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1、数据库系统概论An Introduction to Database System第四章第四章 数据库安全性数据库安全性 数据库安全性数据库安全性v问题的提出问题的提出n数据库的一大特点是数据可以共享数据库的一大特点是数据可以共享n数据共享必然带来数据库的安全性问题数据共享必然带来数据库的安全性问题n数据库系统中的数据共享不能是无条件的共享数据库系统中的数据共享不能是无条件的共享例：例：军事秘密、国家机密、新产品实验数据、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、市场需求分析、市场营销策略、销售计划、客户档案、医疗档案、银行储蓄数据客户档案、医疗档案、银行储蓄数
2、据数据库安全性数据库安全性2022/6/22数据库安全性（续）数据库安全性（续）n数数据据库库的的安安全全性性是是指指保保护护数数据据库库以以防防止止不不合合法法使使用用所所造成的数据泄露、更改或破坏造成的数据泄露、更改或破坏。n系系统统安安全全保保护护措措施施是是否否有有效效是是数数据据库库系系统统主主要要的的性性能能指标之一。指标之一。2022/6/23第四章第四章数据库安全性数据库安全性4.1数据库安全性概述数据库安全性概述4.2数据库安全性控制数据库安全性控制4.3视图机制视图机制4.4审计（审计（Audit）4.5数据加密数据加密4.6其他安全性保护其他安全性保护4.7小结小结202
3、2/6/244.1数据库安全性概述数据库安全性概述4.1.1数据库的不安全因素数据库的不安全因素4.1.2安全标准简介安全标准简介2022/6/251.非授权用户对数据库的恶意存取和破坏非授权用户对数据库的恶意存取和破坏n一些黑客（一些黑客（Hacker）和犯罪分子在用户存取数据库时）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。改甚至破坏用户数据。n数据库管理系统数据库管理系统提供的安全措施主要包括用户身份鉴提供的安全措施主要包括用户身份鉴别、存取控制和视图等技术。别、存取控制和视图等技术。4.1.
4、1数据库的不安全因素数据库的不安全因素2022/6/262.数据库中重要或敏感的数据被泄露数据库中重要或敏感的数据被泄露n黑客和敌对分子千方百计盗窃数据库中的重要数据，黑客和敌对分子千方百计盗窃数据库中的重要数据，一些机密信息被暴露。一些机密信息被暴露。n数据库管理系统数据库管理系统提供的主要技术有强制存取控制、数提供的主要技术有强制存取控制、数据加密存储和加密传输据加密存储和加密传输等。等。n审计日志分析审计日志分析数据库的不安全因素（续）数据库的不安全因素（续）2022/6/27数据库的不安全因素（续）数据库的不安全因素（续）3.安全环境的脆弱性安全环境的脆弱性n数据库的安全性与计算机系统
5、的安全性紧密联系数据库的安全性与计算机系统的安全性紧密联系l计算机硬件、操作系统、网络系统等的安全性计算机硬件、操作系统、网络系统等的安全性n建立一套可信（建立一套可信（Trusted）计算机系统的概念和标准）计算机系统的概念和标准2022/6/284.1数据库安全性概述数据库安全性概述4.1.1数据库的不安全因素数据库的不安全因素4.1.2安全标准简介安全标准简介2022/6/294.1.2安全标准简介安全标准简介v1985年美国国防部（年美国国防部（DoD）正式颁布）正式颁布DoD可信可信计算机系统评估准则计算机系统评估准则（简称（简称TCSEC或或DoD85）v不同国家建立在不同国家建立
6、在TCSEC概念上的评估准则概念上的评估准则n欧洲的信息技术安全评估准则（欧洲的信息技术安全评估准则（ITSEC）n加拿大的可信计算机产品评估准则（加拿大的可信计算机产品评估准则（CTCPEC）n美国的信息技术安全联邦标准（美国的信息技术安全联邦标准（FC）2022/6/210安全标准简介（续）安全标准简介（续）v1993年，年，CTCPEC、FC、TCSEC和和ITSEC联合联合行动，解决原标准中概念和技术上的差异，称为行动，解决原标准中概念和技术上的差异，称为CC（CommonCriteria）项目）项目v1999年年CCV2.1版被版被ISO采用为国际标准采用为国际标准2001年年CCV
7、2.1版被我国采用为国家标准版被我国采用为国家标准v目前目前CC已基本取代了已基本取代了TCSEC，成为评估信息产，成为评估信息产品安全性的主要标准。品安全性的主要标准。2022/6/211安全标准简介（续）安全标准简介（续）信息安全标准的发展历史信息安全标准的发展历史 2022/6/212安全标准简介（续）安全标准简介（续）vTCSEC标准标准vCC标准标准2022/6/213TCSEC标准标准v1991年年4月美国月美国NCSC（国家计算机安全中心）颁（国家计算机安全中心）颁布了布了可信计算机系统评估标准关于可信数据库可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释系统的解释（Trusted
8、DatabaseInterpretation简称简称TDI）nTDI又称紫皮书。它将又称紫皮书。它将TCSEC扩展到数据库管理系统扩展到数据库管理系统nTDI中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和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用以进行安全性级别评估的标准2022/6/214TCSEC标准标准（续）（续）vTCSEC/TDI标准的基本内容标准的基本内容nTCSEC/TDI，从，从四个方面四个方面来描述安全性级别划分的指来描述安全性级别划分的指标标l安全策略安全策略l责任责任l保证保证l文档文档2022/6/215TCSEC/TDI安全级别划分安全级
