數(shù)據(jù)庫加密技術(shù)分析

（遼河石油勘探局通信公司，遼寧 盤錦 124010）

數(shù)據(jù)庫加密技術(shù)分析

王瑞麗

（遼河石油勘探局通信公司，遼寧 盤錦 124010）

從信息產(chǎn)業(yè)的形成、壯大到信息社會(huì)的到來，特別是以微電子革命為代表的個(gè)人計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展和以網(wǎng)絡(luò)為特征的新一輪信息交流方式的革命，社會(huì)的信息化已成為一種社會(huì)發(fā)展的新趨勢。

數(shù)據(jù)庫；加密；研究

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的最初應(yīng)用領(lǐng)域主要是信息管理領(lǐng)域，如政府部門、工商企業(yè)、圖書情報(bào)、交通運(yùn)輸、銀行金融、科研教育等各行各業(yè)的信息管理和信息處理。事實(shí)上，只要有數(shù)據(jù)需要管理，就可以使用數(shù)據(jù)庫。

1 數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化是按照一定的數(shù)據(jù)棋型來組織和存放數(shù)據(jù).也就是采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)模型不僅描述數(shù)據(jù)本身以特點(diǎn)，還描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。這種結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)反映了數(shù)據(jù)之間的自然聯(lián)系，是實(shí)現(xiàn)對另據(jù)的集中控制和減少數(shù)據(jù)冗余的前提和保證。

由于數(shù)據(jù)庫是從一個(gè)企事業(yè)單位的總體應(yīng)用來全盤考慮井集成教據(jù)結(jié)構(gòu)的.所以數(shù)拒庫中的數(shù)據(jù)不再是面向個(gè)別應(yīng)用而是面向系統(tǒng)的。各個(gè)不同的應(yīng)用系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)只是翅體模型的一個(gè)子集。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)模型。在進(jìn)行教據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，要站在全局需耍的角度抽象和組織數(shù)據(jù)，要完整地、準(zhǔn)確地描述數(shù)據(jù)自身和數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的情況，建立話合總體需耍的數(shù)據(jù)棋型。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)庫為荃礎(chǔ)的，各種應(yīng)用程序應(yīng)建立在數(shù)據(jù)陣之上。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的這種特點(diǎn)決定了它的設(shè)計(jì)方法，即系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，再設(shè)計(jì)功能程序.而不能像文件系統(tǒng)那樣，先設(shè)計(jì)程序，再考慮程序需要的數(shù)據(jù)。

1.1 有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性

數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不是孤立的，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間是相互關(guān)聯(lián)的。也就是說，在數(shù)據(jù)庫個(gè)不僅要能夠表水?dāng)?shù)據(jù)本身，還要能夠表水?dāng)?shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。例如布銀行的儲(chǔ)蓄數(shù)據(jù)庫中，有儲(chǔ)戶信息和賬戶情息，儲(chǔ)戶信息和賬戶信息聯(lián)的。 數(shù)據(jù)庫能夠根據(jù)石同的需要按不同的方法組織數(shù)據(jù)，比如順序組織方法、索引組織方法、倒排索引組織力法等。這樣做的目的就是要最大限度地提高用戶或應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)烽的效率。閉于有數(shù)據(jù)庫技術(shù)之前。數(shù)據(jù)文件都是獨(dú)立的，所以任何數(shù)據(jù)文件都必須含有滿足某一應(yīng)用的全部數(shù)據(jù)。而在數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是被所有應(yīng)用共享的。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)，從全局應(yīng)劇小發(fā)，可以使數(shù)據(jù)庫中包含為整個(gè)應(yīng)用服務(wù)的全部數(shù)據(jù)，然后通過模式定義可以靈活組合數(shù)據(jù)滿足每一個(gè)應(yīng)用。數(shù)據(jù)形具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)僅件數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)方法與應(yīng)蝴程序互不依賴、彼此獨(dú)立的特性。在數(shù)據(jù)庫技術(shù)之前，數(shù)據(jù)文件的織糾方式和應(yīng)用程序是密切相關(guān)的。當(dāng)改企數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)相應(yīng)的應(yīng)用程序也必須隕之修改，這樣就大大增加了應(yīng)用程斤的開發(fā)代價(jià)和維護(hù)代價(jià)。而數(shù)據(jù)庫技術(shù)以使數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)方法與應(yīng)用程序巨不依賴，從而人大降低應(yīng)用程序的開發(fā)代價(jià)和維護(hù)代價(jià)。

1.2 數(shù)據(jù)冗余度小、數(shù)據(jù)共享度高

數(shù)據(jù)冗余度小是指存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的皿復(fù)數(shù)據(jù)少。在非數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，每個(gè)應(yīng)用程序有它自己的數(shù)據(jù)文件，從而造成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大盆宜復(fù)。由于在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方式下.教據(jù)不再是面向某個(gè)應(yīng)用，而是面向整個(gè)系統(tǒng)，這就使得數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)冗余度小.從而避免了由于數(shù)據(jù)大扭冗余帶來的數(shù)據(jù)沖突問題。

