求高一信息技术教案

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『高中信息技术』高中信息技术课教案设计

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关于数据库安全及其防范方案的分析

随着网络的不断发展，数据的共享日益加强，数据的安全保密越来越重要。为了计算机数据库整体安全性的控制，需要做好很多细节性的工作，并根据具体应用环境的安全需要来分析安全薄弱环节，并制定统一的安全管理策略加以实施，以保证其最高的安全性。

1.数据库安全环境的分析

随着时代的发展，我国的计算机信息安全标准也在不断提升。在当下的数据库系统安全控制模块中，我国数据库安全分为不同的等级。但是总体来说，我国的数据库安全性是比较低的，这归结于我国数据技术体系的落后。为了更好的健全计算机数据库体系，进行数据库安全体系的研究是必要的。我国现有的一系列数据安全理论是落后于发达国家的。这体现在很多的应用领域，比如电力领域、金融领域、保险领域等。很多软件都是因为其比较缺乏安全性而得不到较大范围的应用，归根结底是数据库安全性级别比较低。

为了满足现阶段数据库安全工作的需要，进行相关标准的深化研究是必要的。这需要对数据库安全进行首要考虑，且需要考虑到方方面面，才更有利于数据库保密性的控制，从而保证这些数据存储与调用的一致性。

在当前数据库安全控制过程中，首先需要对这些数据进行可用性的分析，从而有利于避免数据库遭到破坏，更有利于进行数据库的损坏控制及其修复。其次为了保证数据库的安全性、效益性，也离不开对数据库整体安全性方案的应用。最后必须对数据库进行的一切 *** 作进行跟踪记录，以实现对修改和访问数据库的用户进行追踪，从而方便追查并防止非法用户对数据库进行 *** 作。

2.数据库安全策略的更新

为了满足现阶段数据库安全性方案的应用，进行身份的鉴别是必要的。所谓的身份鉴别就是进行真实身份及其验证身份的配比，这样可以避免欺诈及其假冒行为的发生。身份鉴别模式的应用，表现在用户使用计算机系统进行资源访问时。当然在一些特定情况下，也要进行身份鉴别，比如对某些稀缺资源的访问。

身份鉴别通常情况下可以采用以下三种方法：一是通过只有被鉴别人自己才知道的信息进行鉴别，如密码、私有密钥等；二是通过只有被鉴别人才拥有的信物进行鉴别，如IC 卡、护照等；三是通过被鉴别人才具有的生理或者行为特征等来进行鉴别，如指纹、笔迹等。

在当前访问控制模块中，除了进行身份鉴别模式的应用外，还需要进行信息资源的访问及其控制，这样更有利于不同身份用户的权限分配。这就需要进行访问级别的控制，针对各个系统的内部数据进行 *** 作权限的控制，进行自主性及其非自主性访问的控制，满足数据库的安全需要。实现用户对数据库访问权限进行控制，让所有的用户只能访问自己有权限使用的数据。当某一个用户具有对某些数据进行访问的权限时，他还可以把对这些数据的 *** 作权限部分或者全部的转移给其他用户，这样其他的用户也获得了对这些数据的访问权。

为了更好的进行数据库的安全管理，审计功能的应用也必不可少。这需要就数据库的数据进行统一性的 *** 作。这样管理员更加方便对数据库应用情况进行控制，审计功能也有利于对数据库的 *** 作行为进行控制，更有利于控制用户对数据库的访问。攻击检测是通过升级信息来分析系统的内部和外部所有对数据库的攻击企图，把当时的攻击现场进行复原，对相关的攻击者进行处罚。通过这种方法，可以发现数据库系统的安全隐患，从而来改进以增加数据库系统的安全性。

在数据库数据处理过程中，可以进行一些合法查询模式的应用，当需要调取保密数据时，就需要应用推理分析模块。这是数据库安全性方案控制过程中的重难点，而通过这种简单的推理分析方法调取保密数据，是得不到有效解决的。但是我们可以使用以下几种方法来对这种推理进行控制：数据加密的基本思想就是改变符号的排列方式或按照某种规律进行替换，使得只有合法的用户才能理解得到的数据，其他非法的用户即使得到了数据也无法了解其内容。

通过对加密粒度的应用，更有利于进行数据库加密性的控制。其分为几种不同的应用类型等级。在当前应用模块中，需要进行数据保护级别的分析，进行适当的加密粒度的分析。更有利于满足数据库级别加密的需要。该加密技术的应用针对的是整体数据库，从而针对数据库内部的表格、资料等加密。采用这种加密粒度，加密的密钥数量较少，一个数据库只需要一个加密密钥，对于密钥的管理比较简单。但是，由于数据库中的数据能够被许多的用户和应用程序所共享，需要进行很多的数据处理，这将极大的降低服务器的运行效率，因此这种加密粒度只有在一些特定的情况下才使用。

