數(shù)字化校園建設中高級數(shù)據(jù)庫技術的應用與安全

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摘 要 通過對高級數(shù)據(jù)庫的功能進行分析和研究，了解當前數(shù)據(jù)庫技術存在的一些問題，特別是數(shù)據(jù)庫安全方面。提出相應的解決方案，使高級數(shù)據(jù)庫技術在數(shù)字化校園建設中的運用變得越來越廣泛、越來越安全，更好地服務于人民大眾。

關鍵詞 高級數(shù)據(jù)庫；數(shù)字化校園；數(shù)據(jù)庫安全

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）14-0057-02

在數(shù)字化校園建設過程中存在各種各樣的信息需要去處理（如教職工的相關信息，學生的學籍成績等相關信息，數(shù)字圖書、教學資料、學校管理相關信息，等等），需要借助數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來幫助解決信息的交流問題。數(shù)據(jù)庫是根據(jù)數(shù)據(jù)結構來進行組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)管理的功能也在不斷擴大，除了之前的存儲和管理功能，現(xiàn)在已經(jīng)逐漸演變成用戶所需要的各種數(shù)據(jù)庫的管理方式。數(shù)據(jù)庫的種類各式各樣，不管是在日常比較常用的簡單的數(shù)據(jù)表格，還是需要進行大量數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫都得到廣泛運用。此外，數(shù)據(jù)共享也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一個比較明顯的優(yōu)勢，但是它也有不好的地方，對系統(tǒng)的安全性提出更高的要求。

1 數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程

第一代數(shù)據(jù)庫的發(fā)展 1969年，IBM公司研究的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是以層次模型來進行研究的，在70年代的時候美國研究了數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)狀模型。層次模型和網(wǎng)狀模型研究的內(nèi)容是不同的。層次模型主要是研究有根的定向有序數(shù)，而網(wǎng)狀模型主要是研究數(shù)據(jù)庫中的有向圖，保證了程序的物理獨立性和邏輯獨立性，通過以存取路徑的方式來表示數(shù)據(jù)之間的相互聯(lián)系，還有就是數(shù)據(jù)定義語言是相互獨立的。這兩種模型的共同作用，加速了現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫的發(fā)展。

第二代數(shù)據(jù)庫的發(fā)展 相比于第一代數(shù)據(jù)庫，第二代數(shù)據(jù)庫的應用也變得更廣泛了。除了第一代的層次模型和網(wǎng)狀模型之外，又研究出關系數(shù)據(jù)模型。關系數(shù)據(jù)模型包括數(shù)據(jù)結構、關系操作和數(shù)據(jù)的完整性。這個模型主要是以關系數(shù)學為基礎，用關系來表示實體和實體之間的聯(lián)系，使用非過程化的語言，且用戶不能了解數(shù)據(jù)的物理存儲和存儲路徑，防止信息的泄露。

第三代數(shù)據(jù)庫的發(fā)展 隨著科技的不斷發(fā)展，計算機技術也在不斷發(fā)展，在1980年左右研究出第三代數(shù)據(jù)庫。第三代數(shù)據(jù)庫和前兩代數(shù)據(jù)庫相比，在保留原有優(yōu)勢的基礎上，在其他方面都有了明顯的改進。第三代數(shù)據(jù)庫可以同時支持數(shù)據(jù)管理、對象管理和知識管理，而且對其他不同的系統(tǒng)都是可以應用的，使用標準的數(shù)據(jù)庫語言，支持標準網(wǎng)絡協(xié)議，同時數(shù)據(jù)庫的可移植性、可連接性和互操作性都有了明顯的提高。第三代數(shù)據(jù)庫增加了面向對象這一模型，并且加強了人工智能技術、并行計算技術和分布處理技術等各種高新技術的結合，使數(shù)據(jù)庫的應用領域也在不斷地擴大。

2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點

數(shù)據(jù)結構化 在計算機中應用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，使計算機中的整體數(shù)據(jù)變得結構化?！罢w”結構化就是說數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)都是針對所有的應用都可以使用的，不同于之前只是專門在某個領域范圍內(nèi)才可以使用，這使得它的應用范圍變得更廣了。而且整體結構化，使得數(shù)據(jù)庫內(nèi)部也是結構化，從而使數(shù)據(jù)之間能夠相互聯(lián)系，達到資源共享的目的。

數(shù)據(jù)的獨立性 數(shù)據(jù)的獨立性不僅包括物理獨立性，還包括邏輯獨立性，不管是在哪一方面，數(shù)據(jù)的獨立性都很好地得到了體現(xiàn)。所謂的物理獨立性，指的是由DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）管理數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存儲方式，不需要了解用戶使用的各種程序，數(shù)據(jù)的邏輯結構是要由應用程序來處理的，如果用戶的物理存儲結構發(fā)生了改變，用戶使用的程序還是固定不變。對于邏輯獨立性，指的是用戶使用的應用程序和數(shù)據(jù)庫的邏輯結構之間是相互獨立的，互不影響，就算數(shù)據(jù)庫邏輯結構發(fā)生了改變，其用戶使用的應用程序也還是固定不變的。這也是物理獨立性和邏輯獨立性之間的區(qū)別。數(shù)據(jù)與程序之間的相互獨立，DBMS存儲數(shù)據(jù)，這些都使得應用程序的編制過程變得更簡化。

