數(shù)據(jù)庫加密可行性研究分析報告（專業(yè)報告）-文庫吧
2025-02-07 01:50 本頁面
【正文】 止的流失等各種原因造成的機密信息泄露。 項目內(nèi)容及技術(shù)原理簡介 項目內(nèi)容 基于 SQL Server 2021 的數(shù)據(jù)庫加密 SQL Server 2021 的安全體系與加密體系 A. 安全體系 ： i. 網(wǎng)絡(luò)安全。實現(xiàn)服務(wù)器和客戶機之間的密文傳送。 ii. Windows 操作系統(tǒng)安全。 SQL Server 2021 服務(wù)器所在的Windows 操作系統(tǒng)的安全也是非常重要的，一旦操作系統(tǒng)被攻克，那么依附在其上的安全也就蕩然無存了。 iii. SQL Server 2021 服務(wù) 器安全。 SQL Server 2021 服務(wù)器 采用了身4 份驗證機制，用戶必須先通過身份驗證才能進入到服務(wù)器內(nèi)部。 iv. SQL Server 2021 數(shù)據(jù)庫安全。 身份驗證通過后，服務(wù)器級別的登錄名可以映射為數(shù)據(jù)庫上的用戶名，用戶名就代表了對數(shù)據(jù)庫的操作權(quán)限。 v. SQL Server 2021 數(shù)據(jù)對象安全。 SQL Server 2021 在數(shù)據(jù)對象層還提供了安全按機制 。 vi. 物理存儲的安全。 除了邏輯上的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)對象的安全機制之外，還需要考慮物理存儲介質(zhì)的安全。 B. 加密體系： 在 SQL Server 2021 之前的版本 ，如果我們需要對其中的數(shù)據(jù)進行加密，就得需要單獨的第三方軟件來完成，而在 SQL Server 2021 中，其自身就采用了加密機制，既包括對稱加密技術(shù)也包括數(shù)字簽名和非對稱加密技術(shù)，也就是說不需要借助第三方軟件來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的加密和頒發(fā)數(shù)字證書。 我們可以考慮在三個不同層次實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的加密，這三個層次分別是 OS層、 DBMS 內(nèi)核層和 DBMS 外層。 i. 在 OS 層加密。 在 OS 層無法辨認數(shù)據(jù)庫文件中的數(shù)據(jù)關(guān)系，從而無法產(chǎn)生合理的密鑰，對密鑰合理的管理和使用也很難。所以，對大型數(shù)據(jù)庫來說，在 OS 層對數(shù)據(jù)庫文件進行加密 很難實現(xiàn)。 ii. 在 DBMS 內(nèi)核層實現(xiàn)加密。 5 這種加密是指數(shù)據(jù)在物理存取之前完成 加解密 工作。這種加密方式的優(yōu)點是加密功能強，并且加密功能幾乎不會影響 DBMS的功能，可以實現(xiàn)加密功能與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的無縫耦合。其缺點是加密運算在服務(wù)器端進行，加重了服務(wù)器的負載，而且DBMS 和加密器之間的接口需要 DBMS 開發(fā)商的支持。 這種加密方式如圖 1 所示 ： iii. 在 DBMS 外層實現(xiàn)加密 比較實際的做法是將數(shù)據(jù)庫加密系統(tǒng)做成 DBMS 的一個外層工具，根據(jù)加密要求自動完成對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的加 /脫密處理 。 采用這種加密方式進行加密，加 /脫密運 算可在客戶端進行，它的優(yōu)點是不會加重數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的負載并且可以實現(xiàn)網(wǎng)上傳輸?shù)募用?，缺點是加密功能會受到一些限制，與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的耦合性稍差。 這種加密方式如圖 2 所示： 6 而在 SQL Server 2021 中提供的完整加密體系結(jié)構(gòu)如圖所示： i. 服務(wù)主密鑰。 SQL Server 2021 服務(wù)器安裝時，會自動產(chǎn)生一個基于對稱加密技術(shù)的服務(wù)器主密鑰。該密鑰可以用來對數(shù)據(jù)庫的主密鑰進行加密，而在數(shù)據(jù)庫的主密鑰的支持下，又可以構(gòu)建基于數(shù)7 字證書、對稱和非對稱加密的體系。管理員 不能對服務(wù)器主密鑰進行修改或刪除， SQL Server 2021 僅 提供備份和恢復服務(wù)器主密鑰的功能。 ii. 數(shù)據(jù)庫主密鑰。 如果要加密數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，管理員就要通過特定的命令來產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫的主密鑰。每個數(shù)據(jù)庫只能有一個主密鑰，管理員可以手工創(chuàng)建、刪除、修改和加密數(shù)據(jù)庫主密鑰。 iii. DP API。 SQL Server 2021 通過 DP API（數(shù)據(jù)保護應(yīng)用編程接口）調(diào)用 Windows 操作系統(tǒng)中的加密函數(shù)，從而可以在安裝服務(wù)器時自動
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