表级加密也是比较常用的方法，这种方法应用于数据库内部的数据加密。针对具体的存储数据页面进行加密控制。这对于系统的运行效率的提升具备一定的帮助，不会影响系统的运行效率。这种方法需要应用到一些特殊工具进行处理，比如解释器、词法分析器等，进行核心模块的控制，进行数据库管理系统源代码的控制及其优化。但是其难以确保数据库管理系统的整体逻辑性，也存在缺陷。记录级加密；这种加密技术的加密粒度是表格中的每一条记录，对数据库中的每一条记录使用专门的函数来实现对数据的加密、解密。通过这种加密方法，加密的粒度更加小巧，具有更好的选择性和灵活性。字段级加密；这种加密技术的加密粒度是表格中的某一个或者几个字段。通过字段级的加密粒度只需要对表格中的敏感列的数据进行加密，而不需要对表格中的所有的数据进行加密。

选择加密算法也是比较常见的数据加密方法。它是数据加密的核心部分。对于数据库的整体安全性的控制具有直接性的影响。通过对加密算法的分析，得知其分为公共密钥加密及其对称加密。在数据加密模块中，需要进行密文及其明文的区分，从而进行明文及其密文的转换，也就是普遍意义上的密码。密码与密钥是两个不同的概念。后者仅是收发双方知道的信息。在数据加密技术中，对密钥进行管理主要包括以下几个方面，产生密钥。产生怎样的密钥主要取决于使用什么样的算法。若产生的密钥强度不一样就称这种算法实现的是非线性的密钥空间，若产生的密钥强度一样就称这种算法实现的是线性的密钥空间。分配密钥、传递密钥：分配密钥就是产生一个密钥并且将这个密钥分配给某个用户使用的过程。

密钥的传递分为不同的应用形式，集中式与分散式。所谓的集中式就是进行密钥整体式的传递；所谓的分散式就是对密钥的多个部分进行划分，以秘密的方法给用户进行传递。通过将整体方法与分散方法应用到存储模块中，更好的满足现阶段数据库整体安全性的需要。对于密钥的备份可以使用和对密钥进行分散存储一样的方式进行，以避免太多的人知道密钥；而销毁密钥需要有管理和仲裁机制，以防止用户对自己的 *** 作进行否认。

3.结束语

随着计算机，特别是网络的不断发展，数据的共享日益加强，数据的安全保密越来越重要。本文详细阐述了数据库的安全防范，分别从数据分析、用户鉴别、访问权限控制、审计、数据加密等环节逐一剖析数据库安全。为了计算机数据库整体安全性的控制，需要做好很多细节性的工作，并根据具体应用环境的安全需要来分析安全薄弱环节，并制定统一的安全管理策略加以实施，以保证其最高的安全性。

