鐘晨昊 長安大學
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大型數(shù)據(jù)庫安全防范措施
鐘晨昊 長安大學
【文章摘要】
【關(guān)鍵詞】
大型數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)庫安全;數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);安全措施
如今,隨著科學技術(shù)和人們生活發(fā)展需要的提高,對信息的掌握和整合越來越多,為了存貯和使用這些信息,人們使用了大型數(shù)據(jù)庫技術(shù),但是伴隨而來的是出現(xiàn)了一系列急需解決的問題,比如數(shù)據(jù)庫被入侵,數(shù)據(jù)內(nèi)容被非法使用或者刪改。特別是那些依賴大型數(shù)據(jù)庫的機構(gòu)和企業(yè),因此必須有一個很好的數(shù)據(jù)安全防范措施。
在國外,數(shù)據(jù)庫安全越來越引起人們的重視和關(guān)注,針對大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全研究已經(jīng)經(jīng)歷很長一個歷程,各國政府機關(guān)和跨國企業(yè)紛紛注入了巨額資金,大型數(shù)據(jù)庫安全防護技術(shù)也越來越高深。雖然這樣,但其大型數(shù)據(jù)庫安全也并非鐵板一塊,美國很多政府、機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫被入侵的報道屢見不鮮,大型數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)的安全警報一直在人們耳邊回蕩。
在我國,政府、學界,企業(yè),甚至是個人,都已經(jīng)充分認識到大型數(shù)據(jù)庫安全方面面臨的威脅。從政府層面,已經(jīng)作出了規(guī)劃和部署加強的決議,包括制定相關(guān)的法律法規(guī),引導和支持企業(yè),學界對大型數(shù)據(jù)庫安全的研究和投入。但我國大型數(shù)據(jù)庫安全防范也絲毫不能松懈。
總的來說,當前我國的大型數(shù)據(jù)庫普遍存在的安全性級別較低,被入侵、竊取和破壞的幾率太大,因此我們在研究大型數(shù)據(jù)庫安全防范方面要迎難而上,我們?nèi)沃氐肋h。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Database Managem--ent System)是一種操作和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件,用來建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫,簡稱DBMS。它可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制,以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。
用戶通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫管理員也通過DBMS進行數(shù)據(jù)庫的維護工作。所以說數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心,是管理數(shù)據(jù)庫的軟件。
2.2大型數(shù)據(jù)庫的工作流程
DBMS首先進行語法檢查識別,而后找到對應的對外模式,再時進行用戶權(quán)限檢查。DBMS語法根據(jù)找到的模式,利用概念模式和外模式相互映射,從而確定概念模式應該讀入哪些數(shù)據(jù),然后把需要讀取的數(shù)據(jù)進行調(diào)用,緩沖到用戶閱讀區(qū)。因此要充分了解大型數(shù)據(jù)庫的工作機制,才能更好地作好安全防范措施。
大型數(shù)據(jù)庫從來就沒有一個統(tǒng)一的安全標準,因為出現(xiàn)安全漏洞問題往往出乎人們意料之外。但一個安全可靠的大型數(shù)據(jù)庫,需要做到以下的安全措施。
(1)數(shù)據(jù)庫安全性要求。要求數(shù)據(jù)庫要具備可以阻擋惡意窺探、入侵、非法查詢或者刪改大型數(shù)據(jù)庫,以及大型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)發(fā)生意外時可以及時備份或者恢復,減少損失的手段。
(2)數(shù)據(jù)庫完整、一致性要求。保證大型數(shù)據(jù)庫中所有的數(shù)據(jù)都必須是正確的,一致的。即使是進行數(shù)據(jù)的操作后,也應當如此。
(3)數(shù)據(jù)庫的可用性要求,能夠?qū)σ呀?jīng)損壞的大型數(shù)據(jù)庫進行及時的修復或者備份,使得大型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)始終處于一個可用能用的狀況。
