數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論課后練習(xí)答案

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1、真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。 第4章 數(shù)據(jù)庫安全性 1 ．什么是數(shù)據(jù)庫的安全性？ 答：數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。 2 ．?dāng)?shù)據(jù)庫安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性有什么關(guān)系？ 答：安全性問題不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所獨(dú)有的，所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問題。只是在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，而且為許多最終用戶直接共享，從而使安全性問題更為突出。 系統(tǒng)安全保護(hù)措施是否有效是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要指標(biāo)之一。 數(shù)據(jù)庫的安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性，包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性是緊密XXX、相互支持的。 3 ．試述可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)測標(biāo)準(zhǔn)的情況

2、，試述TDI / TCSEC 標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容。 答：各個(gè)國家在計(jì)算機(jī)安全技術(shù)方面都建立了一套可信標(biāo)準(zhǔn)。目前各國引用或制定的一系列安全標(biāo)準(zhǔn)中，最重要的是美國國防部（DoD ）正式頒布的《 DoD 可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估準(zhǔn)則》。CC通用準(zhǔn)則V2.1版于1999年被ISO納為國際標(biāo)準(zhǔn)，2001年我國采用其為國家標(biāo)準(zhǔn)。目前CC已經(jīng)基本取代了TCSEC，成為評(píng)估信息產(chǎn)品安全性的主要標(biāo)準(zhǔn)。 TDI / TCSEC 標(biāo)準(zhǔn)是將TcsEc 擴(kuò)展到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，即《可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于可信數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的解釋》（Tmsted Database Interpretation 簡稱TDI , 又稱紫皮書）。在TD

3、I 中定義了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中需滿足和用以進(jìn)行安全性級(jí)別評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。 TDI 與TcsEc 一樣，從安全策略、責(zé)任、保證和文檔四個(gè)方面來描述安全性級(jí)別劃分的指標(biāo)。每個(gè)方面又細(xì)分為若干項(xiàng)。 CC提出目前國際公認(rèn)的表述信息技術(shù)安全性的結(jié)構(gòu)，即把對(duì)信息產(chǎn)品的安全要求分為安全功能要求和安全保證要求。 安全功能要求用以規(guī)范產(chǎn)品和系統(tǒng)的安全行為，安全保證要求解決如何正確、有效地實(shí)施這些功能。 4 ．試述TcsEC ( TDI ）將系統(tǒng)安全級(jí)別劃分為4 組7 個(gè)等級(jí)的基本內(nèi)容。 答：根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)安全性各項(xiàng)指標(biāo)的支持情況，TCSEC ( TDI ）將系統(tǒng)劃分為四組（division )

4、7 個(gè)等級(jí)，依次是D 、C ( CI , CZ ）、B ( BI , BZ , B3 ）、A ( AI ) ，按系統(tǒng)可靠或可信程度逐漸增高。 這些安全級(jí)別之間具有一種偏序向下兼容的關(guān)系，即較高安全性級(jí)別提供的安全保護(hù)包含較低級(jí)別的所有保護(hù)要求，同時(shí)提供更多或更完善的保護(hù)能力。各個(gè)等級(jí)的基本內(nèi)容為： l D 級(jí)D 級(jí)是最低級(jí)別。一切不符合更高標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，統(tǒng)統(tǒng)歸于D 組。 l Cl級(jí)只提供了非常初級(jí)的自主安全保護(hù)。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶和數(shù)據(jù)的分離，進(jìn)行自主存取控制（DAC ) ，保護(hù)或限制用戶權(quán)限的傳播。 l C2 級(jí)實(shí)際是安全產(chǎn)品的最低檔次，提供受控的存取保護(hù)，即將Cl 級(jí)的DAC 進(jìn)一步

5、細(xì)化，以個(gè)人身份注冊(cè)負(fù)責(zé)，并實(shí)施審計(jì)和資源隔離。 l Bl 級(jí)標(biāo)記安全保護(hù)。對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加以標(biāo)記，并對(duì)標(biāo)記的主體和客體實(shí)施強(qiáng)制存取控制（MAC ）以及審計(jì)等安全機(jī)制。 l B2 級(jí)結(jié)構(gòu)化保護(hù)。建立形式化的安全策略模型并對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的所有主體和客體實(shí)施DAC 和MACo l B3 級(jí)安全域。該級(jí)的TCB 必須滿足訪問監(jiān)控器的要求，審計(jì)跟蹤能力更強(qiáng)，并提供系統(tǒng)恢復(fù)過程。 l Al 級(jí)驗(yàn)證設(shè)計(jì)，即提供B3 級(jí)保護(hù)的同時(shí)給出系統(tǒng)的形式化設(shè)計(jì)說明和驗(yàn)證以確信各安全保護(hù)真正實(shí)現(xiàn)。 5 ．試述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)。 答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)有： 1) 用戶標(biāo)識(shí)和鑒

