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1、数据库系统概论 An Introduction to Database System 第四章 数据库安全性,主讲：Dr. 张德珍 大连海事大学信息科学技术学院 电话：84728530 Email：dezhen.zhang,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,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.
2、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 采用具有一定安全性的硬件、软件来实现对计算机系统及其所存数据的安全保护，当计算机系统受到无意或恶意攻击时仍能保证系统正常运行，保证系统内的数据不增加、不丢失、不泄露。 管理安全类
3、由于管理不善导致的计算机设备和数据介质的物理破坏、丢失等软硬件意外故障以及场地的意外事故等安全问题。 政策法律类 政府部门建立的有关计算机犯罪、数据安全保密的法律道德准则和政策法规、法令。,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,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,TCSEC/TDI安全级别划分,TCSEC/TDI安全级别划分,高,低,TCSEC
4、/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）,CC评估保证级划分,低,高,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
5、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
6、（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（Discret
7、ionary Access Control ，简称DAC） C2级 灵活 强制存取控制（Mandatory Access Control，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）,4.2
8、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,创建用户 CREATE USER语句格式 CREATE USER WITH CREATEDB | SUPERUSER | CREATEROLE 说明： 只有系统的超级用户或具有 CREATEROLE 权限的用户才有权创建一个新的用户； 在查询分析器中，若在SC数据库中用该命令创建了用户A，则A默认具有连接到SC数据库的权限； 若用企业管理器创建用户，默认情况下没有任何权限。,授权与回收（续）,权限
9、与可执行的操作对照表,授权与回收（续）,一、GRANT GRANT语句的一般格式： GRANT ,. ON TO ,. WITH GRANT OPTION; 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的用户： 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）,GRANT（续）,WITH GRANT OPTION子句: 指定：可以再授予 没有指定：不能传播 不允许循环授权,GRANT（续）,例 把连接SC数据库的权限授给用户U1 GRANT CONNECT ON DATABASE
10、 SC TO U1; 例1 把查询Student表权限授给用户U1 GRANT SELECT ON TABLE Student TO U1;,GRANT（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3 把对表SC的查询权限授予所有用户 GRANT SELECT ON TABLE SC TO PUBLIC;,GRANT（续）,例4 把查询Student表和修改学生学号的权限授给用户U4 GRANT UPDATE(Sno), SELECT ON TA
11、BLE Student TO U4; 对属性列的授权时必须明确指出相应属性列名 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 GRANT INSERT ON TABLE SC TO U5 WITH GRANT OPTION;,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 GRANT INSERT ON TABLE SC TO U6 WITH GRANT OPTION; 同样，U6还可以将此权限授予U7： 例7 GRANT INSERT ON TABLE SC TO U7; 但U7不能再传播此权限。,传播权限（续）,下
12、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 ,. ON FROM ,. RESTRICT|CASCADE;,REVOKE（续）,例8 把用户U4修改学生学号的权限收回 REVOKE UPDATE(Sno) ON TABLE Student FROM U4; 例9 收回所有用户对表SC的查询权限 REVOKE SELECT ON TABLE SC FROM PUBLIC;,REVOKE（续）,例10 把用户U5对SC表的INSERT权限
13、收回 REVOKE INSERT ON TABLE SC FROM U5 CASCADE ; 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,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,授权与回收（续）,三、创建数据库模式的权限 DBA在创建用户时实现 C
14、REATE USER语句格式 CREATE USER WITHDBA | RESOURCE | CONNECT,授权与回收（续）,权限与可执行的操作对照表,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,4.2.5 数据库角色,数据库角色：被命名的一组与数据库操作相关的权限 角色是权限的集合 可以为一组具有相同权限的用户创建一个角色 简化授权的过程,数据库角色（续）,一、角色的创建 CREATE ROLE 二、给角色授权 GRANT ， ON 对象名 TO ，
15、,数据库角色（续）,三、将一个角色授予其他的角色或用户 GRANT ， TO ， WITH ADMIN OPTION 四、角色权限的收回 REVOKE ， ON FROM ，,数据库角色（续）,例11 通过角色来实现将一组权限授予一个用户。 步骤如下： 1. 首先创建一个角色 R1 CREATE ROLE R1； 2. 然后使用GRANT语句，使角色R1拥有Student表的SELECT、UPDATE、INSERT权限 GRANT SELECT，UPDATE，INSERT ON TABLE Student TO R1；,数据库角色（续）,3. 将这个角色授予王平，张明，赵玲。使他们具有角色R1
16、所包含的全部权限 GRANT R1 TO 王平，张明，赵玲； 4. 可以一次性通过R1来回收王平的这3个权限 REVOKE R1 FROM 王平；,数据库角色（续）,例12 角色的权限修改 GRANT DELETE ON TABLE Student TO R1 例13 REVOKE SELECT ON TABLE Student FROM R1；,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
