数据库系统概论(第四版)-王珊-萨师煊-chp4

国脉信息学院——数据库系统概论数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第四章数据库安全性国脉信息学院——数据库系统概论数据库安全性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国脉信息学院——数据库系统概论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小结国脉信息学院——数据库系统概论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4.1.2安全标准简介国脉信息学院——数据库系统概论4.1.1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。国脉信息学院——数据库系统概论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政策法律类国脉信息学院——数据库系统概论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4.1.2安全标准简介国脉信息学院——数据库系统概论4.1.2安全标准简介TCSEC标准CC标准国脉信息学院——数据库系统概论安全标准简介（续）信息安全标准的发展历史国脉信息学院——数据库系统概论安全标准简介（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文档国脉信息学院——数据库系统概论TCSEC/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）国脉信息学院——数据库系统概论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：偏序向下兼容国脉信息学院——数据库系统概论TCSEC/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国脉信息学院——数据库系统概论CC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安全保证要求国脉信息学院——数据库系统概论CC（续）CC文本组成简介和一般模型安全功能要求安全保证要求国脉信息学院——数据库系统概论CC（续）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国脉信息学院——数据库系统概论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小结国脉信息学院——数据库系统概论4.2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国脉信息学院——数据库系统概论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据例：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破坏安全性的行为可能是无意的，故意的，恶意的。国脉信息学院——数据库系统概论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DBMSOSDB低高安全性控制层次用户标识和鉴定存取控制审计视图操作系统安全保护密码存储方法：国脉信息学院——数据库系统概论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密码存储国脉信息学院——数据库系统概论4.2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强制存取控制方法国脉信息学院——数据库系统概论4.2.1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国脉信息学院——数据库系统概论4.2.1用户标识与鉴别基本方法系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份；系统内部记录着所有合法用户的标识；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；通过鉴定后才提供机器使用权。用户标识和鉴定可以重复多次国脉信息学院——数据库系统概论用户标识与鉴别（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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系统根据用户计算结果是否正确鉴定用户身份有些DBMS除了访问DBMS的账号外，为了访问制定的数据库，还需要另外的账号国脉信息学院——数据库系统概论4.2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强制存取控制方法国脉信息学院——数据库系统概论4.2.2存取控制存取控制机制组成定义用户权限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的安全子系统国脉信息学院——数据库系统概论存取控制（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。•C2级•灵活强制存取控制（MandatoryAccessControl，简称MAC）：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取某一对象。•B1级•严格国脉信息学院——数据库系统概论存取控制（续）常用存取控制方法自主存取控制DAC：同一用户对于不同的数据对象有不同的存取权限不同的用户对同一对象也有不同的权限用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户国脉信息学院——数据库系统概论存取控制（续）常用存取控制方法强制存取控制MAC每一个数据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国脉信息学院——数据库系统概论4.2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强制存取控制方法国脉信息学院——数据库系统概论4.2.3自主存取控制方法定义存取权限存取权限•存取权限由两个要素组成–数据对象–操作类型国脉信息学院——数据库系统概论4.2.3自主存取控制方法国脉信息学院——数据库系统概论4.2.3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国脉信息学院——数据库系统概论自主存取控制方法（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关系数据库系统中的存取权限国脉信息学院——数据库系统概论4.2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强制存取控制方法国脉信息学院——数据库系统概论4.2.4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国脉信息学院——数据库系统概论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）国脉信息学院——数据库系统概论WITHGRANTOPTION子句WITHGRANTOPTION子句:指定：可以再授予没有指定：不能传播不允许循环授权国脉信息学院——数据库系统概论例题[例1]把查询Student表权限授给用户U1GRANTSELECTONTABLEStudentTOU1;国脉信息学院——数据库系统概论例题（续）[例2]把对Student表和Course表的全部权限授予用户U2和U3GRANTALLPRIVILIGESONTABLEStudent,CourseTOU2,U3;国脉信息学院——数据库系统概论例题（续）[例3]把对表SC的查询权限授予所有用户GRANTSELECTONTABLESCTOPUBLIC;国脉信息学院——数据库系统概论例题（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国脉信息学院——数据库系统概论例题（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;国脉信息学院——数据库系统概论传播权限执行例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]GRANTINSERTONTABLESCTOU7;但U7不能再传播此权限。国脉信息学院——数据库系统概论传播权限（续）下表是执行了［例1］到［例7］的语句后，学生-课程数据库中的用户权限定义表授权用户名被授权用户名数据库对象名允许的操作类型能否转授权DBAU1关系StudentSELECT不能DBAU2关系StudentALL不能DBAU2关系CourseALL不能DBAU3关系StudentALL不能DBA