第4章数据库安全及维护 本章重点内容 数据库安全性问题的基本概念和保证数 据安全性的基本措施 ●数据库并发情况下的数据安全及处理方 法 ●数据发生故障情况下的恢复技术 数据库原理及应用 五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 1 第4章 数据库安全及维护 ⚫ 本章重点内容 ⚫ 数据库安全性问题的基本概念和保证数 据安全性的基本措施 ⚫ 数据库并发情况下的数据安全及处理方 法 ⚫ 数据发生故障情况下的恢复技术
4.1数据库安全性 4.1.1基本概念 ●数据库的安全性: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。 ●安全性问题和保密问题是密切相关的 ●4.1.2安全措施的设置模型 ●在计算机系统中,安全措施通常是一级一级层 层设置的 用户 DBMS OS DB 用户标识 存取控制 操作系统 数据密码 和鉴别 安全保护 存储 数据库原理及应用 五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 2 4.1 数据库安全性 ⚫ 4.1.1 基本概念 ⚫ 数据库的安全性：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。 ⚫ 安全性问题和保密问题是密切相关的。 ⚫ 4.1.2 安全措施的设置模型 ⚫ 在计算机系统中，安全措施通常是一级一级层 层设置的。 用 户 DBMS OS DB 用户标识 和鉴别 存取控制 操作系统 安全保护 数据密码 存储
4.1数据库安全性 ●4.1.2安全措施的设置模型 1.用户标识和鉴别 首先,系统提供一定的方式让用户标识自己的 名字或身份。系统进行核实,通过鉴定后才提 供机器使用权。常用的方法有: ●用一个用户名或者用户标识号来标明用户身份, 系统鉴别此用户是否为合法用户。 ●口令( Password) ●系统提供一个随机数,用户根据预先约定好的 某一过程或者函数进行计算,系统根据用户计 算结果是否正确进一步鉴定用户身份 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 3 ⚫ 4.1.2 安全措施的设置模型 ⚫ 1．用户标识和鉴别 ⚫ 首先，系统提供一定的方式让用户标识自己的 名字或身份。系统进行核实，通过鉴定后才提 供机器使用权。常用的方法有： ⚫ 用一个用户名或者用户标识号来标明用户身份， 系统鉴别此用户是否为合法用户。 ⚫ 口令（Password） ⚫ 系统提供一个随机数，用户根据预先约定好的 某一过程或者函数进行计算，系统根据用户计 算结果是否正确进一步鉴定用户身份 4.1 数据库安全性
4.1数据库安全性 ●4.1.2安全措施的设置模型 ●2.存取控制 ●当用户通过了用户标识和鉴定后,要根据预先定 义好的用户权限进行存取控制,保证用户只能存 取他有权存取的数据。这里的用户权限是指不同 的用户对于不同的数据对象允许执行的操作权限, 它由两部分组成,一是数据对象,二是操作类型 定义用户的存取权限就是要设置该用户可以在那 些数据对象上进行哪些类型的操作 数据对象 操作类型 模式、外模式、内模式建立、修改、使用(检索 表或者记录、字段 查找、插入、修改、删除 数掂库原理及应用——“千一五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 4 ⚫ 4.1.2 安全措施的设置模型 ⚫ 2．存取控制 ⚫ 当用户通过了用户标识和鉴定后，要根据预先定 义好的用户权限进行存取控制，保证用户只能存 取他有权存取的数据。这里的用户权限是指不同 的用户对于不同的数据对象允许执行的操作权限， 它由两部分组成，一是数据对象，二是操作类型， 定义用户的存取权限就是要设置该用户可以在那 些数据对象上进行哪些类型的操作。 数据对象 操作类型 模式、外模式、内模式 建立、修改、使用（检索） 表或者记录、字段 查找、插入、修改、删除 4.1 数据库安全性
4.1数据库安全性 ●4.1.2安全措施的设置模型 2.存取控制 在非关系系统中,外模式、模式、内模式的建立 修改均由数据库管理员(DBA)负责,一般用户无 权执行这些操作,因此存取控制的数据对象仅限 于数据本身。在关系系统中DBA可以把建立、修改 基本表的权力授予用户。所以,关系系统中存取 控制的数据对象不仅有数据,而且有模式、外模 式、内模式等数据字典中的内容 数据库中存取控制的一般方法和技术: 定义用户存取权限称为授权( Authorization),这 些定义经过编译后存储在数据字典中 合法权限检查 数据库原理及应用 五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 5 ⚫ 4.1.2 安全措施的设置模型 ⚫ 2．存取控制 ⚫ 在非关系系统中，外模式、模式、内模式的建立、 修改均由数据库管理员（DBA）负责，一般用户无 权执行这些操作，因此存取控制的数据对象仅限 于数据本身。在关系系统中DBA可以把建立、修改 基本表的权力授予用户。所以，关系系统中存取 控制的数据对象不仅有数据，而且有模式、外模 式、内模式等数据字典中的内容。 ⚫ 数据库中存取控制的一般方法和技术： – 定义用户存取权限称为授权（Authorization），这 些定义经过编译后存储在数据字典中。 – 合法权限检查。 4.1 数据库安全性
