据库安全性控制概述（续）l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4.2 数据库安全性控制4.2.1 用户标识与鉴别用户标识与鉴别4.2.2 存取控制存取控制4.2.3 自主存取控制方法自主存取控制方法4.2.4 授权与回收授

9、权与回收4.2.5 数据库角色数据库角色4.2.6 强制存取控制方法强制存取控制方法4.2.1 用户标识与鉴别l用户标识与鉴别 （Identification & Authentication）系统提供的最外层安全保护措施4.2.1 用户标识与鉴别基本方法基本方法l系统提供一定的方式让用户标识自己的名系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份；字或身份；l系统内部记录着所有合法用户的标识；系统内部记录着所有合法用户的标识；l每次用户要求进入系统时，由系统核对用每次用户要求进入系统时，由系统核对用户提供的身份标识；户提供的身份标识；l通过鉴定后才提供机器使用权。通过鉴定后才提供机器使用权。l用

10、户标识和鉴定可以重复多次用户标识和鉴定可以重复多次用户标识与鉴别（续）l 用户标识用户标识l 口令口令系统核对口令以鉴别用户身份系统核对口令以鉴别用户身份 l 用户名和口令易被窃取用户名和口令易被窃取n每个用户预先约定好一个每个用户预先约定好一个计算过程计算过程或者或者函数函数系统提供一个随机数系统提供一个随机数用户根据自己预先约定的计算过程或者函数进行计算用户根据自己预先约定的计算过程或者函数进行计算系统根据用户计算结果是否正确鉴定用户身份系统根据用户计算结果是否正确鉴定用户身份l 有些有些DBMS除了访问除了访问DBMS的账号外，为了访问的账号外，为了访问制定的数据库，还需要另外的账号制定

11、的数据库，还需要另外的账号4.2 数据库安全性控制4.2.1 用户标识与鉴别用户标识与鉴别4.2.2 存取控制存取控制4.2.3 自主存取控制方法自主存取控制方法4.2.4 授权与回收授权与回收4.2.5 数据库角色数据库角色4.2.6 强制存取控制方法强制存取控制方法4.2.2 存取控制l存取控制机制组成定义用户权限合法权限检查 l用户权限定义和合法权检查机制一起组成了 DBMS的安全子系统存取控制（续）l常用存取控制方法常用存取控制方法自主存取控制（自主存取控制（Discretionary Access Control ，简称，简称DAC）：用户对不同的数据对象有不同的存取权限，不）：用户

12、对不同的数据对象有不同的存取权限，不同用户对同一对象有不同的权限，可转授用户存取权限。同用户对同一对象有不同的权限，可转授用户存取权限。l C2级级l 灵活灵活强制存取控制（强制存取控制（Mandatory Access Control，简称，简称 MAC）：每一数据对象标以一定密级，每一用户对应某）：每一数据对象标以一定密级，每一用户对应某一级别的许可证，只有具有合法许可证的用户才可以存一级别的许可证，只有具有合法许可证的用户才可以存取某一对象。取某一对象。lB1级级l严格严格存取控制（续）l常用存取控制方法常用存取控制方法自主存取控制自主存取控制DAC：l 同一用户对于不同的数据对象有不同

13、的存取权限同一用户对于不同的数据对象有不同的存取权限l 不同的用户对同一对象也有不同的权限不同的用户对同一对象也有不同的权限l 用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户存取控制（续）l常用存取控制方法常用存取控制方法强制存取控制强制存取控制MACl 每一个数据对象被标以一定的密级每一个数据对象被标以一定的密级l 每一个用户也被授予某一个级别的许可证每一个用户也被授予某一个级别的许可证l 对于任意一个对象，只有具有合法许可证的用户对于任意一个对象，只有具有合法许可证的用户才可以存取才可以存取4.2 数据库安全性控制4.2.1 用户标识与鉴别用户标识与鉴别4

14、.2.2 存取控制存取控制4.2.3 自主存取控制方法自主存取控制方法4.2.4 授权与回收授权与回收4.2.5 数据库角色数据库角色4.2.6 强制存取控制方法强制存取控制方法4.2.3 自主存取控制方法l定义存取权限定义存取权限存取权限存取权限l 存取权限由两个要素组成存取权限由两个要素组成 数据对象数据对象 操作类型操作类型4.2.3 自主存取控制方法4.2.3 自主存取控制方法l 通过 SQL 的 GRANT 语句和 REVOKE 语句实现l 用户权限组成n数据对象n操作类型l 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l 定义存取权限称为授权 自主存取控制方法

15、（续）l 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CREATE SCHEMA基本表CREATE TABLE，ALTER TABLE模式视图CREATE VIEW索引CREATE INDEX数据基本表和视图SELECT，INSERT，UPDATE，DELETE，REFERENCES，ALL PRIVILEGES数据属性列SELECT，INSERT，UPDATE， REFERENCESALL PRIVILEGES关系数据库系统中的存取权限 4.2 数据库安全性控制4.2.1 用户标识与鉴别用户标识与鉴别4.2.2 存取控制存取控制4.2.3 自主存取控制方法自主存取控制方

16、法4.2.4 授权与回收授权与回收4.2.5 数据库角色数据库角色4.2.6 强制存取控制方法强制存取控制方法4.2.4 授权与回收一、一、GRANTl GRANT语句的一般格式： GRANT ,. ON TO ,. WITH GRANT OPTION;l 语义：将对指定操作对象的指定操作权限授予指定的用户 GRANT（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） WITH GRANT OPTION子句l WITH GRANT OPTION子句:指定：可以再授予没有指定：不能传播l 不允许循环授权例题 例1 把查询Student表权限授给用户U1 GRANT SELECT ON TABLE Student TO U1;例题（续）例2 把对Student表和Course表的全部权限授予用户U2和U3 GRANT ALL PRIVILIGES ON TABLE Student, Course TO U2, U3;例题（续）例3 把对表SC的查询权限授予所有用户 GRANT SELECT ON TAB