数据库系统的安全性很大程度上依赖于数据库管理系统。如果数据库管理系统安全机制非常强大，则数据库系统的安全性能就较好。目前市场上流行的是关系式数据库管理系统，其安全性功能很弱，这就导致数据库系统的安全性存在一定的威胁。
由于数据库系统在操作系统下都是以文件形式进行管理的，因此入侵者可以直接利用操作系统的漏洞窃取数据库文件，或者直接利用OS工具来非法伪造、篡改数据库文件内容。这种隐患一般数据库用户难以察觉，分析和堵塞这种漏洞被认为是B2级的安全技术措施。
数据库管理系统层次安全技术主要是用来解决这一问题，即当前面两个层次已经被突破的情况下仍能保障数据库数据的安全，这就要求数据库管理系统必须有一套强有力的安全机制。解决这一问题的有效方法之一是数据库管理系统对数据库文件进行加密处理，使得即使数据不幸泄露或者丢失，也难以被人破译和阅读。
我们可以考虑在三个不同层次实现对数据库数据的加密，这三个层次分别是OS层、DBMS内核层和DBMS外层。
⑴在OS层加密。在OS层无法辨认数据库文件中的数据关系，从而无法产生合理的密钥，对密钥合理的管理和使用也很难。所以，对大型数据库来说，在OS层对数据库文件进行加密很难实现。
⑵在DBMS内核层实现加密。这种加密是指数据在物理存取之前完成加/脱密工作。这种加密方式的优点是加密功能强，并且加密功能几乎不会影响DBMS的功能，可以实现加密功能与数据库管理系统之间的无缝耦合。其缺点是加密运算在服务器端进行，加重了服务器的负载，而且DBMS和加密器之间的接口需要DBMS开发商的支持。
◆定义加密要求工具
◆DBMS
◆数据库应用系统
◆加密器
⑶在DBMS外层实现加密。比较实际的做法是将数据库加密系统做成DBMS的一个外层工具，根据加密要求自动完成对数据库数据的加/脱密处理：
◆定义加密要求工具加密器
◆DBMS
◆数据库应用系统
采用这种加密方式进行加密，加/脱密运算可在客户端进行，它的优点是不会加重数据库服务器的负载并且可以实现网上传输的加密，缺点是加密功能会受到一些限制，与数据库管理系统之间的耦合性稍差。
下面我们进一步解释在DBMS外层实现加密功能的原理：
数据库加密系统分成两个功能独立的主要部件：一个是加密字典管理程序，另一个是数据库加/脱密引擎。数据库加密系统将用户对数据库信息具体的加密要求以及基础信息保存在加密字典中，通过调用数据加/脱密引擎实现对数据库表的加密、脱密及数据转换等功能。数据库信息的加/脱密处理是在后台完成的，对数据库服务器是透明的。
◆加密字典管理程序
◆加密系统
◆应用程序
◆数据库加脱密引擎
◆数据库服务器
◆加密字典
◆用户数据
按以上方式实现的数据库加密系统具有很多优点：首先，系统对数据库的最终用户是完全透明的，管理员可以根据需要进行明文和密文的转换工作；其次，加密系统完全独立于数据库应用系统，无须改动数据库应用系统就能实现数据加密功能；第三，加解密处理在客户端进行，不会影响数据库服务器的效率。
数据库加/脱密引擎是数据库加密系统的核心部件，它位于应用程序与数据库服务器之间，负责在后台完成数据库信息的加/脱密处理，对应用开发人员和操作人员来说是透明的。数据加/脱密引擎没有操作界面，在需要时由操作系统自动加载并驻留在内存中，通过内部接口与加密字典管理程序和用户应用程序通讯。数据库加/脱密引擎由三大模块组成：加/脱密处理模块、用户接口模块和数据库接口模块，其中，"数据库接口模块"的主要工作是接受用户的操作请求，并传递给"加/脱密处理模块"，此外还要代替"加/脱密处理模块"去访问数据库服务器，并完成外部接口参数与加/脱密引擎内部数据结构之间的转换。"加/脱密处理模块"完成数据库加/脱密引擎的初始化、内部专用命令的处理、加密字典信息的检索、加密字典缓冲区的管理、SQL命令的加密变换、查询结果的脱密处理以及加脱密算法实现等功能，另外还包括一些公用的辅助函数。
数据加/脱密处理的主要流程如下:
(1） 对SQL命令进行语法分析，如果语法正确，转下一步；如不正确，则转6），直接将SQL命令交数据库服务器处理。
(2） 是否为数据库加/脱密引擎的内部控制命令？如果是，则处理内部控制命令，然后转7）；如果不是则转下一步。
(3） 检查数据库加/脱密引擎是否处于关闭状态或SQL命令是否只需要编译？如果是则转6），否则转下一步。
(4） 检索加密字典，根据加密定义对SQL命令进行加脱密语义分析。
(5） SQL命令是否需要加密处理？如果是，则将SQL命令进行加密变换，替换原SQL命令，然后转下一步；否则直接转下一步。
(6） 将SQL命令转送数据库服务器处理。
(7） SQL命令执行完毕，清除SQL命令缓冲区。
分享到：
相关推荐
本文将深入探讨如何利用VC++进行数据库管理系统的开发，并介绍相关的技术要点。 一、VC++与数据库连接 VC++作为Microsoft公司推出的面向对象的C++集成开发环境，拥有良好的Windows平台兼容性。它内置了MFC...