6、別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標(biāo)識(shí)自己的名字或身份。每次用戶要求進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，由系統(tǒng)進(jìn)行核對(duì)，通過鑒定后才提供系統(tǒng)的使用權(quán)。 2) 存取控制：通過用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問數(shù)據(jù)庫，所有未被授權(quán)的人員無法存取數(shù)據(jù)。例如CZ 級(jí)中的自主存取控制( DAC ) , Bl 級(jí)中的強(qiáng)制存取控制（MAC ）。 3) 視圖機(jī)制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對(duì)無權(quán)存取的用戶隱藏起來，從而自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)。 4) 審計(jì)：建立審計(jì)日志，把用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的所有操作自動(dòng)記錄下來放入審計(jì)日志中，DBA 可以利用審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的

7、一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。 5) 數(shù)據(jù)加密：對(duì)存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，從而使得不知道解密算法的人無法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。 6 ．什么是數(shù)據(jù)庫中的自主存取控制方法和強(qiáng)制存取控制方法？ 答： 自主存取控制方法：定義各個(gè)用戶對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的存取權(quán)限。當(dāng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫訪問時(shí)首先檢查用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的存取。 強(qiáng)制存取控制方法：每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象被（強(qiáng)制地）標(biāo)以一定的密級(jí)，每一個(gè)用戶也被（強(qiáng)制地）授予某一個(gè)級(jí)別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級(jí)別的用戶才能存取某一個(gè)密級(jí)的數(shù)據(jù)對(duì)象。 7 .SQL 語言中提供了哪些數(shù)據(jù)控制（自主存取控制）的語句？請(qǐng)?jiān)?/p>

8、舉幾例說明它們的使用方法。 答： SQL 中的自主存取控制是通過GRANT語句和REVOKE語句來實(shí)現(xiàn)的。如： GRANT SELECT,INSERT ON Student TO 王平 WITH GRANT OPTION; 就將Student 表的SELECT 和INSERT 權(quán)限授予了用戶王平，后面的“WITH GRANT OPTION ”子句表示用戶王平同時(shí)也獲得了“授權(quán)”的權(quán)限，即可以把得到的權(quán)限繼續(xù)授予其他用戶。 REVOKE INSERT ON Student FROM 王平CASCADE; 就將Student 表的INSERT 權(quán)限從用戶王平處收回，選項(xiàng)CAS

9、CADE 表示，如果用戶王平將Student 的INSERT 權(quán)限又轉(zhuǎn)授給了其他用戶，那么這些權(quán)限也將從其他用戶處收回。 8．請(qǐng)用SQL的GRANT 和REVOKE語句(加上視圖機(jī)制)完成以下授權(quán)定義或存取控制功能: 1) 用戶王明對(duì)兩個(gè)表有SELECT 權(quán)力。 GRANT SELECT ON 職工 TO 王明; GRANT SELECT ON 部門 TO 王明; 2) 用戶李勇對(duì)兩個(gè)表有INSERT 和DELETE 權(quán)力。 GRANT INSERT,DELETE ON 職工 TO 李勇 GRANT INSERT,DELETE ON 部門 TO 李勇 3) 每個(gè)職工只對(duì)

10、自己的記錄有SELECT 權(quán)力。 GRANT SELECT ON 職工 when USER()=name TO ALL; 在此假定系統(tǒng)的GRANT語句支持When子句和User()的使用。用戶將自己的姓名作為ID。注意：對(duì)于不同的系統(tǒng)，這些擴(kuò)展語句有可能是不同的。讀者應(yīng)該了解自己所使用的DBMS的擴(kuò)展語句。 4) 用戶劉星對(duì)職工表有SELECT 權(quán)力，對(duì)工資字段具有更新權(quán)力。 GRANT SELECT,UPDATE(工資) ON 職工 TO劉星 5) 用戶張新具有修改這兩個(gè)表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力。 GRANT ALTER ON 職工 TO 張新; GRANT ALTER ON 部

