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11/10/20226计算机系统的三类安全性问题(续)p管理安全n软硬件意外故障、场地的意外事故、管理不善导致的计算机设备和数据介质的物理破坏、丢失等安全问题11/10/20227计算机系统的三类安全性问题(续)p政策法律类n政府部门建立的有关计算机犯罪、数据安全保密的法律道德准则和政策法规、法令11/10/202284.1计算机安全性概论4.1.1计算机系统的三类安全性问题4.1.2安全标准简介11/10/202294.1.2安全标准简介p为降低进而消除对系统的安全攻击,各国引用或制定了一系列安全标准nTCSEC(桔皮书)nTDI(紫皮书)11/10/202210安全标准简介(续)p1985年美国国防部(DoD)正式颁布DoD可信计算机系统评估标准(简称TCSEC或DoD85)nTCSEC又称桔皮书nTCSEC标准的目的p提供一种标准,使用户可以对其计算机系统内敏感信息安全操作的可信程度做评估。
p给计算机行业的制造商提供一种可循的指导规则,使其产品能够更好地满足敏感应用的安全需求。
11/10/202211安全标准简介(续)p1991年4月美国NCSC(国家计算机安全中心)颁布了可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释(TrustedDatabaseInterpretation简称TDI)nTDI又称紫皮书。
它将TCSEC扩展到数据库管理系统。
nTDI中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和用以进行安全性级别评估的标准。
11/10/202212安全标准简介(续)pTDI/TCSEC标准的基本内容nTDI与TCSEC一样,从四个方面来描述安全性级别划分的指标p安全策略p责任p保证p文档11/10/202213安全标准简介(续)pR1安全策略(SecurityPolicy)R1.1自主存取控制(DiscretionaryAccessControl,简记为DAC)R1.2客体重用(ObjectReuse)R1.3标记(Labels)R1.4强制存取控制(MandatoryAccessControl,简记为MAC)11/10/202214安全标准简介(续)pR2责任(Accountability)R2.1标识与鉴别(Identification&
Authentication)R2.2审计(Audit)pR3保证(Assurance)R3.1操作保证(OperationalAssurance)R3.2生命周期保证(LifeCycleAssurance)11/10/202215安全标准简介(续)pR4文档(Documentation)R4.1安全特性用户指南(SecurityFeaturesUsersGuide)R4.2可信设施手册(TrustedFacilityManual)R4.3测试文档(TestDocumentation)R4.4设计文档(DesignDocumentation)11/10/202216安全标准简介(续)pTCSEC/TDI安全级别划分安安全全级级别别定定义义A1验证设计(验证设计(VerifiedDesign)B3安全域(安全域(SecurityDomains)B2结构化保护(结构化保护(StructuralProtection)B1标记安全保护(标记安全保护(LabeledSecurityProtection)C2受控的存取保护受控的存取保护(ControlledAccessProtection)C1自主安全保护自主安全保护(DiscretionarySecurityProtection)D最小保护(最小保护(MinimalProtection)11/10/202217安全标准简介(续)n四组(division)七个等级pDpC(C1,C2)pB(B1,B2,B3)pA(A1)n按系统可靠或可信程度逐渐增高n各安全级别之间具有一种偏序向下兼容的关系,即较高安全性级别提供的安全保护要包含较低级别的所有保护要求,同时提供更多或更完善的保护能力。
11/10/202218安全标准简介(续)pD级n将一切不符合更高标准的系统均归于D组n典型例子:
DOS是安全标准为D的操作系统pDOS在安全性方面几乎没有什么专门的机制来保障11/10/202219安全标准简介(续)pC1级n非常初级的自主安全保护n能够实现对用户和数据的分离,进行自主存取控制(DAC),保护或限制用户权限的传播。
11/10/202220安全标准简介(续)pC2级n安全产品的最低档次n提供受控的存取保护,将C1级的DAC进一步细化,以个人身份注册负责,并实施审计和资源隔离n达到C2级的产品在其名称中往往不突出“安全”(Security)这一特色11/10/202221安全标准简介(续)n典型例子p操作系统Microsoft的WindowsNT3.5,数字设备公司的OpenVMSVAX6.0和6.1p数据库Oracle公司的Oracle7Sybase公司的SQLServer11.0.611/10/202222安全标准简介(续)pB1级n标记安全保护。
“安全”(Security)或“可信的”(Trusted)产品。