数据库原理基础是IT领域的重要组成部分，它涉及到数据库管理系统（DBMS）、数据库系统（DBS）以及数据模型等核心概念。数据库管理系统是管理和控制数据库的关键工具，而数据库系统则是包括DBMS在内的所有硬件、软件...
随着信息技术的发展，数据库管理系统已经成为现代信息社会中不可或缺的一部分。本文档主要介绍了数据库管理系统的基本概念、原理以及实现方法，特别关注了关系型数据库管理系统及其在分布式环境下的应用。 #### 二...
数据库管理系统（DBMS）是实现数据库功能的核心软件，它允许用户创建、查询、更新和管理数据库。这篇论文集主要探讨了数据库及管理系统的相关概念、设计原则、操作技术以及在实际应用中的挑战和解决方案。 首先，...
《数据库管理系统：原理与设计（第3版）》是一本深入探讨数据库管理系统的专业书籍，旨在阐述数据库系统的基础理论、核心技术和设计方法。在信息化社会中，数据库管理系统是存储、管理和处理数据的关键工具，对于...
这篇论文由山西大学计算机与信息技术学院的学生团队完成，旨在通过设计和实现一个小型超市管理系统，来理解和应用数据库系统的核心概念和技术。 在系统开发背景部分，论文指出随着互联网技术的发展，超市管理系统的...
数据库管理系统（DBMS）是计算机科学中的一个关键领域，它为组织、存储和检索数据提供了高效、可靠且灵活的方法。在“DBMS.rar_dbms_visual c_数据库管理_数据库管理系统_管理系统”这个压缩包中，我们可以看到两个...
在《数据库管理系统：原理与设计（第3版）》这本书中，作者深入浅出地探讨了数据库开发的关键概念和技术，旨在帮助读者理解数据库系统的本质，并具备设计和实现数据库的能力。 首先，本书将引导读者了解数据库系统...
数据库管理系统是信息技术领域中的核心组成部分，它用于存储、管理和检索数据，是企业信息化建设的关键工具。这份大学课程设计报告深入探讨了数据库管理系统的原理与应用，涵盖了从需求分析到系统实现的全过程，对于...
MySQL数据库管理系统是一款广泛应用的关系型数据库管理系统，以其开源、免费、高效和易用性著称。在本章中，我们将深入探讨MySQL的一些核心概念和技术。 3.1 MySQL数据库管理系统概述 MySQL采用客户机/服务器（C/S...
根据提供的标题、描述和标签，“数据库管理系统...综上所述，《数据库管理系统原理与设计++（第3版）》这本书全面而深入地探讨了数据库管理系统的基础理论和技术细节，对于学习和研究数据库技术具有重要的参考价值。
综上所述，设计公司信息数据库管理系统是一项涉及多方面知识的综合任务，涵盖数据模型设计、数据库架构选择、SQL查询优化、安全性保障等多个环节。通过深入理解并应用这些知识，可以构建出高效、可靠的数据库系统。
《数据库管理系统原理与设计（第3版）》涵盖了从基础知识到高级主题的广泛内容，对于希望深入了解数据库管理系统的读者来说，这本书提供了宝贵的资源。通过学习本书，不仅可以掌握数据库管理的核心技能，还能了解...
采用Microsoft SQL Server 2000作为数据库管理系统，创建多个表来存储各类信息，每个表设计有主键以保证数据的唯一性，同时设置必要的约束以维护数据的完整性和一致性。例如： - **CHANGE** 表用于记录学籍变更信息...
数据库管理系统在医院管理中的应用是信息技术与医疗领域深度融合的重要体现。通过设计和实施医院管理系统，可以有效提升医疗服务的效率和质量，实现医疗信息的规范化、标准化管理。在本课程设计中，学生将全面掌握...
在本章中，我们将深入探讨数据库管理系统的概念及其重要性，特别是数据组织的层次和不同类型的数据库结构。 首先，数据组织是创建有效信息的关键。数据项是构成数据系统的最基本单元，用来描述数据处理对象的属性，...
【仓库管理系统数据库课程设计实验报告】是一份针对本科学生进行的数据库课程设计任务，旨在让学生通过实际操作理解和掌握数据库管理系统的应用。实验报告的主题是“物资管理系统”，适用于如商城、医院、药房、企业...
1. 数据库管理系统（DBMS）：DBMS是实现数据库管理功能的软件系统，它提供了一组工具和接口，使得用户可以创建、修改和查询数据库。 2. 数据库管理员（DBA）：DBA负责数据库的设计、实施、维护和性能优化，确保数据...