DB-04 数据库安全性与完整性

一、数据库安全性

1.1 安全性控制模型

数据库安全性控制贯穿数据访问的各个环节：

事前控制：用户标识和鉴别（输入用户名密码）、入侵检测
事中控制：存取控制（判断用户是否有权限访问数据）
事后控制：审计（记录用户的操作日志，用于事后追溯）
存储保护：敏感数据加密存储
传输保护：数据在网络传输过程中的加密

1.2 存取控制

数据库存取控制分为两种类型：

自主存取控制（DAC）：用户可以根据自己的意愿，将自己拥有的数据对象的访问权限授予其他用户。这是最常用的方式，通过SQL的GRANT和REVOKE语句实现。

强制存取控制（MAC）：系统根据主体和客体的安全级别进行控制。每个用户被分配一个"许可证级别"，每个数据对象被分配一个"密级"。只有当用户的安全级别大于等于数据的密级时，才能访问该数据。

1.3 课堂例题解析

例题：某数据库中有数据表Info，用户分为两类：管理员(admin)和访客(guest)。为每一位用户单独配置权限繁琐且易出错，请提出最优的权限管理方案。

解答：可以使用数据库角色机制。先创建admin和guest两个角色，为每个角色授予适当的权限，然后将用户分配到对应的角色中。这样当权限需要更新时，只需修改角色的权限，所有属于该角色的用户都会自动继承更新。
CREATE ROLE admin;
CREATE ROLE guest;
GRANT ALL PRIVILEGES ON Info TO admin;
GRANT SELECT ON Info TO guest;
GRANT admin TO user_admin1, user_admin2;
GRANT guest TO user_guest1, user_guest2;

二、数据库完整性

2.1 完整性约束定义

数据库完整性是指数据的正确性和相容性。例如："年龄必须是整数，且取值在14-29之间"是正确的，"性别必须是男或女"是相容的。

完整性约束的完整定义方式：

CREATE TABLE SC (
    SNO   CHAR(9),
    CNO   CHAR(4),
    GRADE SMALLINT,
    CONSTRAINT PK_SC PRIMARY KEY (SNO, CNO),
    CONSTRAINT FK_SNO FOREIGN KEY (SNO) REFERENCES Student(SNO),
    CONSTRAINT FK_CNO FOREIGN KEY (CNO) REFERENCES Course(CNO),
    CONSTRAINT CK_GRADE CHECK (GRADE >= 0 AND GRADE <= 100)
);

2.2 触发器

触发器是一种特殊的存储过程，它由DML事件（INSERT、UPDATE、DELETE）自动触发。触发器可以实现更复杂的完整性约束，如：

当更新学生年龄时，检查新年龄是否在合理范围内
当删除系别时，级联删除该系所有学生的选课记录
记录每次对重要数据的修改操作到审计日志

CREATE TRIGGER check_stu_age
BEFORE INSERT ON Student
FOR EACH ROW
BEGIN
    IF NEW.Sage < 14 OR NEW.Sage > 29 THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000'
        SET MESSAGE_TEXT = '年龄必须在14-29之间';
    END IF;
END;