n对系统的数据加以标记,对标记的主体和客体实施强制存取控制(MAC)、审计等安全机制11/10/202223安全标准简介(续)n典型例子p操作系统数字设备公司的SEVMSVAXVersion6.0惠普公司的HP-UXBLSrelease9.0.9+p数据库Oracle公司的TrustedOracle7Sybase公司的SecureSQLServerversion11.0.6Informix公司的IncorporatedINFORMIX-OnLine/Secure5.011/10/202224安全标准简介(续)pB2级n结构化保护n建立形式化的安全策略模型并对系统内的所有主体和客体实施DAC和MAC。
n经过认证的B2级以上的安全系统非常稀少11/10/202225安全标准简介(续)n典型例子p操作系统只有TrustedInformationSystems公司的TrustedXENIX一种产品p标准的网络产品只有CryptekSecureCommunications公司的LLCVSLAN一种产品p数据库没有符合B2标准的产品11/10/202226安全标准简介(续)pB3级n安全域。
n该级的TCB必须满足访问监控器的要求,审计跟踪能力更强,并提供系统恢复过程。
11/10/202227安全标准简介(续)pA1级n验证设计,即提供B3级保护的同时给出系统的形式化设计说明和验证以确信各安全保护真正实现。
11/10/202228安全标准简介(续)pB2以上的系统n还处于理论研究阶段n应用多限于一些特殊的部门如军队等n美国正在大力发展安全产品,试图将目前仅限于少数领域应用的B2安全级别下放到商业应用中来,并逐步成为新的商业标准。
11/10/202229安全标准简介(续)表示该级不提供对该指标的支持;
表示该级新增的对该指标的支持;
表示该级对该指标的支持与相邻低一级的等级一样;
表示该级对该指标的支持较下一级有所增加或改动。
11/10/202230第四章数据库安全性4.1计算机安全性概论4.2数据库安全性控制4.3视图机制4.4审计4.5数据加密4.6统计数据库安全性4.7小结11/10/2022314.2数据库安全性控制4.2.1用户标识与鉴别4.2.2存取控制4.2.3自主存取控制方法4.2.4授权与回收4.2.5数据库角色4.2.6强制存取控制方法11/10/202232计算机系统中的安全模型应用应用DBMSOSDB低低高高安全性控制层次安全性控制层次方法:
方法:
用户标识用户标识和鉴定和鉴定存取控制存取控制审计审计视图视图操作系统操作系统安全保护安全保护密码存储密码存储11/10/2022334.2.1用户标识与鉴别p用户标识与鉴别(Identification&
Authentication)n系统提供的最外层安全保护措施11/10/202234用户标识与鉴别基本方法p系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份;
p系统内部记录着所有合法用户的标识;
p每次用户要求进入系统时,由系统核对用户提供的身份标识;
p通过鉴定后才提供机器使用权。
p用户标识和鉴定可以重复多次11/10/202235用户标识自己的名字或身份p用户名/口令n简单易行,容易被人窃取p每个用户预先约定好一个计算过程或者函数n系统提供一个随机数n用户根据自己预先约定的计算过程或者函数进行计算n系统根据用户计算结果是否正确鉴定用户身份11/10/2022364.2.2存取控制p存取控制机制的功能n存取控制机制的组成p定义存取权限p检查存取权限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11/10/202237存取控制(续)n定义存取权限p在数据库系统中,为了保证用户只能访问他有权存取的数据,必须预先对每个用户定义存取权限。
n检查存取权限p对于通过鉴定获得上机权的用户(即合法用户),系统根据他的存取权限定义对他的各种操作请求进行控制,确保他只执行合法操作。
11/10/202238存取控制(续)p常用存取控制方法n自主存取控制(DiscretionaryAccessControl,简称DAC)pC2级p灵活n强制存取控制(MandatoryAccessControl,简称MAC)pB1级p严格11/10/202239自主存取控制方法p同一用户对于不同的数据对象有不同的存取权限p不同的用户对同一对象也有不同的权限p用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户11/10/202240强制存取控制方法p每一个数据对象被标以一定的密级p每一个用户也被授予某一个级别的许可证p对于任意一个对象,只有具有合法许可证的用户才可以存取11/10/2022414.2.3自主存取控制方法n优点p能够通过授权机制有效地控制其他用户对敏感数据的存取n缺点p可能存在数据的“无意泄露”p原因:
这种机制仅仅通过对数据的存取权限来进行安全控制,而数据本身并无安全性标记。
p解决:
对系统控制下的所有主客体实施强制存取控制策略11/10/2022424.2.4授权与回收p谁定义?
DBA和表的建立者(即表的属主)p如何定义?
SQL语句:
GRANTREVOKE11/10/202243一授权(GRANT)pGRANT语句的一般格式:
GRANT,.ONTO,.WITHGRANTOPTION;
p谁定义?
DBA和表的建立者(即表的属主)pGRANT功能:
将对指定操作对象的指定操作权限授予指定的用户。
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