数据库中的数据安全技术探究

数据库的安全需求与安全技术研究　

内蒙古多伦县气象局孟淑玉　摘■：数据库安全就是指保护数据库以防止非法使用所造成的信息泄露、更改或破坏。数据库已经在社会上和人们日常生活中占据了十分重要的地位。该　丈首先简要介绍了数据库安全的重要性及安全需求，然后对数据库的安全策略和安全技术进行了探讨。　关■调：数据库安全需求安全技术　数据库是存储在一起的相关数据的集合，这些数据可以为多种应用服务。　使用数据库可以带来许多好处：如减少了数据的冗余度，节省数据的存储空间；　实现数据资源的充分共享等等。由于数据库的重要地位，其安全性也备受关注。　一、数据库安垒的Ｉ一性　数据库系统也属于一种系统软件，实际使用中它和其他软件一样也需要　保护。数据库的安全之所以重要，主要是原因下面一些原因。首先，在数据库　中存放大量的数据，在重要程度及保密级别上可以分为几类，这些数据为许多　用户所共享，而各用户的访问权限是不同。因此，数据库系统必须根据不同客　户的职责和权限，使各用户得到的只是他们所必需的、与他们的权限相对应的　部分数据，并不是每个用户都可以访问全部数据。这样对用户进行分类限制，　严格控制用户修改数据库数据的权限，可以最大限度的避免因一个用户在未经　许可的情况下修改了数据，而对其他用户的工作造成不良的影响。　二、数据库的安全ｔ胁与安全策略　数据库运行于操作系统之上，依赖于计算机硬件，所以数据库的安全依　赖于操作系统安全和计算机硬件的安全。同时数据库操作人员的非法操作和不　法分子的蓄意攻击也对数据库的安全构成重大威胁。综合以上两方面，可以看　到数据库受到的安全威胁主要有①硬件故障引起的信息破坏或丢失。如存储设　备的损坏、系统掉电等造成信息的丢失或破坏；②软件保护失效造成的信息泄　露。如操作系统漏洞、缺少存储控制机制或破坏了存储控制机制，造成信息泄　露；③应用程序设计出现漏洞。如被黑客利用安装了木马；④病毒入侵系统，　造成信息丢失、泄露或破坏；⑤计算机放置在不安全的地方被窃听；⑥授权者　制定了不正确或不安全的防护策略。⑦）数据错误输入或处理错误。如，准备　输入的数据在输入前被修改，机密数据在输入前泄密；⑧非授权用户的非法存　取，或授权用户的越权存取，或授权用户的越权存取。数据库受到各方面的安　全威胁，要保证数据库的安全，必须制订合适的安全策略，采取一定的安全技　术措施，才能保证数据库信息的不泄露，不破坏和不被删除和修改。　数据库的安全本身很复杂，并不是简单的哪一种策略就可以涵盖的，所　以制订数据库的安全策略时应根据实际情况，遵循一种或几种安全策略才可以　更好的保护数据库的安全。　三、数据库安全技术　（一）数据库的完整性与可靠性　数据库的完整性是关系到客户／服务器应用系统正常工作的关键。维护　数据库的完整性即需要数据库设计人员的周密设计，也需要客户端开发人员的　积极配合。数据库完整性约束是用于维护数据库完整性的一种机制，这种约束　是一系列预先定义好的数据完整性规划和业务规则，这些数据规则存放于数据　库中，防止用户输入错误的数据，以保证数据库中所有的数据是合法的、完整的。　（二）存取控制　访问控制是信息安全保障机制的核心内容，它是实现数据保密性和完整　性机制的主要手段。访问控制是为了限制访问主体对访问客体的访问权限，从　而使计算机系统在合法范围内使用：访问控制机制决定用户及代表一定用户利　益的程序能做什么，能做到什么程度。访问控制，作为提供信息安全保障的主　要手段，被广泛用于防火墙、文件访问、ＶＰＮ及物理安全等多个方面。访问控　制也是数据库系统的基本安全需求之一。为了使用访问控制来保证数据库安全，　必须使用相应的安全策略和安全机制保证其实施。　在数据库中，记录、字段、元素是相互联系的，用户可能通过读取其他　元素来得到某一元素，这种现象称为“推理”，要想防止推理的发生，必须采　取与历史相关的控制，它不仅要求考虑请求当时的上下文，还要考虑过去请求　的上下文，来限制存取。简单的来说，存取控制是用来保护电脑的信息或资源　免于被非法者故意删除、破坏或更改的一项重要措施。此外，基于角色的存取　控制机制可以为用户提供强大而灵活的安全机制，使管理员能以接近部门组织　的自然形式来进行用户权限划分。　（－－）数据库加密　在实际使用数据库的过程中，并不是允许所有人都能够对数据库进行信　息浏览和查询的。因此，为了保证数据库中的数据能够不被非法用户所访问，　就要对其进行安全保护。对数据库进行加密就是一个很好的安全保护方法。在　给数据库设置密码或取消密码之前，必须确定数据库是以独占方式打开的。　在数据库安全和加密技术的研究方面，现在只是作了一些尝试性的工作，　许多细节有待于进一步深入。随着数据库系统的进一步发展，对数据库安全与　加密这个方面将变得更加重要和迫切。　参考文献：　［１】张海光．浅析计算机病毒及其防范措施【Ｊ］．科技信息：科学教　研，２００７（１　３）．　【２】戴锐，范霞，方东．ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ数据库的安全策略探讨【Ｊ］．江西电　力职业技术学院学报，２０１０（１）．　【３】唐敏，周察金．再论安全地对数据库文件加密【Ｊ］．西南民族学院学　报：自然科学版，１９９８（３）．　

