第四章——数据库安全性

$$数据库安全性\{\begin{array}{l}概述\{\begin{array}{l}不安全因素\{\begin{array}{l}非授权用户对数据库的恶意存取和破坏\\ 数据库中重要和敏感的数据被泄露\\ 安全环境的脆弱性\end{array}\\ 安全标准\end{array}\\ 安全性控制\{\begin{array}{l}用户身份鉴别\\ 存取控制\\ 自主存取控制方法\\ 授权：授予与收回\\ 数据库角色\\ 强制存取控制方法\end{array}\\ 审计\{\begin{array}{l}审计事件\\ 审计功能\\ AUDIT语句\\ NOAUDIT语句\end{array}\\ 数据加密\{\begin{array}{l}存储加密\{\begin{array}{l}透明\\ 非透明\end{array}\\ 传输加密\{\begin{array}{l}链路加密\\ 端到端加密\end{array}\end{array}\end{array}$$

1. 什么是数据库的安全性？

• 数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。

2. 什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法？

• 自主存取控制方法：定义各个用户对不同数据对象的存取权限。当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。防止不合法用户对数据库的存取。
• 强制存取控制方法：每一个数据对象被(强制地)标以一定的密级，每一个用户也被(强制地)授予某一个级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的用户才能存取某一密级的数据对象。

3. 举例说明对数据库安全性产生威胁的因素

• 非授权用户对数据库的恶意存取和破坏。一些黑客和犯罪分子在用户存取数据库时猎取用户名和用户口令，然后假冒合法用户偷取、修改甚至破坏用户数据。
• 数据库中重要或敏感的数据被泄露，黑客和敌对分子千方百计盗取数据库中的重要数据，一些机密信息被泄露。
• 安全环境的脆弱性：数据库的安全性与计算机系统的安全性，包括计算机硬件、操作系统、网络系统等的安全性是紧密联系的。

4. 试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术

实现数据库安全性控制的常用方法和技术有：

• 用户标识和鉴别：该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。每次用户要求进入系统时，由系统进行核对，通过鉴定后才提供系统的使用权。
• 存取控制：通过用户权限定义和合法权检查，确保只有合法权限的用户可以访问数据库，所有未被授权的人员无法存取数据。
• 视图机制：为不同的用户定义视图，通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来，从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。
• 审计：建立审计日志，把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中，DBA 可以利用审计跟踪的信息，重现导致数据库现有状况的一系列事件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。
• 数据加密：对存储和传输的数据进行加密处理，从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。

5. 什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法

• 自主存取控制方法：定义各个用户对不同数据对象的存取权限。当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。防止不合法用户对数据库的存取。
• 强制存取方法：某一个数据对象(强制地)标以一定的密级，某一个用户也被(强制地)授予某一个级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别地用户才能存取某一个级别的数据对象。

6. 解释强制存取控制机制中主体、客体、敏感度标记的含义

• 主体是系统中的活动实体，既包括数据库管理系统所管理的实际用户，也包括代表用户的各进程。
• 客体是系统中被动实体，是受主体操纵的，包括文件、基本表、索引、视图等。
• 对于主体和客体，数据库管理系统为它们每个实例(值)指派一个敏感度标记。敏感度标记被分为若干级别，例如绝密、机密、可信、公开等。主体的敏感度标记称为许可证级别，客体的敏感度标记称为密级。

7. 什么是数据库的审计功能，为什么要提供审计功能

• 审计功能是指数据库管理系统的审计模块在用户对数据库执行操作的同时把所有操作自动记录到系统的审计日志中。
• 因为任何系统的安全保护措施都不是完美无缺的，蓄意盗窃破坏数据的人总可能存在。利用数据库的审计功能，数据库管理员可以根据审计跟踪的信息，重现导致数据库现有状况的一系列事件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。

第五章 数据库完整性

$$数据库完整性\{\begin{array}{l}实体完整性\{\begin{array}{l}定义实体完整性\\ 实体完整性检查和违约处理\end{array}\\ 参照完整性\{\begin{array}{l}定义参照完整性\\ 参照完整性检查和违约处理\end{array}\\ 用户定义的完整性\{\begin{array}{l}属性上的约束条件\{\begin{array}{l}定义\\ 检查和违约处理\end{array}\\ 元组上的约束条件\{\begin{array}{l}定义\\ 检查和违约处理\end{array}\end{array}\\ 完整性约束命名子句\{\begin{array}{l}完整性约束命名子句\\ 修改表中的完整性限制\end{array}\\ 触发器\{\begin{array}{l}定义触发器\\ 激活触发器\\ 删除触发器\end{array}\end{array}$$

1. 什么是数据库的完整性

• 数据库的完整性是指数据的正确性和相容性

2. 数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系

• 数据的完整性和安全性是两个不同的概念，都是有一定的联系。前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，防止错误信息的输入和输出，即所谓垃圾进垃圾出所造成的无效操作和错误结果。后者是保护数据库以防止恶意的破坏和非法的存取。也就是说，安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作，完整性措施的防范对象是不合语义的数据。

3. 什么是数据库的完整性约束

• 完整性约束条件是指数据库中的数据应该满足的语义约束条件。一般分为六类：静态列级约束、静态元组约束、静态关系约束、动态列级约束、动态元组约束、动态关系约束。

4. 关系数据库管理系统的完整性控制机制应具有哪三方面的功能

• 关系数据库管理系统的完整性控制机制应具有三个方面的功能：(1)定义功能：即提供定义完整性约束条件的机制；(2)检查功能：即检查用户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件；(3)违约反应：如果发现用户的操作请求使数据违背了完整性的约束条件，则采取一定的动作来保证数据的完整性。

5. 关系数据库管理系统在实现参照完整性时需要考虑哪些方面

• 关系数据库管理系统在实现参照完整性时需要考虑以下几个方面：
  (1)外码是否可以接受空值
  (2)被参照关系的元组时的考虑，这时系统可能采取的做法有三种：
  级联删除(CASCADES)
  受限删除(RESTRICTED)
  置空值删除(NULLIFIES)
  (3)在参照关系中插入元组时的问题，这时系统可能采取的做法有：
  受限插入
  递归插入
  (4)修改关系中主码的问题。一般是不能用UPDATE语句修改关系主码的。如果需要修改主码值，只能先删除该元组，然后再把具有新主码值的元组插入到关系中。如果允许修改主码，首先要保证主码的唯一性和非空性，否则拒绝修改。然后要区分是参照关系还是被参照关系。

6. 在关系系统中，当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件时，一般是如何分别进行处理的

• 对于违反实体完整性和用户定义的完整性的操作一般都拒绝执行的方式进行处理。而对于违反参照完整性的操作，并不都是简单地拒绝执行，有时要根据应用语义执行一些附加的操作，以保证数据库的正确性。