摘要:計(jì)算機(jī)正在成為人類工作與生活離不開的系統(tǒng),特別是在于大型企業(yè)集團(tuán)和國際化的組織內(nèi)部,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用更加深入和廣泛。同時(shí),在信息技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天,越來越多的計(jì)算機(jī)病毒正在威脅著計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的安全,如木馬軟件、非法訪問、竊取或破壞數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫攻擊,給數(shù)據(jù)庫的安全帶來了很大的風(fēng)險(xiǎn)和隱患,本文將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫安全管理問題展開論述,并提出一些有效的防范措施。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)安全;數(shù)據(jù)加密;訪問控制;措施
中圖分類號(hào):TG408 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 24-0135-02
數(shù)據(jù)庫安全問題已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供有效服務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),圍繞數(shù)據(jù)庫的安全提出了一些安全性策略,對(duì)于提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,避免非法用戶的入侵和破壞具有重要的意義。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展,基于數(shù)據(jù)安全的數(shù)據(jù)庫安全技術(shù)越來越受到關(guān)注和重視,確保數(shù)據(jù)庫的安全,全面防范各種潛在的數(shù)據(jù)庫訪問漏洞,如計(jì)算機(jī)病毒的入侵,數(shù)據(jù)庫的篡改、破壞或竊取數(shù)據(jù)等攻擊行為,本文將結(jié)合當(dāng)前數(shù)據(jù)庫安全管理現(xiàn)狀,從數(shù)據(jù)庫安全的關(guān)鍵技術(shù)出發(fā),來探討相應(yīng)的安全策略和防范技術(shù)。
1 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫安全防范的重要性
近些年來,隨著計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用越來越深入,數(shù)據(jù)庫給企業(yè)的生產(chǎn)和人們的生活帶來便捷和高效的同時(shí),也受到了前所未有的數(shù)據(jù)庫安全威脅,有關(guān)資料顯示,對(duì)100M數(shù)據(jù)庫資料的丟失或破壞,其折合的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)百萬,如果是關(guān)鍵核心技術(shù)資料,其損失會(huì)更大。我國在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全防范上也給予了相當(dāng)?shù)闹匾暎ㄟ^劃分安全等級(jí),增加數(shù)據(jù)庫安全控制策略,對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行及時(shí)的備份等工作。但由于我國數(shù)據(jù)庫安全技術(shù)起步比較晚,與發(fā)達(dá)國家的數(shù)據(jù)庫安全技術(shù)還有一定的差距。為此,面對(duì)數(shù)據(jù)庫的安全隱患,必須從根本上研究數(shù)據(jù)庫的安全因素,并通過各種有效的安全技術(shù)來防范數(shù)據(jù)庫的安全。所以,針對(duì)數(shù)據(jù)庫安全威脅特征,開展有效的數(shù)據(jù)庫安全部署策略,是提高數(shù)據(jù)庫安全防范技術(shù)的關(guān)鍵。
2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫安全策略的分析和要求
針對(duì)數(shù)據(jù)庫的安全策略可以從以下幾點(diǎn)談起,一是針對(duì)系統(tǒng)安全性,主要是通過一定的安全策略來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問和管理,比如對(duì)特殊級(jí)別的管理員,其權(quán)限可以設(shè)定為對(duì)數(shù)據(jù)庫的所有操作,在實(shí)施時(shí),需要通過身份驗(yàn)證系統(tǒng)的確認(rèn),并認(rèn)證通過后可以實(shí)施對(duì)主機(jī)操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的各項(xiàng)操作,而對(duì)于常規(guī)用戶,在數(shù)據(jù)庫的安全策略上只能結(jié)合用戶的角色來實(shí)施有限的權(quán)限,如某些模塊或功能的區(qū)域性安全操作。二是對(duì)數(shù)據(jù)庫使用用戶進(jìn)行的角色管理,針對(duì)不同級(jí)別的安全策略需要,通過分組來劃定用戶的權(quán)限管理。三是對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問控制安全策略,主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于指定的用戶能夠操作的數(shù)據(jù)庫的訪問,如只有合法權(quán)限的用戶才能夠調(diào)用數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù),或者修改數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)。
對(duì)安全數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)界定,主要表現(xiàn)在一是對(duì)數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)必須是在合法的用戶才能訪問,并且確保數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不能隨意更改或泄漏;二是對(duì)數(shù)據(jù)庫的完整性必須確保數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)是正確的,而且不同的用戶在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問操作后,所有的操作必須保證數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)處于一致性的狀態(tài);三是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)必須是有效的數(shù)據(jù),即使受到非法用戶的破壞,也能夠及時(shí)給予有效的恢復(fù),使得數(shù)據(jù)庫始終處于可用狀態(tài);四是對(duì)所有與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的操作都必須進(jìn)行全面的跟蹤和記錄,尤其是對(duì)修改和訪問數(shù)據(jù)庫的用戶能夠做到全面、實(shí)時(shí)的跟蹤。
3 數(shù)據(jù)庫安全策略控制關(guān)鍵技術(shù)防范
3.1 身份驗(yàn)證技術(shù)。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的訪問控制體系中,對(duì)用戶身份的驗(yàn)證是關(guān)鍵技術(shù)之一,其目的是為了防范假冒或非合法用戶的訪問和攻擊,為此,在身份驗(yàn)證中,通常采用軟件密鑰來鑒別用戶的合法性,或者通過相應(yīng)的硬件密鑰如IC、ID,或者通過特殊的生理特征如指紋或視網(wǎng)膜等。