4.2数据库的完整性 4.2.1基本概念 ●1.数据库的完整性 数据库的完整性:指数据的正确性和相容性, DBMS必须提供一种功能来保证数据库中数据的完 整性,这种功能亦称为完整性检査,即系统用 定的机制来检查数据库中的数据是否满足规定的 条件,这种条件在数据库中称为完整性约束条件 这些完整性约束条件将作为模式的一部分存入数 据库中。 ●2.数据的完整性和安全性的区别 数据的完整性和安全性是两个不同的概念,完 整性和安全性又是密切相关的。 数据库原理及应 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 6 ⚫ 4.2.1 基本概念 ⚫ 1．数据库的完整性 ⚫ 数据库的完整性：指数据的正确性和相容性， DBMS必须提供一种功能来保证数据库中数据的完 整性，这种功能亦称为完整性检查，即系统用一 定的机制来检查数据库中的数据是否满足规定的 条件，这种条件在数据库中称为完整性约束条件， 这些完整性约束条件将作为模式的一部分存入数 据库中。 ⚫ 2．数据的完整性和安全性的区别 ⚫ 数据的完整性和安全性是两个不同的概念，完 整性和安全性又是密切相关的。 4.2 数据库的完整性
4.2数据库的完整性 4.2.2完整性约束 ●完整性约束条件可以进行以下分类: ●1.值的约束和结构的约束 值的约束是对数据的值的限制,结构的约束是指 对数据之间联系的限制。 ●(1)关于对数据值的约束。 这类约束条件是指对数据取值类型、范围、精度 等的规定,例如: 对某个属性和属性组合规定某个值集。 规定某属性值的类型和格式。 规定某属性的值的集合必须满足某种统计条件。 ●(2)关于数据之间联系的约束 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 7 ⚫ 4.2.2 完整性约束 ⚫ 完整性约束条件可以进行以下分类： ⚫ 1.值的约束和结构的约束 ⚫ 值的约束是对数据的值的限制，结构的约束是指 对数据之间联系的限制。 ⚫ ⑴关于对数据值的约束。 ⚫ 这类约束条件是指对数据取值类型、范围、精度 等的规定，例如： ⚫ 对某个属性和属性组合规定某个值集。 ⚫ 规定某属性值的类型和格式。 ⚫ 规定某属性的值的集合必须满足某种统计条件。 ⚫ ⑵关于数据之间联系的约束 4.2 数据库的完整性
4.2数据库的完整性 ●4.2.2完整性约東 ●2.静态约束和动态约束 静态约東:是指对数据库每一确定状态的数据所 应满足的约束条件 动态约束:是指数据库从一种状态转变为另一种 状态时新、旧值之间所应满足的约束条件 ●3.立即执行约束和延迟执行约束 °立即执行约束:是指在执行用户事务时,对事务 中某一更新语句执行完后马上此数据所应满足的约 束条件进行完整性检查 延迟执行约束:是指在整个事务执行结束后方对 此约東条件进行完整性检査,结果正确方能提交 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 8 ⚫ 4.2.2 完整性约束 ⚫ 2.静态约束和动态约束 ⚫ 静态约束：是指对数据库每一确定状态的数据所 应满足的约束条件。 ⚫ 动态约束：是指数据库从一种状态转变为另一种 状态时新、旧值之间所应满足的约束条件。 ⚫ 3.立即执行约束和延迟执行约束 ⚫ 立即执行约束：是指在执行用户事务时，对事务 中某一更新语句执行完后马上此数据所应满足的约 束条件进行完整性检查。 ⚫ 延迟执行约束：是指在整个事务执行结束后方对 此约束条件进行完整性检查，结果正确方能提交。 4.2 数据库的完整性
4.2数据库的完整性 ●4.2.2完整性约束 4.完整性的实现应包括两个方面 系统要提供定义完整性约東条件的功 能: 系统提供检查完整性约束条件的方法。 数据库原理及应用 五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 9 ⚫ 4.2.2 完整性约束 ⚫ 4．完整性的实现应包括两个方面： ⚫ 系统要提供定义完整性约束条件的功 能； ⚫ 系统提供检查完整性约束条件的方法。 4.2 数据库的完整性
4.3并发控制 4.3.1基本概念 1.事务 事务( Transaction)是并发控制的单位,是 个操作序列。这些操作要么都做,要么都不做,是 个不可分割的工作单位。 ●事务通常以 BEGIN TRANSACTI0N开始,以COMM 或 ROLLBACK操作结束。 事务和程序是两个概念。 2.数据一致性级别的概念 数据的不一致性:因多个事务对同一数据地交叉 修改(并发操作)而引起地数据不正确或数据修改 丢失就称为数据的不一致性 数据库原理及应用 十一五 国家级规划教材哦
数据库原理及应用——“十一五” 国家级规划教材哦 10 ⚫ 4.3.1 基本概念 ⚫ 1．事务 ⚫ 事务（Transaction）是并发控制的单位，是一 个操作序列。这些操作要么都做，要么都不做，是 一个不可分割的工作单位。 ⚫ 事务通常以BEGIN TRANSACTION开始，以COMMIT 或ROLLBACK操作结束。 ⚫ 事务和程序是两个概念。 ⚫ 2．数据一致性级别的概念 ⚫ 数据的不一致性：因多个事务对同一数据地交叉 修改（并发操作）而引起地数据不正确或数据修改 丢失就称为数据的不一致性。 4.3 并发控制