張 躍
遼寧裝備制造職業(yè)技術學院(沈陽 110161)
B/S模式和C/S模式是兩種典型的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫模式。C/S模式采用“客戶機-應用服務器-數(shù)據(jù)庫服務器”三層結(jié)構,B/S模式采用“瀏覽器-Web 服務器-數(shù)據(jù)庫服務器”三層結(jié)構。兩種模式在結(jié)構上存在很多共同點:均涉及到網(wǎng)絡、系統(tǒng)軟件和應用軟件。為了使整個安全機制概念清晰,針對兩種模式的特點和共性,得到網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全機制分層結(jié)構模型。
威脅數(shù)據(jù)安全的因素有很多,主要有以下幾個比較常見,如硬盤驅(qū)動器損壞、人為錯誤、黑客、病毒和竊取等。
數(shù)據(jù)庫安全就是保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的保密性、正確性。保密性指保護數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不被非法用戶獲?。徽_性是指數(shù)據(jù)不因為故意的破壞、操作員失誤或者軟硬件故障導致數(shù)據(jù)錯誤。當前常常使用以下典型技術保證數(shù)據(jù)安全。
由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標識自己的名字或身份,當用戶要求進入系統(tǒng)時,由系統(tǒng)進行核對。這種技術不僅僅用于數(shù)據(jù)庫安全維護,也常見于一般的軟件安全維護和系統(tǒng)維護中。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,系統(tǒng)內(nèi)部記錄所有合法用戶的用戶標識和口令。系統(tǒng)要求用戶在進入系統(tǒng)之前輸入自己的用戶標識和口令,系統(tǒng)核對用戶信息輸入正確方可進入。這種方法簡單易行,但是用戶信息容易被人竊取。因此還可以用更復雜的辦法:隨機數(shù)認證。隨機數(shù)認證實際上是非固定口令的認證,即用戶的口令每次都是不同的。鑒別時系統(tǒng)提供一個隨機數(shù),用戶根據(jù)預先約定的計算過程或計算函數(shù)進行計算,并將計算結(jié)果輸送到計算機,系統(tǒng)根據(jù)用戶計算結(jié)果判定用戶是否合法。
也稱存取控制。大部分的DBMS中都提供了數(shù)據(jù)庫訪問權限控制。在DBMS中可以定義用戶權限,并且將用戶權限登記到數(shù)據(jù)字典中。用戶的權限包括:數(shù)據(jù)對象權限、數(shù)據(jù)操作權限。DBMS提供語句來定義用戶的這兩種權限,這樣,不同的用戶對于不同的數(shù)據(jù)對象享有不同的操作權限。當用戶發(fā)出存取數(shù)據(jù)庫的操作請求后,DBMS查找數(shù)據(jù)字典,根據(jù)記載的權限規(guī)則進行合法權限檢查,若用戶的操作請求超出了定義的權限,系統(tǒng)拒絕執(zhí)行此操作。存取控制的模型有自主存取控制 DAC 和強制存取控制MAC。目前,大部分的DBMS都支持自主存取控制,目前的 SQL標準是通過 GRANT和REVOKE語句授予和收回權限。強制存取控制方法可以給系統(tǒng)提供更高的安全性。在MAC中,DBMS將實體分為主體和客體兩大類。對于不同的實體,DBMS指派一個敏感度標記,例如:絕密、機密、可信、公開等。一般用于政府或軍事部門。
數(shù)據(jù)加密是防止數(shù)據(jù)泄漏的有效手段。 數(shù)據(jù)加密是就是將明文數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的交換變成密文數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密技術相比較,數(shù)據(jù)庫有其自身的要求和特點傳統(tǒng)的加密以報文為單位,加、脫密都是從頭至尾順序進行。大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的運行平臺一般是 Windows NT和Unix,這些操作系統(tǒng)的安全級別通常為 C1、C2級。它們具有用戶注冊、識別用戶、任意存取控制(DAC)、審計等安全功能。雖然DBMS在OS的基礎上增加了不少安全措施,例如基于權限的訪問控制等,但OS和DBMS對數(shù)據(jù)庫文件本身仍然缺乏有效的保護措施,有經(jīng)驗的網(wǎng)上黑客會“繞道而行”,直接利用 OS工具竊取或篡改數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)容。這種隱患被稱為通向DBMS的“隱秘通道”它所帶來的危害一般數(shù)據(jù)庫用戶難以覺察。分析和堵塞 “隱秘通道”被認為是B2級的安全技術措施。對數(shù)據(jù)庫中的敏感數(shù)據(jù)進行加密處理,是堵塞這一“隱秘通道”的有效手段。
對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的操作審計就是記錄、檢查和回顧對系統(tǒng)進行所有相關操作的行為。審計的主要任務是對用戶及應用程序使用系統(tǒng)資源包括軟硬件或數(shù)據(jù)的情況進行記錄和審查,一時出現(xiàn)問題,審計人員可以通過審計跟蹤,找出問題原因,追查相關責任人,防止問題再度發(fā)生審計過程不可繞過,審計記錄也應該得到保護且不能輕易更改。審計記錄要想有效地起作用,就保證審計記錄的粒度和數(shù)。審計作為保證數(shù)據(jù)庫安全的補救措施,可以提高系統(tǒng)的抗否認能力。
進行存取權限的控制,不僅可以通過授權來實現(xiàn),而且還可以通過定義用戶的外模式來提供一定的安全保護功能。在關系數(shù)據(jù)庫中,可以為不同的用戶定義不同的視圖,通過視圖機制把要保密的數(shù)據(jù)對無權操作的用戶隱藏起來,從而自動地對數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護。對視圖也可以進行授權。視圖機制使系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)邏輯獨立性和操作簡便等優(yōu)點。
網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的安全是一個系統(tǒng)性、綜合性的問題。綜上所述,網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的安全防范是多層次、大范圍的,隨著計算機技術的發(fā)展和數(shù)據(jù)庫技術應用范圍的擴大,數(shù)據(jù)庫安全必須走立體式發(fā)展道路。因此,在進行系統(tǒng)設計時不能將它孤立考慮,只有結(jié)合實際層層防設,這個問題才能得到有效解決。安全防范是一個永久性的問題,只有通過不斷地改進和完善安全手段,才能提高系統(tǒng)的可靠性。
[1]張曉偉,金濤.信息安全策略與機制.北京:機械工業(yè)出版社,2004.
[2]張建軍.淺析數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)加密技術及其應用.甘肅高師學報,2008.