华中科技大学数据库课件第04章 数据库安全

©2011by1AnIntroductiontoDatabaseSystem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、银行储蓄数据第4章数据库安全数据库安全性©2011by2AnIntroductiontoDatabaseSystem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。第4章数据库安全©2011by3AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1计算机安全性概论4.2数据库安全性控制4.3视图机制4.4审计4.5数据加密4.6统计数据库安全性4.7小结第4章数据库安全©2011by4AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1计算机安全概述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©2011by5AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.1计算机系统的三类安全问题什么是计算机系统安全性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。范畴：硬件、软件、数据©2011by6AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.1计算机系统的三类安全问题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©2011by7AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1计算机安全概述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©2011by8AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2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(桔皮书)/TDI(紫皮书)CC标准©2011by9AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介桔皮书1985年美国国防部（DoD）正式颁布《DoD可信计算机系统评估标准》（简称TCSEC或DoD85）提供一种标准，使用户可以对其计算机系统内敏感信息安全操作的可信程度做评估。给计算机行业的制造商提供一种可循的指导规则，使其产品能够更好地满足敏感应用的安全需求。©2011by10AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介紫皮书1991年4月美国NCSC（国家计算机安全中心）颁布了《可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释》（TrustedDatabaseInterpretation简称TDI）将TCSEC扩展到数据库管理系统。TDI中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和用以进行安全性级别评估的标准©2011by11AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介CC（CommonCriteria通用准则）CTCPEC+FC+TCSEC+ITSEC:CC(1993)CCV2.1被ISO接纳(1999)2001年被中国采纳，成为国标©2011by12AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介信息安全标准的发展历史©2011by13AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介TDI/TCSEC标准的基本内容TDI与TCSEC一样，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©2011by14AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介R1安全策略（SecurityPolicy）R1.1自主存取控制（DiscretionaryAccessControl，简记为DAC）R1.2客体重用（ObjectReuse）R1.3标记（Labels）R1.4强制存取控制（MandatoryAccessControl，简记为MAC）©2011by15AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介R2责任（Accountability）R2.1标识与鉴别（Identification&Authentication）R2.2审计（Audit）R3保证（Assurance）R3.1操作保证（OperationalAssurance）R3.2生命周期保证（LifeCycleAssurance）©2011by16AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介R4文档（Documentation）R4.1安全特性用户指南（SecurityFeaturesUser'sGuide）R4.2可信设施手册（TrustedFacilityManual）R4.3测试文档（TestDocumentation）R4.4设计文档（DesignDocumentation）©2011by17AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介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）©2011by18AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介安全等级：四组，七个等级DC（C1，C2）B（B1，B2，B3）A（A1）按系统可靠或可信程度逐渐增高各安全级别之间具有一种偏序向下兼容的关系，即较高安全性级别提供的安全保护要包含较低级别的所有保护要求，同时提供更多或更完善的保护能力。©2011by19AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介D级将一切不符合更高标准的系统均归于D组典型例子：DOS是安全标准为D的操作系统•DOS在安全性方面几乎没有什么专门的机制来保障©2011by20AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介C1级非常初级的自主安全保护能够实现对用户和数据的分离，进行自主存取控制（DAC），保护或限制用户权限的传播。©2011by21AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介C2级安全产品的最低档次提供受控的存取保护，将C1级的DAC进一步细化，以个人身份注册负责，并实施审计和资源隔离达到C2级的产品在其名称中往往不突出“安全”(Security)这一特色©2011by22AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介B1级标记安全保护。“安全”(Security)或“可信的”(Trusted)产品。对系统的数据加以标记，对标记的主体和客体实施强制存取控制（MAC）、审计等安全机制©2011by23AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介B2级结构化保护建立形式化的安全策略模型并对系统内的所有主体和客体实施DAC和MAC。经过认证的B2级以上的安全系统非常稀少©2011by24AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介B3级安全域。该级的TCB必须满足访问监控器的要求，审计跟踪能力更强，并提供系统恢复过程。©2011by25AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介A1级验证设计，即提供B3级保护的同时给出系统的形式化设计说明和验证以确信各安全保护真正实现。©2011by26AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介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。©2011by27AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介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©2011by28AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介CC文本组成简介和一般模型安全功能要求安全保证要求©2011by29AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1.2安全标准简介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©2011by30AnIntroductiontoDatabaseSystem4.1计算机安全性概论4.2数据库安全性控制4.3视图机制4.4审计4.5数据加密4.6统计数据库安全性4.7小结第4章数据库安全©2011by31AnIntroductiontoDatabaseSystem4.2数据库安全性控制非法使用数据库的情况编写程序绕过授权机制，直接存取数据；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；破坏安全性的行为可能是无意的，故意的，恶意的。©2011by32AnIntroductiontoDatabaseSystem4.2数据库安全性控制计算机系统中，安全措施是一级一级层层设置计算机系统的安全模型©2011by33AnIntroductiontoDatabaseSystem4.2数据库安全性控制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©2011by34AnIntroductiontoDatabaseSystem4.2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©2011by35AnIntroductiontoDatabaseSystem4.2.1用户标识与鉴别系统提供一定的方式让用户标识自己的名字和身份,系统进行核实,通过鉴定后才提供系统使用权。每次用户要求进入系统时，由系统将用户提供的身份标识与系统内部记录的用户合法标识进行核对，通过鉴定后才提供对系统的使用权。常用方法口令过程识别上机密码卡指纹、声音、照片等回答问题©2011by36AnIntroductiontoDatabaseSystem4.2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©2011by37AnIntroducti