……一　……　一。　…　‘……　‘　…　…　……　｝　＊一　＿　实用第一　智慧密集　

数据库中的多表连接技术原理探究及应用　

季元叶ｌ’ｚ　

（１．张家港开放大学，江苏张家港２１５６００；２．江苏城市职业学院张家港办学点，江苏张家港２１５６００）　

摘要：随着数据库技术的发展，利用此技术快速高效地从大量繁杂的数据中查询出所需的信息，且当查询涉及到　

多个表时，又该采用怎样的连接技术更好地解决实际问题，是目前数据处理人员所面临的一个非常关键的问题。结　合实例系统地有针对性地阐述了数据库中的５种连接技术，并以所在单位碰到的数据处理问题为例，分析设计了几　

套解决方案，均达到了预期的数据处理目标，从最大程度上提高了数据处理工作效率。　

关键词：数据库；多表连接；结构化查询语言　

１　引言　

随着计算机技术、数据处理技术的发展．利用计算机进　

行数据处理已经成为很多行业日常工作中不可缺少的一个环　

节，而数据库技术也得以迅猛发展，并被广泛应用于政府、　企业、银行、超市、教育等各个行业。　

数据库技术将所涉及的大量数据．根据关系规范化理论　

分门别类以多个表分开存储，从一定程度上避免了数据冗余　及操作异常，但实际应用时，所需的数据可能不仅仅局限于　

某一个表，而需要涉及到多个表，这给查询操作带来了一定　

的难度。目前许多数据库语言都支持多表连接查询技术．以　

下以数据库查询语言的标准ＳＱＬ（结构化查询语言）为例，　

结合实例介绍其多表连接技术，以及在教学与实践过程中所　碰到的问题及对应的解决方法。　

２多表连接技术原理探究　

以学生管理系统为例，其基本表的关系模式及调试记录　

分别为：　

学生（学号，姓名，性别，……．）　

课程（课程号，课程名，学分）　

选课（学号，课程号，成绩）　

表１　

学号　课程号　成绩　０４０ｌ００１　Ｃｏ０１　４０．０　０４０１ｏｏ１　Ｄｏ０ｌ　５０．０　０５０１ｏｏｌ　Ｃｏ０ｌ　６０．０　

表２　

学号　姓名　性别　０４０ｌ００１　张三　男　０４０２０ｏ１　王五　女　０５０１０ｏ１　李四　女　

计算机数据库安全与防护性的研究

在计算机的后台当中所有的数据都是被安放在数据库当中，利用数据库强大的功能进行统一的存储和管理，如果缺少了数据库的管理，那么任何的计算机系统都只剩下了一个框架，很难和现实生活进行联系。大部分重要的存储资料都存放于数据库当中，所以数据库的功能不仅仅是维持数据的完整性，对于数据进行统计，还承担着保护数据的安全的作用。所以对于数据库的管理，以及对于数据库安全的防护十分重要。本文就将对于数据库的安全和防护性进行研究。

标签：计算机 数据库 安全防护 研究

一、数据库安全的定义

数据库的安全性表现在防止计算机的数据库受到来自非法用户的侵害。防止非法的用户对于数据库的数据进行越权的使用，防止不法分子窃取数据库当中的数据和内容，甚至是对于数据库当中的数据进行破坏和更改。但是关于数据库的定义国内外存在着许多的分歧，其中有一个代表性的描述将数据库的安全性分为三类：