9、别划分vTCSEC/TDI安全级别划分安全级别划分安安 全全 级级 别别 定定 义义 A1验证设计（验证设计（Verified Design） B3安全域（安全域（Security Domains） B2结构化保护（结构化保护（Structural Protection） B1标记安全保护（标记安全保护（Labeled Security Protection） C2受控的存取保护（受控的存取保护（Controlled Access Protection） C1自自 主主 安安 全全 保保 护护 （ Discretionary Security Protection） D最小保护（最小保护（Mi
10、nimal Protection）2022/6/216TCSEC/TDI安全级别划分（续）安全级别划分（续）n四组（四组（division）七个等级）七个等级lDlC（C1，C2）lB（B1，B2，B3）lA（A1）n按系统可靠或可信程度逐渐增高按系统可靠或可信程度逐渐增高n各安全级别之间具有一种偏序向下兼容的关系，即较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保护要求，同时提供更多或更完善的保护能力2022/6/217TCSEC/TDI安全级别划分（续）安全
11、级别划分（续）vD级级n将一切不符合更高标准的系统均归于将一切不符合更高标准的系统均归于D组组n典型例子：典型例子：DOS是安全标准为是安全标准为D的操作系统的操作系统lDOS在安全性方面几乎没有什么专门的机制来保障在安全性方面几乎没有什么专门的机制来保障2022/6/218TCSEC/TDI安全级别划分（续）安全级别划分（续）vC1级级n非常初级的自主安全保护非常初级的自主安全保护n能够实现对用户和数据的分离，进行自主存取控制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。），保护或限制用户权限的传播。n现有的商业系统稍作改进即可满足现有的商业系统稍作改进即
12、可满足2022/6/219TCSEC/TDI安全级别划分（续）安全级别划分（续）vC2级级n安全产品的最低档次安全产品的最低档次n提供受控的存取保护，将提供受控的存取保护，将C1级的级的DAC进一步细化，以个人进一步细化，以个人身份注册负责，并实施审计和资源隔离身份注册负责，并实施审计和资源隔离n达到达到C2级的产品在其名称中往往不突出级的产品在其名称中往往不突出“安全安全”（Security）这一特色）这一特色n典型例子典型例子lWindows2000lOracle72022/6/220TCSEC/TDI安全级别划分（续）安全级别划分（续）vB1级级n标记安全保护。标记安全保护。“安全安全”
13、（Security）或）或“可信的可信的”（Trusted）产品。）产品。n对系统的数据加以标记，对标记的主体和客体实施强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（制存取控制（MAC）、审计等安全机制）、审计等安全机制nB1级典型例子级典型例子l操作系统操作系统惠普公司的惠普公司的HPUXBLSrelease9.09+l数据库数据库Oracle公司的公司的TrustedOracle7Sybase公司的公司的SecureSQLServerversion11.0.62022/6/221TCSEC/TDI安全级别划分（续）安全级别划分（续）vB2级级n结构化保护结构化保护n建立形式化
14、的安全策略模型并对系统内的所有主体和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客体实施DAC和和MAC2022/6/222TCSEC/TDI安全级别划分（续）安全级别划分（续）vB3级级n安全域安全域n该级的该级的TCB必须满足访问监控器的要求，审计跟踪能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力更强，并提供系统恢复过程vA1级级n验证设计，即提供验证设计，即提供B3级保护的同时给出系统的形式化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。设计说明和验证以确信各安全保护真正实现。2022/6/223CCvCCn提出国际公认的表述信息技术安
15、全性的结构提出国际公认的表述信息技术安全性的结构n把信息产品的安全要求分为把信息产品的安全要求分为l安全功能要求安全功能要求l安全保证要求安全保证要求2022/6/224CC（续）（续）vCC文本组成文本组成n简介和一般模型简介和一般模型l有关术语、基本概念和一般模型以及与评估有关的一些有关术语、基本概念和一般模型以及与评估有关的一些框架框架n安全功能要求安全功能要求l列出了一系列类、子类和组件列出了一系列类、子类和组件n安全保证要求安全保证要求l列出了一系列保证类、子类和组件列出了一系列保证类、子类和组件l提出了评估保证级（提出了评估保证级（EvaluationAssuranceLevel，
16、EAL），从），从EAL1至至EAL7共分为七级共分为七级2022/6/225CC（续）（续）vCC评估保证级（评估保证级（EAL）划分）划分评估保证级评估保证级定义定义TCSEC安全级别安全级别（近似相当）（近似相当）EAL1功能测试（功能测试（functionallytested）EAL2结构测试（结构测试（structurallytested）C1EAL3系统地测试和检查（系统地测试和检查（methodicallytestedandchecked）C2EAL4系统地设计、测试和复查（系统地设计、测试和复查（methodicallydesigned，tested，andreviewed）B1EAL5半形式化设计和测试（半形式化设计和测试（semiformallydesignedandtested）B2EAL6半形式化验证的设计和测试（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（形式化验证的设计和测试（formallyverifieddesignandtested）A12022/6/226第四章