11、門 TO 張新; 6) 用戶周平具有對(duì)兩個(gè)表所有權(quán)力（讀，插，改，刪數(shù)據(jù)），并具有給其他用戶授權(quán)的權(quán)力。 GRANT ALL PRIVILEGES ON 職工 TO 周平 WITH GRANT OPTION; GRANT ALL PRIVILEGES ON 部門 TO 周平 WITH GRANT OPTION; 注意：在SQL Server 2005中會(huì)提示：“ALL 權(quán)限已不再推薦使用，并且只保留用于兼容性目的。它并不表示對(duì)實(shí)體定義了ALL 權(quán)限?！?。 GRANT select,delete,insert,update ON 職工 TO 周平 WITH GRANT O

12、PTION; GRANT select,delete,insert,update ON 部門 TO 周平 WITH GRANT OPTION; 7) 用戶楊蘭具有從每個(gè)部門職工中SELECT 最高工資、最低工資、平均工資的權(quán)力，他不能查看每個(gè)人的工資。 CREATE VIEW 部門工資(名稱,最高工資,最低工資,平均工資) AS SELECT 職工.部門號(hào),MAX(工資),MIN(工資),AVG(工資) FROM 職工,部門 WHERE 職工.部門號(hào)=部門.部門號(hào) GROUP BY 職工.部門號(hào); GRANT SELECT ON 部門工資 TO 楊蘭; 9 ．把習(xí)題

13、8 中（1）---（7）的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權(quán)力 1) REVOKE SELECT ON 職工FROM 王明; REVOKE SELECT ON 部門FROM 王明; 2) REVOKE INSERT,DELETE ON 職工 FROM李勇; REVOKE INSERT,DELETE ON 部門 FROM李勇; 3) revoke SELECT ON 職工 WHEN USER()=NAME FROM ALI; 4) REVOKE SELECT,UPDATE ON 職工 FROM劉星; 5) REVOKE alter ON 職工 FROM張新; 6) REVO

14、KE ALL PRIVILEGES ON 職工 FROM 周平; 7) REVOKE SELECT ON 部門工資 FROM 楊蘭; DROP VIEW 部門工資; 10.為什么強(qiáng)制存取控制提供了更高級(jí)別的數(shù)據(jù)庫安全性？ 答：強(qiáng)制存取控制（MAC ）是對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行密級(jí)標(biāo)記，無論數(shù)據(jù)如何復(fù)制，標(biāo)記與數(shù)據(jù)是一個(gè)不可分的整體，只有符合密級(jí)標(biāo)記要求的用戶才可以操縱數(shù)據(jù)，從而提供了更高級(jí)別的安全性。 11．理解并解釋MAC 機(jī)制中主體、客體、敏感度標(biāo)記的含義。 答：主體是系統(tǒng)中的活動(dòng)實(shí)體，既包括DBMS 所管理的實(shí)際用戶，也包括代表用戶的各進(jìn)程。 客體是系統(tǒng)中的被動(dòng)實(shí)體，是受主體操縱

15、的，包括文件、基表、索引、視圖等。對(duì)于主體和 客體，DBMS 為它們每個(gè)實(shí)例（值）指派一個(gè)敏感度標(biāo)記（Label ）。 敏感度標(biāo)記被分成若干級(jí)別，例如絕密（Top Secret ）、機(jī)密（Secret ）、可信( Confidential ）、公開（PubliC ）等。主體的敏感度標(biāo)記稱為許可證級(jí)別（ClearanCe 玫vel ) ，客體的敏感度標(biāo)記稱為密級(jí)（Classification Level ）。 13 ．什么是數(shù)據(jù)庫的審計(jì)功能，為什么要提供審計(jì)功能？ 答：審計(jì)功能是指DBMS 的審計(jì)模塊在用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的同時(shí)把所有操作自動(dòng)記錄到系統(tǒng)的審計(jì)日志中。 因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)的安全保護(hù)措施都不是完美無缺的，蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。利用數(shù)據(jù)庫的審計(jì)功能，DBA 可以根據(jù)審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。 14 ．統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫中存在何種特殊的安全性問題？ 答：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫允許用戶查詢聚集類型的信息，如合計(jì)、平均值、最大值、最小值等，不允許查詢單個(gè)記錄信息。但是，人們可以從合法的查詢中推導(dǎo)出不合法的信息，即可能存在隱蔽的信息通道，這是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫要研究和解決的特殊的安全性問題。 5 / 5