據(jù)庫系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)控制機(jī)制提高數(shù)據(jù)的共享性。數(shù)據(jù)共享度高會(huì)提高數(shù)據(jù)的利用率，使得數(shù)據(jù)更有價(jià)值，能夠更容易、更方使地使用。

2 數(shù)據(jù)庫加密方法

從所面臨的安全與保密威脅方面來看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)該重點(diǎn)對付以下威脅:非授權(quán)訪問、假冒合法用廣、數(shù)據(jù)完整性受破壞系統(tǒng)的正常運(yùn)行、病毒、通信線路被竊聽等。而威脅網(wǎng)絡(luò)安全的因素:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的脆弱性、協(xié)議安全的脆弱性、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全的脆弱性、人為的因素、各種外部威脅，主要包括以下方面。

數(shù)據(jù)欺騙:非法篡改數(shù)據(jù)或輸人假數(shù)據(jù)；特洛伊木馬術(shù):非法裝人秘密指令或程序，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行犯罪活動(dòng)；意大利香腸術(shù):利用計(jì)算機(jī)從金融銀行信息系統(tǒng)上一點(diǎn)點(diǎn)竊取存款，如竊取賬戶的利息尾數(shù)，積少成多；邏輯炸彈:輸人犯罪指令，以便在指定的時(shí)間或條件下刪除數(shù)據(jù)文卷，或者破壞系統(tǒng)功能；線路截收:從系統(tǒng)通信線路上截取信息；陷阱術(shù):利用程序中用于調(diào)試或修改、增加程序功能而特設(shè)的斷點(diǎn)，插人犯罪指令或在硬件中相應(yīng)的地方增設(shè)某種供犯罪用的裝置，總之是利用軟件和硬件的某些斷點(diǎn)或接口插入犯罪指令或裝置；寄生術(shù):用某種方式緊跟有特權(quán)的用戶進(jìn)人系統(tǒng)，或者在系統(tǒng)中裝人“寄生蟲”；超級沖殺:用共享程序突破系統(tǒng)防護(hù)，進(jìn)行非法存取或破壞數(shù)據(jù)及系統(tǒng)功能；異步攻擊:將犯罪指令混雜在正常作業(yè)程序中，以獲取數(shù)據(jù)文件.電腦病毒:將具有破壞系統(tǒng)功能和系統(tǒng)服務(wù)與破壞或刪除數(shù)據(jù)文卷的犯罪程序裝人系統(tǒng)某個(gè)功能程序中，讓系統(tǒng)在運(yùn)行期間將犯罪程序自動(dòng)拷貝給其他系統(tǒng)，這就好像傳染性病毒一樣四處蔓延。

2.1 數(shù)據(jù)庫加密技術(shù)探索

密碼學(xué)是一門古老而深?yuàn)W的學(xué)科，對一般人來說是陌生的，因?yàn)殚L期以來它只在很小的范圍內(nèi)（如軍事、外交、悄報(bào)等部門）使用。計(jì)算機(jī)密碼學(xué)是研究計(jì)算機(jī)信息加密、解密及其變換的科學(xué).是數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)的交叉學(xué)科，也是一門新興的學(xué)科，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)密碼學(xué)得到前所未有的重視并迅速普及和發(fā)展起來。數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要分為傳輸加密和存儲(chǔ)加密，而數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)是對傳輸中的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加密，常用的有鏈路加密、節(jié)點(diǎn)加密和端到端加密三種方式。

（1）鏈路加密，是傳輸數(shù)據(jù)僅在物理層前的數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行加密，不考慮信源和信宿。它用于保護(hù)通信節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)，接收方是傳送路徑上的各臺(tái)節(jié)點(diǎn)機(jī)，信息在每臺(tái)節(jié)點(diǎn)機(jī)內(nèi)都要被解密和再加密，依次進(jìn)行，直至到達(dá)目的地。

（2）節(jié)點(diǎn)加密，是在節(jié)點(diǎn)處采用一個(gè)與節(jié)點(diǎn)機(jī)相連的密碼裝置。密文在該裝置中被解密并被重新加密，明文不通過節(jié)點(diǎn)機(jī)，避免了鏈路加密節(jié)點(diǎn)處易受攻擊鉑缺點(diǎn)。

結(jié)語

數(shù)據(jù)加密技術(shù)是最基本的安全技術(shù)，被譽(yù)為信息安全的核心，最初主要用于保證數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸過程中的保密性。它通過變換和置換等各種方法將被保護(hù)信息置換成密文，然后再進(jìn)行信息的存儲(chǔ)或傳輸，即使加密信息在存儲(chǔ)或者傳輸過程為非授權(quán)人員所獲得，也可以保證這些信息不為其認(rèn)知.從而達(dá)到保護(hù)信息的目的。該方法的保密性直接取決于所采用的密碼算法和密鑰長度。

[1]錢雪忠.數(shù)據(jù)庫原理及技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[2]劉升.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

TP31 < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

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