数据库的完整性主要体现在以下几个方面：第一、物理数据库的完整性，这种数据库的完整性要求数据库当中的数据不会被各种外界的自然或物理因素破坏，比如说数据库遭遇了断电或者设备的故障，数据库中的内容也不应该受到损害。第二、逻辑上数据库的完整性，这种逻辑上的数据库的完整性是对于数据库的整体结构的保护，举个例子，在对于数据库中的某一个字段进行修改时，不应该损害其它字段的完整性。元素的安全性要求对于数据库中的每一个字段都是安全的，不应该有受到风险的可能。第三、可审计性也是另一项数据库安全中的关键要素，要求对于那些对数据库中的数据进行编辑和修改的用户要有迹可循。第四、在访问权限的控制上也是影响数据库中安全性的重要因素，数据库对于不同用户的访问权限要有不同的监视程度，通过这样的方式，不同的用户对于数据库的访问权限被限制在了不同的程度，那些访问权限比较低的用户将无法对数据库当中的重要内容进行编辑访问。第五、身份上的验证同样是数据库安全性定义当中的一个重要因素，要求对于数据库中的数据或者有意对数据库中的信息进行更改的人都应受到严格的身份验证，对授权的用户可以随时进行应有的数据库访问。

信ｌ息Ｉ科Ｉ学　对数据库安全技术的探讨　蔡万四　（盐城卫生职业技术学院图文信息中心，江苏盐城２２４００６）　科　摘要：随着计算机科学技术的发展与普及，数据库的应用变得越来越广泛，逐渐深入到各个领域。但随之产生的数据库安全问题，则关系到企　事业单位的信息安全。就数据库安全方面问题提出个人见解，在措施上作了一些初浅探讨。　关键词：数据库；安全技术　随着计算机科学技术的发展与普及，数据　库的应用变得越来越广泛，逐渐深入到各个领　域。但随之产生的数据库安全问题，则关系到　企事业单位的信息安全。就数据库安全方面问　题提出个人见解，在措施上作了一些初浅探　讨。　１数据库的安全性概述　在我国，对数据库的安全定义是保证数据　库信息的保密性、完整性、一致性和可用性。　保密性是指保护数据库中的数据不被泄露和未　授权的获取；完整性是指保护数据库中的数据　不被破坏和删除；一致性指确保数据库的数据　满足实体完整性、参照完整性和用户定义完整　性要求；可用性指确保数据库中的数据不因人　为的和自然的原因对授权用户不可用。　２数据库安全要求　数据库系统安全的总体要求是通过访问控　制等技术手段来保障数据库系统的安全，抵御　诸如非法访问、未经授权非法修改数据等针对　数据库安全的各种威胁。数据库系统的安全需　求包括：　（】）物理完整性。数据能够免于物理破　坏，即使被破坏也能够迅速重构数据库。　（２）逻辑完整性。能够保持数据库的结构　完整。　（３）访问控制。允许用户只访问被批准的　数据，以及限制不同的用户可以有不同的访问　模式。　（４）用户认证。确保每个用户能够被正确　识别。　（５）可用性。　３实现数据库安全的常见措施’　３．１用户标志与鉴别　用户标志与鉴别是系统提供的最外层安全　保护措施。标志是指用户向系统出示自己的身　份证明，必须保证标志的唯一性。鉴别是指系　统检查验证用户的身份证明，用于检验用户身　份的合法性。标志和鉴别功能的存在保证了只　有合法的用户才能存取系统中的资源。用户标　识和鉴定的方法有很多，常用的方法有：口令　验证、智能卡验证、指纹验证、声音识别验证　等技术。口令验证容易被人窃取，如：生日、　电话号码、各类证件号码等，最好定期更换。　为了增强安全性，还可以用更复杂的方法。例　如：系统提供一个随机数，用户根据事先约定　的过程或函数计算，得到计算结果，再鉴定用　户身份。也可用指纹、视网膜纹、智能卡、数　字签名等技术提供更高要求的用户身份认证。　３．２访问控制　访问控制是防止非法用户进入系统以及合　法用户对系统资源的非法使用的重要手段。数　据库技术很重视对数据的存取控制，确保只授　权给合法用户访问数据库，只有合法用户才能　修改和查询信息，而未被授权的用户是无法进　入数据库取得数据的。它主要包括：自主访问　控制和强制访问控制。存取控制机制主要包括　两部分：定义用户权限和检查合法权限。当用　户发出存取数据库的操作请求时，ＤＢＭＳ就进　行合法权限检查，若请求超出权限，系统将拒　绝操作。　３．