《数据库原理及应用》

第1章 绪论

1.1 数据管理技术的发展

1.1.1 人工管理阶段

1.1.2 文件系统阶段

1.1.3 数据库管理阶段

1.2 数据库系统结构

1.2.1 三级模式结构

1.2.2 数据库系统的二级独立性

1.2.3 数据库系统的二级映像

1.3 数据库、数据库管理系统和数据库系统

1.3.1 数据库

1.3.2 数据库管理系统

1.3.3 数据库系统

1.4 数据库技术的发展

小结

习题

第2章 数据模型

2.1 数据模型的概念

2.1.1 数据的三个范畴

.2.1.2 数据模型的组成要素及分类

2.2 e-r模型

2.2.1 基本概念

2.2.2 e-r图设计

2.3 面向对象模型

2.3.1 对象建模的基本知识

2.3.2 类图

小结

习题

第3章 关系数据库

3.1 关系数据模型

3.1.1 关系数据模型概述

3.1.2 基本术语

3.1.3 关系的性质

3.2 关系的完整性

3.3 关系代数

3.3.1 传统的集合运算

3.3.2 专门的关系运算

3.3.3 关系代数运算的应用实例

3.3.4 关系代数的扩充 *** 作

小结

习题

第4章 结构化查询语言sql

4.1 sql概述

4.1.1 sql语言的发展

4.1.2 sql语言的特点

4.1.3 sql语言的基本概念

4.2 数据定义语句

4.2.1 基本表的定义

4.2.2 基本表的修改与删除

4.2.3 基本表的删除

4.3 查询

4.3.1 单表查询

4.3.2 连接查询

4.3.3 嵌套查询

4.3.4 集合查询

4.4 数据 *** 纵

4.4.1 插入数据

4.4.2 修改数据

4.4.3 删除数据

4.5 视图

4.5.1 视图的定义与删除

4.5.2 查询视图

4.5.3 更新视图

4.5.4 视图的作用

小结

习题

第5章 存储过程、触发器和数据完整性

5.1 sql server编程结构

5.1.1 变量

5.1.2 显示信息

5.1.3 注释语句

5.1.4 批处理

5.1.5 流程控制语句

5.2 存储过程

5.2.1 存储过程的基本概念

5.2.2 创建存储过程

5.2.3 使用sql server管理控制台执行存储过程

5.2.4 修改和删除存储过程

5.3 触发器

5.3.1 触发器的基本概念

5.3.2 创建触发器

5.3.3 修改和删除触发器

5.4数据库完整性

5.4.1 约束

5.4.2 默认值

5.4.3 规则

5.4.4 用户定义的数据完整性

小结

习题

第6章 关系数据库设计理论

6.1 问题的提出

6.2 基本概念

6.2.1 函数依赖

6.2.2 码

6.3 规范化

6.3.1 第一范式

6.3.2第二范式

6.3.3 第三范式

6.3.4 bc范式

6.3.5 多值依赖与第四范式

6.3.6 关系模式规范化

6.4 函数依赖的公理系统

6.4.1 armstrong公理系统

6.4.2 闭包

6.4.3 函数依赖集的等到价和最小化

6.5 模式分解

6.5.1 模式分解的准则

6.5.2 分解的函数依赖保持性和无损连接性

6.5.3 模式分解的算法

小结

习题

第7章 索引

7.1 索引的概念

7.1.1 聚集索引

7.1.2 非聚集索引

7.1.3 唯一索引

7.1.4 何时应该创建索引

7.1.5 系统如何访问表中的数据

7.2 sql server 2005中的索引

7.2.1 索引的结构

7.2.2 管理索引

小结

习题

第8章 数据库设计

8.1 数据库设计概述

8.2 数据库设计的过程

8.2.1 数据库设计的步骤

8.2.2 需求分析阶段

8.2.3 概念设计阶段

8.2.4 逻辑设计阶段

8.2.5 物理设计阶段

8.2.6 数据库实现阶段

8.2.7 数据库的运行与维护阶段

8.3 数据库设计实例：电网设备抢修物资管理数据库设计

8.3.1 需求分析

8.3.2 概念模型

8.3.3 逻辑模型

小结

习题

第9章 数据库安全

9.1 安全性概述

9.1.1 用户标识与鉴别

9.1.2 存取控制

9.1.3 自主存取控制方法

9.1.4 强制存取控制方法

9.1.5 视图机制

9.1.6 审计

9.1.7 数据加密

9.2 sql server的安全性

9.2.1 sql server 2005的身份验证模式

9.2.2 sql server 2005的安全机制

9.3 用户管理和角色管理

9.3.1 登录用户和数据库用户

9.3.2 用户管理

9.3.3 角色管理

9.3.4 sql server的固定角色

9.4 权限管理

9.4.1 授予权限

9.4.2 收回权限

9.4.3 禁止权限

9.5 架构

小结

习题

第10章 数据库保护

10.1 事务

10.1.1 事务的定义

10.1.2 事务的acid性质

10.1.3 事务的状态

10.2 并发控制

10.2.1 并发 *** 作与数据的不一致性

10.2.2 封锁

10.2.3 并发 *** 作的调度

10.3 数据库的恢复

10.3.1 存储器的结构

10.3.2 恢复的原则和实现方法

10.3.3 故障类型和恢复方法

10.4 sql server数据库备份与恢复

10.4.1 数据库备份方法

10.4.2 数据库恢复

小结

习题

第11章数据库技术新进展

11.1 数据仓库

11.1.1 数据仓库的概念、特点与组成

11.1.2 数据的技术

11.1.3 数据仓库的几个重要概念

11.1.4 数据仓库的结构

11.1.5 数据仓库的多维数据模型

11.1.6 数据仓库系统设计

11.1.7 数据仓库的未来

11.2 数据挖掘

11.2.1 支持数据挖掘的基础

11.2.2 数据挖掘的分析方法

11.2.3 数据挖掘常用的基本技术

11.2.4数据挖掘技术实施的步骤

11.2.5数据挖掘技术发展

11.3 数据库技术的研究及发展

11.3.1 数据库技术的研究热点

11.3.2 数据库技术的发展方向

11.4 结语

小结

习题

附录a sql server 2005的安装及使用

a.1 sql server简介

a.2 sql server 2005的安装

a.3 sql server配置管理器

a.4 启动sql server服务

a.5 使用sql server management studio管理数据库

附录b 实验

实验一 通过sql server management studio创建及管理数据库

实验二 通过sql语句创建与管理数据表

实验三 单表查询

实验四 复杂查询

实验五 视图的创建与使用

实验六 存储过程

实验七 触发器

实验八 实现数据完整性

实验九 索引及数据库安全

参考文献

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