DBMS統(tǒng)一管理數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理，便于實現(xiàn)資源共享。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以同時被多個不同用戶同時使用，即使是同一個數(shù)據(jù)。由DBMS統(tǒng)一管理時，數(shù)據(jù)的安全性、完整性、并發(fā)控制和故障恢復，都必須要同時保證。

3 高級數(shù)據(jù)庫的安全保護措施

隨著網(wǎng)絡的不斷普及，網(wǎng)絡的不安全因素也在不斷增加，不僅有黑客的惡意攻擊，還有一些計算機病毒，假如打開某個網(wǎng)頁，可能就會使電腦受到攻擊，電腦上的數(shù)據(jù)可能就會丟失。此外還可能是授權用戶濫用自己的權限，非法修改一些不正確的信息，造成數(shù)據(jù)的破壞和泄露。這些現(xiàn)象都是時有發(fā)生的。為了提高網(wǎng)絡的安全管理，提出一些相應的解決方案。

提高操作系統(tǒng)的安全性 用戶要確保電腦使用的系統(tǒng)是可靠的，可以在電腦上下載相關的電腦管家軟件和殺毒軟件，及時發(fā)現(xiàn)和修補電腦的漏洞，提高電腦的安全性保護。

加強客戶端防護 當電腦受到病毒的惡意攻擊時，電腦的防護系統(tǒng)應該主要先集中保護電腦系統(tǒng)和相關數(shù)據(jù)，并同時停止該病毒的擴散。啟用電腦中自帶的防火墻，時時刻刻保護電腦，同時也保護電腦中的數(shù)據(jù)。

實行訪問控制 對于管理和使用數(shù)據(jù)庫的人員，根據(jù)其不同的身份和實際需要分配賬號，并賦予僅僅能夠滿足應用要求和需要的權限，不能讓管理員權限的賬號泛濫。比如只要查詢功能的，那么就使用一個簡單的public賬號能夠select就可以了。實行訪問控制，可以有效地提高系統(tǒng)的安全性，保護系統(tǒng)的資源不被惡意破壞。

用戶登錄時要進行身份認證 在數(shù)字校園中每個合法的用戶系統(tǒng)都會自動分配一個用戶標識和密碼口令，在用戶進入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時，必須要輸入正確的用戶標識和密碼口令，驗證正確后才可以進入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。采用安全性高的密碼，建議密碼含有多種數(shù)字字母組合并9位以上。同時規(guī)定定期修改密碼，數(shù)據(jù)庫管理員必須定期檢查是否有不符合要求的賬號和密碼。防止非法用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問。

進行數(shù)據(jù)庫日志的記錄 審查數(shù)據(jù)庫登錄事件的“失敗和成功”，將“安全性”中的審核級別設定為全部，這樣在DBMS日志文件里面，就有所有賬號登錄的詳細記錄了。管理員定期查閱日志文件，檢查可疑的登錄事件。

數(shù)據(jù)傳輸中的安全控制 在網(wǎng)絡傳輸過程中如果不進行加密，所有的網(wǎng)絡傳輸都是明文形式，包括密碼、數(shù)據(jù)內(nèi)容等，就會有相當大的安全威脅，能被黑客在網(wǎng)絡中截獲到他們需要的信息。用協(xié)議加密進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換可以提高數(shù)據(jù)庫的安全性。同時，修改TCP/IP使用的端口也是必要的，防止別人對默認端口的探測。

通過以上設置，DBMS本身已經(jīng)具備足夠的安全防范能力。然而更重要的是加強內(nèi)部的安全控制和管理員的安全意識，實施長期安全維護。

4 結語

網(wǎng)絡的不斷發(fā)展使得數(shù)據(jù)庫技術也得到不斷發(fā)展。不僅要保證數(shù)據(jù)庫技術在生活中的正常應用，還要確保數(shù)據(jù)庫技術的安全，加強數(shù)據(jù)庫技術的安全管理，為用戶提供一個更加安全可靠的網(wǎng)絡環(huán)境。隨著對數(shù)據(jù)庫的不斷探索和發(fā)現(xiàn)，高級數(shù)據(jù)庫技術在生活中的應用會越來越廣泛，服務于更多的人民大眾。

參考文獻

[1]李霞，蘇航，陳曉玲，等.材料數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國冶金，2007（6）.

[2]陳海昆，張瑞芳，張海燕，等.數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)領域中的應用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2008（18）.

[3]楊素悅.數(shù)據(jù)庫技術在水利信息化中的應用：以北江水利信息數(shù)據(jù)庫建設為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011（18）.