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数据库加密技术综述

时间:2016-12-14 16:48:53  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要:---- 目前,计算机大批量数据存储的安全问题、敏感数据的防窃取和防篡改问题越来越引起人们的重视。数据库系统作为计算机信息系统的核心部件,数据库文件作为信息的聚集体,其安全性将是信息产业的重中之重。 数据库加密的必要性----大型数据库管理系统的运行平台一般是Windows NT和 Unix,这些操作系统的安全级别通常...

---- 目前,计算机大批量数据存储的安全问题、敏感数据的防窃取和防篡改问题越来越引起人们的重视。数据库系统作为计算机信息系统的核心部件,数据库文件作为信息的聚集体,其安全性将是信息产业的重中之重。

数据库加密的必要性

----大型数据库管理系统的运行平台一般是Windows NT和 Unix,这些操作系统的安全级别通常为C1、C2级。它们具有用户注册、识别用户、任意存取控制(DAC)、审计等安全功能。虽然DBMS在OS的基础上增加了不少安全措施,例如基于权限的访问控制等,但OS和DBMS对数据库文件本身仍然缺乏有效的保护措施,有经验的网上黑客会"绕道而行",直接利用OS工具窃取或篡改数据库文件内容。这种隐患被称为通向DBMS的"隐秘通道",它所带来的危害一般数据库用户难以觉察。分析和堵塞"隐秘通道"被认为是B2级的安全技术措施。对数据库中的敏感数据进行加密处理,是堵塞这一"隐秘通道"的有效手段。

----据有关资料报道,80%的计算机犯罪来自系统内部。在传统的数据库系统中,数据库管理员的权力至高无上,他既负责各项系统管理工作,例如资源分配、用户授权、系统审计等,又可以查询数据库中的一切信息。为此,不少系统以种种手段来削弱系统管理员的权力。实现数据库加密以后,各用户(或用户组)的数据由用户用自己的密钥加密,数据库管理员获得的信息无法进行正常脱密,从而保证了用户信息的安全。另外,通过加密,数据库的备份内容成为密文,从而能减少因备份介质失窃或丢失而造成的损失。由此可见,数据库加密对于企业内部安全管理,也是不可或缺的。

----也许有人认为,对数据库加密以后会严重影响数据库系统的效率,使系统不堪重负。事实并非如此。如果在数据库客户端进行数据加/脱密运算,对数据库服务器的负载及系统运行几乎没有影响。在普通PC机上,用纯软件实现DES加密算法的速度超过200K字节/秒,如果对一篇一万汉字的文章进行加密,其加/脱密时间仅需1/10秒,这种时间延迟用户几乎无感觉。目前,加密卡的加/脱密速度一般为1M位/ 秒,对中小型数据库系统来说,这个速度即使在服务器端进行数据的加/脱密运算也是可行的,因为一般的关系数据项都不会太长(多媒体数据另当别论)。例如,在同一时间里有10个用户并发查询,每个用户平均查找1000个汉字的数据,最先得到结果的用户延迟时间小于0.02秒,最后得到结果的用户也仅需等待约0.16秒。

基本要求

----根据我们的研究,一个良好的数据库加密系统应该满足以下基本要求:

----1.字段加密

----在目前条件下,加/脱密的粒度是每个记录的字段数据。如果以文件或列为单位进行加密,必然会形成密钥的反复使用,从而降低加密系统的可靠性或者因加脱密时间过长而无法使用。只有以记录的字段数据为单位进行加/脱密,才能适应数据库操作,同时进行有效的密钥管理并完成"一次一密"的密码操作。

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