３视图机制　不同的用户定义不同的视图，把保密的数　据对非法用户隐藏起来，从而自动地对数据提　供一定程度的安全保护。　３．４审计跟踪技术　基本过程是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，找出非法存取数据的人、时　间和内容等，进行相关的分析和调查。　３．５数据加密技术　加密就是将称为明文的敏感信息，通过算　法和密钥转换为一种难以辨认的密文。可以限　制有人非法使用数据库，或直接打开数据库文　件来窃取或篡改信息，以达到保护数据安全的　目的。加密系统的两个基本要素是加密算法和　密钥管理。加密算法是一些公式和法则，它规　定了明文和密文之间的转换方法。常用的加密　算法有：对称算法（加密和解密使用同一密　钥）和非对称算法（／Ｊｕ密用公钥，解密用私　钥）。数据库加密处理有三种基本方式：文件　加密、记录加密、字段加密。在数据加密方　面，由于ＤＢＭＳ要完成对数据文件的管理和使　用，具有能够标识部分数据的条件。因此，对　数据库中的索引字段、关系运算的比较字段、　表问的连接码等字段一般不能加密。在数据加　密这种方式中，核心是加密的算法。目前国际　上公认的密码算法主要有：ＤＥＳ（数据加密算　法），ＲＳＡ（公钥密码体制）等等。由于加密　时，用密码存储数据，使用时须解密。所以加　密解密要增加系统开销，降低系统性能，因此　一般用于要求较高的数据库。　３．６系统安全恢复　随着安全技术的不断发展，系统要求对已　遭到破坏的系统尽可能的恢复，把损失降低到　最低限度。但要真正恢复到用户所要求的系统　状态是非常困难的。有两种常用的恢复方法：　一是利用日志文件恢复数据库，二是用备份来　恢复数据库。而系统故障是指造成系统停止运　转、要重新启动的任何事件。如操作系统故　障、数据库管理系统故障、突然停电等情况。　这类故障影响正在运行的所有事务，但不破坏　数据库。发生系统故障时，一些尚未完成的事　务的结果可能已写人数据库，而一些已完成的　事务提交的结果可能部分或全部留在缓冲区，　尚未写入，从而造成数据的不一致。为保证数　据库中的数据一致性，需要清除这些事务对数　据库的所有修改。　４有关数据库安全技术的探讨　除上述技术因素外，还应加强对数据库管　理人员的安全培训。在实际应用中，往往将多　种方法并用，以提高其安全性。随着网络的普　及发展，越来越多的公司将其业务向互联网转　移，各种基于网络的数据库应用系统涌现出　来，面向网络用户提供各种信息服务。随着信　息时代的到来，数据库技术和计算机网络技术　的日益发展，数据库的安全问题必将受到社会　的广泛关注。同时，国家也有必要制定相应法　律，以保护数据库的安全。　参考文献　【１】张敏．数据库安全【Ｍ】．北京：科学出版社，　２ｏ０５．　ｆ２１蒋本立，数据库原理及应用【　．北京：　中国铁道出版社，２ｏｏ６．　【３１周学艺，刘艺．信息安全学［Ｍ】．北京：机　械工业出版社．２００３．　ｆ４】刘云生．实时数据库系统叨计算机科学，　１９９４．　责任编辑：胡明月　（上接１８９页）节目、新形式，以满足广大同学　的文化娱乐需求。　２－３．５加强网络文化建设　一是在校园网和局域网上可以设立电子信　箱进行网上答疑、问卷调查和思想交流，沟通学　生的现实问题，排忧解难。二是建立电子公告牌　ｆＢＢＳ）这一开放园地，ＢＢＳ具有隐蔽性、虚拟性、　交互性，是方便、快捷传播信息的网络交流平　台。要高度重视高校络ＢＢＳ舆论引导工作，大　力加强网上评论队伍的建设，积极主动引导网　上舆论，把高校ＢＢＳ建成学生思想交流、提高　的新阵地。三是开辟教师网页，通过Ｅ～ｍａｉｌ等　方式，进行学术思想交流，促进师生的信息沟　通。四是开通网上心理咨询热线、心理服务网　站，构建网络心理预警系统。以独特的视角和符　合学生语言特点，进行信息和思想交流。　参考文献　【１１康翠萍．我国高等学校大学生参与学校管理　的现状与趋势【Ｊ】．辽宁教育研究，２００７（３）．　ｆ２１冯碧元．构建“以人为本”的大学生权益保障　体系ｆＪ１．ｎｔｅｅｇ－，２００６（８）．　『３１林红．关于在高校建立心理健康教育网站的　思索ｆｊ１．辽宁教育研究，２０ｏ３（１）．　ｆ４１殷宗平．校园网络思想政治教育的有效性研　究『Ｊ１．科技信息，２００７（２６）．　责任编辑：胡明月　一