1.前言

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用十分廣泛，深入到各個領(lǐng)域，但隨之而來產(chǎn)生了數(shù)據(jù)的安全問題。各種應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中大量數(shù)據(jù)的安全問題、敏感數(shù)據(jù)的防竊取和防篡改問題，越來越引起人們的高度重視。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為信息的聚集體，是計算機信息系統(tǒng)的核心部件，其安全性至關(guān)重要，關(guān)系到企業(yè)興衰、成敗。因此，如何有效地保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保密性、完整性和有效性，已經(jīng)成為業(yè)界人士探索研究的重要課題之一，本文就安全防入侵技術(shù)做簡要的討論。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全除依賴自身內(nèi)部的安全機制外，還與外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境、從業(yè)人員素質(zhì)等因素息息相關(guān)，因此，從廣義上講，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全框架可以劃分為三個層次：

(1)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)層次；

(2)宿主操作系統(tǒng)層次；

(3)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)層次。

這三個層次構(gòu)筑成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全體系，與數(shù)據(jù)安全的關(guān)系是逐步緊密的，防范的重要性也逐層加強，從外到內(nèi)、由表及里保證數(shù)據(jù)的安全。下面就安全框架的三個層次展開論述。

2.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)層次安全技術(shù)

從廣義上講，數(shù)據(jù)庫的安全首先依賴于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。隨著Internet的發(fā)展和普及，越來越多的公司將其核心業(yè)務(wù)向互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)移，各種基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，面向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種信息服務(wù)?？梢哉f網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的外部環(huán)境和基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要發(fā)揮其強大作用離不開網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶（如異地用戶、分布式用戶）也要通過網(wǎng)絡(luò)才能訪問數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全是數(shù)據(jù)庫安全的第一道屏障，外部入侵首先就是從入侵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開始的。網(wǎng)絡(luò)入侵試圖破壞信息系統(tǒng)的完整性、機密性或可信任的任何網(wǎng)絡(luò)活動的集合，具有以下特點：

a)沒有地域和時間的限制，跨越國界的攻擊就如同在現(xiàn)場一樣方便；

b)通過網(wǎng)絡(luò)的攻擊往往混雜在大量正常的網(wǎng)絡(luò)活動之中，隱蔽性強；

c)入侵手段更加隱蔽和復(fù)雜。

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開放式環(huán)境面臨的威脅主要有以下幾種類型：

a)欺騙(Masquerade)；

b)重發(fā)(Replay)；

c)報文修改(Modification of message)；

d)拒絕服務(wù)(Deny of service)；

e)陷阱門(Trapdoor)；

f)特洛伊木馬(Trojan horse)；

g)攻擊，如透納攻擊（Tunneling Attack）、應(yīng)用軟件攻擊等。這些安全威脅是無時、無處不在的，因此必須采取有效的措施來保障系統(tǒng)的安全。

從技術(shù)角度講，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)層次的安全防范技術(shù)有很多種，大致可以分為防火墻、入侵檢測、協(xié)作式入侵檢測技術(shù)等。

(1)防火墻是應(yīng)用最廣的一種防范技術(shù)

作為系統(tǒng)的第一道防線，其主要作用是監(jiān)控可信任網(wǎng)絡(luò)和不可信任網(wǎng)絡(luò)之間的訪問通道，可在內(nèi)部與外部網(wǎng)絡(luò)之間形成一道防護屏障，攔截來自外部的非法訪問并阻止內(nèi)部信息的外泄，但它無法阻攔來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的非法操作。它根據(jù)事先設(shè)定的規(guī)則來確定是否攔截信息流的進(jìn)出，但無法動態(tài)識別或自適應(yīng)地調(diào)整規(guī)則，因而其智能化程度很有限。防火墻技術(shù)主要有三種：數(shù)據(jù)包過濾器(packet filter)、代理(proxy)和狀態(tài)分析(stateful inspection)?，F(xiàn)代防火墻產(chǎn)品通常混合使用這幾種技術(shù)。

(2)入侵檢測(IDS—Instrusion Detection System)是近年來發(fā)展起來的一種防范技術(shù)

綜合采用了統(tǒng)計技術(shù)、規(guī)則方法、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能、密碼學(xué)、推理等技術(shù)和方法，其作用是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和計算機系統(tǒng)是否出現(xiàn)被入侵或濫用的征兆。1987年，Derothy Denning首次提出了一種檢測入侵的思想，經(jīng)過不斷發(fā)展和完善，作為監(jiān)控和識別攻擊的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，IDS系統(tǒng)已經(jīng)成為安全防御系統(tǒng)的重要組成部分。

入侵檢測采用的分析技術(shù)可分為三大類：簽名、統(tǒng)計和數(shù)據(jù)完整性分析法。

①簽名分析法

主要用來監(jiān)測對系統(tǒng)的已知弱點進(jìn)行攻擊的行為。人們從攻擊模式中歸納出它的簽名，編寫到IDS系統(tǒng)的代碼里。簽名分析實際上是一種模板匹配操作。

②統(tǒng)計分析法

以統(tǒng)計學(xué)為理論基礎(chǔ)，以系統(tǒng)正常使用情況下觀察到的動作模式為依據(jù)來判別某個動作是否偏離了正常軌道。

③數(shù)據(jù)完整性分析法

以密碼學(xué)為理論基礎(chǔ)，可以查證文件或者對象是否被別人修改過。

IDS的種類包括基于網(wǎng)絡(luò)和基于主機的入侵監(jiān)測系統(tǒng)、基于特征的和基于非正常的入侵監(jiān)測系統(tǒng)、實時和非實時的入侵監(jiān)測系統(tǒng)等。

(3)協(xié)作式入侵監(jiān)測技術(shù)

獨立的入侵監(jiān)測系統(tǒng)不能夠?qū)V泛發(fā)生的各種入侵活動都做出有效的監(jiān)測和反應(yīng)，為了彌補獨立運作的不足，人們提出了協(xié)作式入侵監(jiān)測系統(tǒng)的想法。在協(xié)作式入侵監(jiān)測系統(tǒng)中，IDS基于一種統(tǒng)一的規(guī)范，入侵監(jiān)測組件之間自動地交換信息，并且通過信息的交換得到了對入侵的有效監(jiān)測，可以應(yīng)用于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

3.宿主操作系統(tǒng)層次安全技術(shù)

操作系統(tǒng)是大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行平臺，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供一定程度的安全保護。目前操作系統(tǒng)平臺大多數(shù)集中在Windows NT和Unix，安全級別通常為C1、C2級。主要安全技術(shù)有操作系統(tǒng)安全策略、安全管理策略、數(shù)據(jù)安全等方面。

操作系統(tǒng)安全策略用于配置本地計算機的安全設(shè)置，包括密碼策略、賬戶鎖定策略、審核策略、IP安全策略、用戶權(quán)利指派、加密數(shù)據(jù)的恢復(fù)代理以及其它安全選項。具體可以體現(xiàn)在用戶賬戶、口令、訪問權(quán)限、審計等方面。

◆用戶賬戶：用戶訪問系統(tǒng)的“身份證”，只有合法用戶才有賬戶。

◆口令：用戶的口令為用戶訪問系統(tǒng)提供一道驗證。

◆訪問權(quán)限：規(guī)定用戶的權(quán)限。

◆審計：對用戶的行為進(jìn)行跟蹤和記錄，便于系統(tǒng)管理員分析系統(tǒng)的訪問情況以及事后的追查使用。

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