(4)數(shù)據(jù)庫的可追索性要求,可以滿足大型數(shù)據(jù)庫管理,記錄每一個登陸和訪問者的每一個操作過程,方便后臺管理者對一些操作動作的分析匯總,以便優(yōu)化系統(tǒng)。
4.1登陸或訪問用戶身份認證機制
用戶身份認證也叫身份識別,設(shè)置身份認證的用意是建立一個門禁系統(tǒng),用來識別登陸或訪問用戶的身份信息是否是欺詐或者惡意登陸。身份認證辦法一般有如下幾種:
(1)設(shè)置登陸密碼,登陸口令認證。
(2)用戶實名登記認證,如身份號碼登陸,或者指定專用ΙC讀取登陸。
(3)預留指紋或者筆跡識別認證
4.2登陸或訪問用戶使用權(quán)限控制機制
設(shè)置用戶操作權(quán)限級別,每個級別用戶操作權(quán)限做好設(shè)定,如非會員用戶,會員用戶、超級會員用戶、管理員用戶,最高管理員用戶等級別,每個級別用戶的操作權(quán)限都限定好,一般采取的措施有自主訪問控制(DAC)、強制訪問控制(MAC)和用戶身份訪問控制(RBAC)三種。三種方法各有優(yōu)點,必須靈活分配使用,不能有所偏向。
4.3審計功能、攻擊檢測機制
所有的大型數(shù)據(jù)庫都提供一個審計功能,用來記錄所有的數(shù)據(jù)庫操作過程。比較常見的是使用數(shù)據(jù)庫設(shè)置日志文件系統(tǒng),日志文件可以讀取或者閱讀大型數(shù)據(jù)庫的用戶每一個過程,同時也記錄大型數(shù)據(jù)庫客戶端連接情況,自動查詢客戶端連接服務(wù)器是否錯誤。系統(tǒng)管理員可以利用日志文件對大型數(shù)據(jù)庫進行巡查,隨時調(diào)取登陸和訪問者在數(shù)據(jù)庫操作整個過程,并且日志文件系統(tǒng)提供自動識別預警功能。
攻擊檢測功能是大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以通過對日志文件來分析,確認和識別所有對系統(tǒng)的內(nèi)部和外部所有的攻擊企圖,并作出預防對策如報警或者自動關(guān)閉等。而且自動備份操作者的操作動作,達到證據(jù)保全目的。
4.4邏輯推理控制機制
推理機制也叫邏輯算法,根據(jù)一些特定的邏輯內(nèi)容來推理數(shù)據(jù)庫相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性。根據(jù)推理機制,一般采取的安全防范內(nèi)容主要有。
(1)禁止對大型數(shù)據(jù)庫中的敏感數(shù)據(jù)信息進行查詢,對關(guān)鍵敏感的數(shù)據(jù)內(nèi)容采取屏蔽,覆蓋或者隱藏。
(2)對需要進行保密的數(shù)據(jù)進行特別的加工處理。在大型數(shù)據(jù)庫端服務(wù)器系統(tǒng)中,必須對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行安全防范措施,以保證數(shù)據(jù)的安全,不被非法竊取。
目前最為穩(wěn)妥的辦法是對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)文件進行打包,然后進行加密,讓黑客無法確認數(shù)據(jù)內(nèi)容是否敏感,簡單地說,就是給數(shù)據(jù)包披上偽裝,讓黑客無從下手,或者提升下手的難度。
(3)提升大型數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的計算精度,當某個非法通過,或者無意中通過獲得一些保密的數(shù)據(jù),但由于提高數(shù)據(jù)的邏輯算法,導致出現(xiàn)誤差,那么系統(tǒng)就可以自動識別和警示。
4.5數(shù)據(jù)加密機制
數(shù)據(jù)加密的基本思路就是變換字符的排列次序或按照某種規(guī)律進行替換,使得只有合法的用戶才能理解得到的數(shù)據(jù),其他非法的用戶即使獲取數(shù)據(jù)也無法讀取數(shù)據(jù)真實的內(nèi)容。通常使用的加密方法是采取增加加密的粒度(層級)如:大型數(shù)據(jù)庫級、表級、記錄級和字段級。要選擇合適的加密算法,來保證對大型數(shù)據(jù)庫加密的安全性和執(zhí)行效率。通常使用的加密辦法有對稱密匙加密、公共密匙加密以及對稱和公共密匙交替使用等辦法。
大型數(shù)據(jù)庫安全是一個系統(tǒng)工程,需要各個方面展開全方位的安全預防,從來就沒有一個絕對安全的大型數(shù)據(jù)庫。攻擊和防守一直是一個永恒的命題。因此,大型數(shù)據(jù)庫的安全防范措施,需要與時繼進,或者可以這么說,我們唯一能做的是減少其發(fā)生的機率。因此必須要打造一套有序的事故警示機制,才可以盡可能減少因數(shù)據(jù)庫漏洞安全問題所帶來的影響及損失。
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大型數(shù)據(jù)庫在新時期下,應用越來越廣泛,對人們的生活影響越來越密切,因此關(guān)于大型數(shù)據(jù)庫的安全防范措施就顯得舉足輕重,尤為重要。本文針對性地研究大型數(shù)據(jù)庫的特點,提出相應的數(shù)據(jù)庫安全防范措施。