第5章数据库安全性.pptx

5.1 计算机系统的安全性概述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漏、更改或破坏。例：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、客户档案、医疗档案、银行储蓄数据计算机系统安全性为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施，以保护计算机系统中的硬件、软件及数据，防止其因偶然或恶意的原因使系统遭到破坏，数据遭到更改或泄露等。5.1 计算机系统的安全性概述三类计算机系统安全性问题技术安全类管理安全类政策法律类5.2 数据库安全性控制非法使用数据库的情况编写合法程序绕过DBMS及其授权机制直接或编写应用程序执行非授权操作通过多次合法查询数据库从中推导出一些保密数据统计数据库安全数据库安全性控制（续）计算机系统中，安全措施是一级一级层层设置计算机系统的安全模型 数据库安全性控制（续）数据库安全性控制的常用方法用户标识和鉴定存取控制视图审计密码存储5.2.1 用户标识与鉴别用户标识与鉴别 （Identification&Authentication）最外层安全保护措施用户标识与鉴别（续）标识（Identification）:指示用户身份（who are you?）方法：User Name,UID(User Identifier)鉴别（Authentication）核实用户身份（Are you really the user?）方法：password,Certificate Certificate(数字证书)私钥，公钥数字签名证书管理机构5.2.2 存取控制存取控制机制包括：定义用户权限：定义用户可以在哪些数据库对象上进行哪些类型的操作，定义存取权限称为授权 合法权限检查 用户权限定义和合法权检查机制一起组成了 DBMS的安全子系统存取控制（续）常用存取控制方法自主存取控制（Discretionary Access Control，简称DAC）强制存取控制（Mandatory Access Control，简称 MAC）5.3 数据库存取控制方法5.3.1 用户权限用户权限组成n数据对象n操作类型数据对象n数据n数据库模式5.3 数据库存取控制方法（续）对象类型对象操 作 类 型数据库模式模式CREATE SCHEMA基本表CREATE TABLE，ALTER TABLE视图CREATE VIEW索引CREATE INDEX数据基本表和视图SELECT，INSERT，UPDATE，DELETE，REFERENCES，ALL PRIVILEGES属性列SELECT，INSERT，UPDATE，REFERENCES，ALL PRIVILEGES关系数据库系统中的存取权限 5.3 数据库存取控制方法5.3.2 授权与回收通过 SQL 的 GRANT 语句和 REVOKE 语句实现GRANT语句的一般格式：GRANT,.ON TO,.WITH GRANT OPTION;GRANT（续）发出GRANT：DBA数据库对象创建者（即属主Owner）拥有该权限的用户按受权限的用户 一个或多个具体用户PUBLIC（全体用户）WITH GRANT OPTION子句WITH GRANT OPTION子句:指定：可以再授予没有指定：不能传播不允许循环授权GRANT例题 例1 把查询Student表权限授给用户U1 GRANT SELECT ON TABLE Student TO U1;GRANT例题（续）例2 把对Student表和Course表的全部权限授予用户U2和U3 GRANT ALL PRIVILIGES ON TABLE Student,Course TO U2,U3;GRANT例题（续）例3 把对表SC的查询权限授予所有用户 GRANT SELECT ON TABLE SC TO PUBLIC;GRANT例题（续）例4 把查询Student表和修改学生学号的权限授给用户U4 GRANT UPDATE(Sno),SELECT ON TABLE Student TO U4;对属性列的授权时必须明确指出相应属性列名 GRANT例题（续）例5 把对表SC的INSERT权限授予U5用户，并允许他再将此权限授予其他用户 GRANT INSERT ON TABLE SC TO U5 WITH GRANT OPTION;传播权限执行例5后，U5不仅拥有了对表SC的INSERT权限，还可以传播此权限：例6 GRANT INSERT ON TABLE SC TO U6 WITH GRANT OPTION;同样，U6还可以将此权限授予U7：例7 GRANT INSERT ON TABLE SC TO U7;但U7不能再传播此权限。