『database-3』secruity control
数据库保护
一、数据库安全性控制
安全性含义：防止不合法使用导致的数据泄露、更改或破坏
- 向授权用户提供可靠服务
- 拒绝对数据的非授权访问请求
数据库系统的安全性模型：
用户标识与鉴别：系统最外层的安全保护措施
标识：系统采取一定方式标识其用户或应用程序的名字或身份
认证：用户或应用程序登录时判断是否为合法的授权用户
注意：标识常使用“用户名”，认证常使用“口令”
存取控制：合法用户可以访问、非法用户不能访问
用户权限定义：将用户权限记录定义在数据字典中，形成安全性规则或授权规则
合法权限检查：根据数据字典中的安全规则，对用户的操作请求进行合法权限检查，决定是否接受用户请求
自主存取控制（DAC）：用户可以将拥有的权限转授给其他用户，用户权限包含数据对象和操作类型：
- 数据对象：分为 模式 （三级模式）+ 数据（表 + 属性列）
- 操作类型：包括 建立 + 修改 + 检索（模式）、检索 + 插入 + 删除 + 修改（数据）
注意：对用户的授权应包括 用户名 + 数据对象名 + 允许的操作类型
- 角色：一组相关权限的集合，分配权限 \(\Leftrightarrow\) 授予角色
- SQL的数据安全性控制：包括GRANT和REVOKE语句
强制存取控制（MAC）：每个用户和数据对象均标记一定的密级
- 主体与客体：主体包括实际用户 + 用户进程；客体包括用户操纵的被动实体（如基本表等）
- 敏感度标记：主体称作许可证级别，客体称作密级
- 对客体的存取规则：
- 许可证级别 \(\ge\) 密级：主体允许读取相应客体（但不能写）
- 许可证级别 = 密级：主体允许改写相应客体
视图机制：为每个用户定义不同的视图，可将对数据的访问限制在一定范围中
审计：将用户对数据库的所有操作自动记录在审计日志，支持DBA重现数据库操作，找出非法记录
数据加密：使用一定的算法将原始数据转变为不可识别的密文
二、数据库完整性控制
完整性内涵：数据的正确性和相容性（数据库对真实世界的表征）
- 正确性：数据类型合法 + 数据处在取值范围内
- 相容性：表示同一事实的两个数据应该相同
注意：安全性防范非法用户or非法操作；完整性防范不合语义的数据
完整性约束条件：施加在数据库上的语义约束条件，作用对象包括 列、元组、关系
- 实体完整性：元组的完整性约束；SQL中使用PRIMARY KEY
- 参照完整性：关系的完整性约束；SQL中使用FOREIGN KEY
- 用户自定义完整性：对列or元组的完整性约束；SQL中使用UNIQUE、NOT NULL、CHECK
静态约束：
- 静态列级约束：对列取值域的说明，如数据类型、取值范围
- 静态元组约束：规定元组中各列间的约束关系
- 静态关系约束：各元组或各关系间的联系与约束，如实体完整性约束、参照完整性约束等
动态约束：
- 动态列级约束：修改列定义or列值时应满足的约束条件
- 动态元组约束：修改元组值时需要满足的约束条件
- 动态关系约束：关系变化前后状态上的限制条件
注意：静态约束反映数据库在确定状态下的约束条件；动态约束反映数据库状态变迁的约束条件
完整性控制的功能实现：
- 定义功能：提供定义完整性约束条件的机制
- 检查功能：检查用户请求是否违背完整性约束条件
- 违约响应：在违背了完整性约束的情况下，采取一定措施保证数据完整性
完整性检查的时机：
- 立即执行约束：在一条语句执行后立即进行完整性约束
- 延迟执行约束：在整个用户事务执行完毕后，再进行完整性约束的检查
完整性规则的表示：五元组 (D, O, A, C, P)
- D（数据）：约束作用的数据对象
- O（操作）：触发完整性检查的数据操作
- A（断言）：数据对象必须满足的断言or语义约束
- C（谓词）：若对数据对象施加断言A，则该对象必须满足的谓词条件
- P（过程）：违反完整性约束规则时触发的过程
SQL中的完整性约束：
CREATE TABLE 语句：定义列级完整性约束、表级完整性约束
CREATE ASSERTION <断言名> CHECK(约束条件)
触发器：用户对表的更新操作，自动激活相应触发器执行完整性约束（事件驱动）
表名：触发器只能定义在基本表上，不能定义在视图上
触发时机：BEFORE表示在执行触发事件前激活触发器，AFTER则相反
触发事件：可以是 INSERT、UPDATE、DELETE 或其组合，也可以指定操作列名 如 UPDATE OF (若干触发列)
触发器类型：规定触发动作执行的间隔尺寸，对于每条SQL语句
ROW：每操作一个元组，就执行一次触发动作
STATEMENT：执行该SQL语句后，才执行一次触发动作
注意：若没有FOR语句，则可以引用 OLDTABLE（表中原先内容）和 NEWTABLE（表中变化后的部分）
触发条件：WHEN后的语句为真，触发动作才会执行（缺省则触发器激活后立即进行）
触发动作体（匿名SQL块）：触发的SQL执行块；若触发动作体执行失败，触发事件也会失效
注意：对于行级触发器，可以使用NEW/OLD引用更新或插入后的新值或更新或删除前的旧值