3.2 對(duì)數(shù)據(jù)庫資源的存取控制機(jī)制。對(duì)數(shù)據(jù)庫的存取控制主要是實(shí)現(xiàn)安全有效有序訪問的基礎(chǔ),只有對(duì)合法的用戶身份進(jìn)行審核通過后,還需要對(duì)需要訪問的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)權(quán)限的設(shè)置,比如通過對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作權(quán)限的劃分,在存取控制中,有三個(gè)級(jí)別的存取機(jī)制,一是對(duì)自主性訪問控制策略,將所有的用戶進(jìn)行權(quán)限控制,使其只能訪問自己有限的數(shù)據(jù)資源,也就是說,當(dāng)某用戶具有數(shù)據(jù)庫中的能夠訪問的數(shù)據(jù)的操作權(quán)限時(shí),他可以將這些數(shù)據(jù)的操作權(quán)限全部或部分傳遞給其他用戶,使得其他用戶也獲得這些數(shù)據(jù)的訪問權(quán)。二是強(qiáng)制性訪問控制機(jī)制,它主要是通過強(qiáng)制手段來實(shí)現(xiàn)對(duì)所有數(shù)據(jù)資料的權(quán)限控制,只有當(dāng)用戶具有相應(yīng)的操作權(quán)限時(shí),才能訪問相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫資料,也就是說,對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問操作是建立在系統(tǒng)管理員的權(quán)限分配的基礎(chǔ)之上的。三是通過角色分配來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問,在這個(gè)模式中,所有的用戶都由系統(tǒng)管理員來分配相應(yīng)的角色,不同的角色具有不同的數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限,如此便實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶量比較多的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的有效管理和授權(quán)。
3.3 數(shù)據(jù)庫訪問記錄及攻擊檢測(cè)技術(shù)。在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的所有訪問中,通過相應(yīng)的操作日志記錄,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)用戶的訪問需求進(jìn)行全面監(jiān)督,并從中判定出用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問合法性。同時(shí),通過對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)攻擊檢測(cè)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)來自內(nèi)部或外部的所有訪問現(xiàn)象給予動(dòng)態(tài)的復(fù)原操作,從而可以幫助數(shù)據(jù)庫管理員能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的安全隱患,進(jìn)而可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)安全性提供了有效的思路。
3.4 注重?cái)?shù)據(jù)庫的推理分析策略。數(shù)據(jù)庫的推理分析主要是通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫計(jì)算方法,從而獲得需要保密的重要數(shù)據(jù),這種數(shù)據(jù)庫的查詢方法就是數(shù)據(jù)庫的推理分析,這也是數(shù)據(jù)庫存在系統(tǒng)缺陷的一個(gè)原因,為此,必須從推理分析的研究中設(shè)計(jì)出一套完善的控制措施,來避免推理分析對(duì)數(shù)據(jù)庫的干擾和破壞。一是加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的敏感信息進(jìn)行禁止訪問,來阻止相應(yīng)的查詢操作,然而這樣會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫的可用性產(chǎn)生影響;二是加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密操作,以實(shí)現(xiàn)對(duì)推理查詢的干擾處理;三是通過對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)計(jì)算精度進(jìn)行限制,即使非法用戶能夠計(jì)算出某些重要的保密數(shù)據(jù),但因?yàn)閿?shù)據(jù)的精度與實(shí)際數(shù)值不一致而無法為非法用戶提供有效的數(shù)據(jù)。
3.5 采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)策略。數(shù)據(jù)加密是常用的、也是最有效的數(shù)據(jù)庫安全策略之一,它主要是通過對(duì)需要保密的數(shù)據(jù)按照某種特定的排列規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換,只有合法的用戶才能夠借助于反向的排列規(guī)則來翻譯所要取得的數(shù)據(jù),而非法用戶及時(shí)得到了相應(yīng)的加密數(shù)據(jù),也無法實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行有效的使用。為此,針對(duì)數(shù)據(jù)庫的加密技術(shù),根據(jù)不同的加密等級(jí)和要求,采用不同的加密粒度,通常情況下分為數(shù)據(jù)庫級(jí)、數(shù)據(jù)表級(jí)、記錄級(jí)、以及表內(nèi)字段級(jí)等幾種。對(duì)數(shù)據(jù)庫級(jí)進(jìn)行加密,由于數(shù)據(jù)庫級(jí)需要對(duì)所有的表格、索引、視圖等進(jìn)行加密,這種數(shù)據(jù)庫雖然只需要一個(gè)加密密鑰,但由于對(duì)系統(tǒng)資源的占用比較多,導(dǎo)致服務(wù)器的運(yùn)行效率低下,所以,只在特定環(huán)境下應(yīng)用。對(duì)表級(jí)進(jìn)行加密,只需要對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)表進(jìn)行加密,但在數(shù)據(jù)庫的管理上,由于需要對(duì)解釋器中的核心數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行修改,往往造成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與表級(jí)數(shù)據(jù)加密之間難以有效集成,影響系統(tǒng)的訪問效率。對(duì)記錄級(jí)進(jìn)行加密,通過對(duì)數(shù)據(jù)庫中的每一條記錄進(jìn)行專門的加密,使得加密粒度更小,選擇性和靈活性都大大提高。對(duì)于字段級(jí)的加密,由于可以根據(jù)數(shù)據(jù)加密的需要來靈活的設(shè)置相應(yīng)的敏感字段,因此靈活性很高,但是加密、解密效率受到影響。
總之,由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制策略多樣性,因此在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行安全策略分析和防范時(shí)很難做到全面性,為此,只有從具體的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)踐中,不斷探索新的系統(tǒng)安全措施,加強(qiáng)對(duì)各類問題的分析和研究,才能有效的提高數(shù)據(jù)庫的安全。
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計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用2012年24期