数据库第4章.

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。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4.1.2安全标准简介TCSEC标准CC标准安全标准简介（续）信息安全标准的发展历史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）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：向下兼容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(semiformallyverifieddesignandtested)B3EAL7形式化验证的设计和测试（formallyverifieddesignandtested）A1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限检查机制一起组成了DBMS的安全子系统存取控制（续）常用存取控制方法自主存取控制（DiscretionaryAccessControl，简称DAC）C2级灵活强制存取控制（MandatoryAccessControl，简称MAC）B1级严格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接受权限的用户一个或多个具体用户PUBLIC（全体用户）WITHGRANTOPTION子句WITHGRANTOPTION子句:指定：可以再授予没有指定：不能传播不允许循环授权例题GRANTSELECTONTABLEStudentTOU1;[例1]把查询Student表权限授给用户U1例题（续）GRANTALLPRIVILEGESONTABLEStudent,CourseTOU2,U3;[例2]把对Student表和Course表的全部权限授予用户U2和U3例题（续）[例3]把对表SC的查询权限授予所有用户GRANTSELECTONTABLESCTOPUBLIC;例题（续）[例4]把查询Student表和修改学生学号的权限授给用户U4对属性列的授权时必须明确指出相应属性列名GRANTUPDATE(Sno),SELECTONTABLEStudentTOU4;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;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。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DBAU3关系CourseALL不能DBAPUBLIC关系SCSELECT不能DBAU4关系StudentSELECT不能DBAU4属性列Student.SnoUPDATE不能DBAU5关系SCINSERT能U5U6关系SCINSERT能U6U7关系SCINSERT不能授权与回收（续）二、REVOKE授予的权限可以由DBA或其他授权者用REVOKE语句收回REVOKE语句的一般格式为：REVOKE权限[,权限]...[ON对象类型对象名]FROM用户[,用户]...;REVOKE（续）[例8]把用户U4修改学生学号的权限收回REVOKEUPDATE(Sno)ONTABLEStudentFROMU4;REVOKE（续）[例9]收回所有用户对表SC的查询权限REVOKESELECTONTABLESCFROMPUBLIC;REVOKE（续）[例10]把用户U5对SC表的INSERT权限收回REVOKEINSERTONTABLESCFROMU5CASCADE;将用户U5的INSERT权限收回的时候必须级联（CASCADE）收回系统只收回直接或间接从U5处获得的权限REVOKE（续）执行［例8］到［例10］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DBAU3关系CourseALL不能DBAU4关系StudentSELECT不能小结:SQL灵活的授权机制DBA：拥有所有对象的所有权限不同的权限授予不同的用户用户：拥有自己建立的对象的全部的操作权限GRANT：授予其他用户被授权的用户“继续授权”许可：再授予所有授予出去的权力在必要时又都可用REVOKE语句收回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强制存取控制方法自主存取控制缺点可能存在数据的“无意泄露”原因：这种机制仅仅通过对数据的存取权限来进行安全控制，而数据本身并无安全性标记解决：对系统控制下的所有主客体实施强制存取控制策略4.2.6强制存取控制方法强制存取控制（MAC)保证更高程度的安全性用户不能直接感知或进行控制适用于对数据有严格而固定密级分类的部门军事部门政府部门强制存取控制方法（续）主体是系统中的活动实体DBMS所管理的实际用户代表用户的各进程客体是系统中的被动实体，是受主体操纵的文件基表索引视图强制存取控制方法（续）敏感度标记（Label）绝密（TopSecret）机密（Secret）可信（Confidential）公开（Public）主体的敏感度标记称为许可证级别(ClearanceLevel)客体的敏感度标记称为密级(ClassificationLevel)强制存取控制方法（续）强制存取控制规则(1)仅当主体的许可证级别大于或等于客体的密级时，该主体才能读取相应的客体(2)仅当主体的许可证级别等于客体的密级时，该主体才能写相应的客体修正规则主体的许可证级别=客体的密级主体能写客体强制存取控制方法（续）规则的共同点禁止了拥有高许可证级别的主体更新低密级的数据对象MAC与DACDAC与MAC共同构成DBMS的安全机制实现MAC时要首先实现DAC原因：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强制存取控制方法（续）DAC+MAC安全检查示意图SQL语法分析&语义检查DAC检查安全检查MAC检查继续先进行DAC检查，通过DAC检查的数据对象再由系统进