传播权限（续）下表是执行了例1到例7的语句后，用户权限定义表 授权用户名被授权用户名数据库对象名允许的操作能否转授权DBAU1关系StudentSELECT不能DBAU2关系StudentALL不能DBAU2关系CourseALL不能DBAU3关系StudentALL不能DBAU3关系CourseALL不能DBAPUBLIC关系SCSELECT不能DBAU4关系StudentSELECT不能DBAU4属性列Student.SnoUPDATE不能DBAU5关系SCINSERT能U5U6关系SCINSERT能U6U7关系SCINSERT不能授权与回收（续）REVOKE语句的一般格式为：REVOKE,.ON FROM,.;REVOKE（续）例8 把用户U4修改学生学号的权限收回REVOKE UPDATE(Sno)ON TABLE Student FROM U4;REVOKE（续）例9 收回所有用户对表SC的查询权限REVOKE SELECT ON TABLE SC FROM PUBLIC;REVOKE（续）例10 把用户U5对SC表的INSERT权限收回REVOKE INSERT ON TABLE SC FROM U5 CASCADE;将用户U5的INSERT权限收回的时候必须级联（CASCADE）收回 系统只收回直接或间接从U5处获得的权限 REVOKE（续）执行例8到例10的语句后，学生-课程数据库中的用户权限定义表授权用户名被授权用户名数据库对象名允许的操作类型能否转授权DBAU1关系Student SELECT不能DBAU2关系Student ALL不能DBAU2关系CourseALL不能DBAU3关系Student ALL不能DBAU3关系CourseALL不能DBAU4关系Student SELECT不能小结:SQL灵活的授权机制DBA：拥有所有对象的所有权限不同的权限授予不同的用户用户：拥有自己建立的对象的全部的操作权限GRANT：授予其他用户被授权的用户“继续授权”许可：再授予所有授予出去的权力在必要时又都可用REVOKE语句收回授权与回收（续）创建数据库模式的权限 DBA在创建用户时实现。CREATE USER语句格式：CREATE USER WITHDBA|RESOURCE|CONNECT授权与回收（续）拥有的权限可否执行的操作CREATE USERCREATE SCHEMACREATE TABLE登录数据库 执行数据查询和操纵DBA可以可以可以可以RESOURCE不可以不可以可以可以CONNECT不可以不可以不可以可以，但必须拥有相应权限权限与可执行的操作对照表 5.4 数据库角色（Role）数据库角色：被命名的一个抽象用户，它具有一组与数据库操作相关的权限。可以为一组具有相同权限的用户创建一个角色简化授权的过程数据库角色角色的创建CREATE ROLE 给角色授权 GRANT ，ON 对象名 TO，数据库角色将一个角色授予其他的角色或用户GRANT ，TO ，WITH ADMIN OPTION 角色权限的收回 REVOKE，ON FROM，数据库角色（续）例11通过角色来实现将一组权限授予一组用户。步骤如下：1.首先创建一个角色 R1 CREATE ROLE R1；2.然后使用GRANT语句，使角色R1拥有Student表的SELECT、UPDATE、INSERT权限 GRANT SELECT，UPDATE，INSERT ON TABLE Student TO R1；数据库角色（续）3.将这个角色授予王平，张明，赵玲。使他们具有角色R1所包含的全部权限 GRANT R1 TO 王平，张明，赵玲；4.可以一次性通过R1来回收王平的这3个权限 REVOKE R1 FROM 王平；数据库角色（续）例12角色的权限修改 GRANT DELETE ON TABLE Student TO R1数据库角色（续）例13 REVOKE SELECT ON TABLE Student FROM R1；5.5 视图机制把要保密的数据对无权存取这些数据的用户隐藏起来，对数据提供一定程度的安全保护。视图机制（续）例14建立计算机系学生的视图，把对该视图的SELECT权限授于王平，把该视图上的所有操作权限授于张明 先建立计算机系学生的视图CS_Student CREATE VIEW CS_Studen AS SELECT *FROM StudentWHERE Sdept=CS；视图机制（续）在视图上进一步定义存取权限 GRANT SELECT ON CS_Student TO 王平；GRANT ALL PRIVILIGES ON CS_Student TO 张明；5.6 审计（Audit）什么是审计审计日志（Audit Log）将用户对数据库的所有操作记录在上面DBA利用审计日志 找出非法存取数据的人、时间和内容打开审计将增加系统开销！审计（续）审计分为用户级审计针对自己创建的数据库表或视图进行审计 记录所有用户对这些表或视图的一切成功和（或）不成功的访问要求以及各种类型的SQL操作 系统级审计 DBA设置 监测成功或失败的登录要求 监测GRANT和REVOKE操作以及其他数据库级权限下的操作审计（续）AUDIT语句：设置审计功能 NOAUDIT语句：取消审计功能 审计（续）例15对修改SC表结构或修改SC表数据的操作进行审计 AUDIT ALTER，UPDATE ON SC；例16取消对SC表的一切审计 NOAUDIT ALTER，UPDATE ON SC；5.7 小结(重要的)数据库系统需要安全机制。实现数据库系统安全性的技术和方法：存取控制技术视图技术审计技术自主存取控制功能 通过SQL 的GRANT语句和REVOKE语句实现