數(shù)據(jù)庫加密可行性研究分析報告專業(yè)報告-wenkub
2023-03-10 01:50:21 本頁面
【正文】 乏有效地保護措施 ，有經(jīng)驗的網(wǎng)上黑客會“繞道而行”，直接利用 OS 工具竊取或篡改數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)容，這種隱患被稱為通向 DBMS 的“隱秘通道”，它所帶來的危害一般數(shù)據(jù)庫用戶難以察覺 。 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)信息的安全已成為當(dāng)前信息社會非常關(guān)注的突出問題。數(shù)據(jù)庫作為當(dāng)前信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，保障其數(shù)據(jù)的安全 對整個社會具有重大意義。 隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫安全技術(shù)， 如訪問控制、防火墻和入侵檢測等已經(jīng)不能解決所有的數(shù)據(jù)庫安全問題。在不同層次的軟件系統(tǒng)中有著 不同的操作對象，對這些對象的保護很難最終由操作系統(tǒng)實現(xiàn) 。由此可見，在傳統(tǒng)安全措施的基礎(chǔ)上，保障數(shù)據(jù)庫機密數(shù)據(jù)安全需要采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)將數(shù)據(jù)庫中的機密數(shù)據(jù)加密，從而繞過了各種安全機制，這樣就可以避免因人為因素的數(shù)據(jù)泄漏或 是備份數(shù)據(jù)截止的流失等各種原因造成的機密信息泄露。 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。 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。 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。 在 OS 層無法辨認(rèn)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。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。 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。 ii. 數(shù)據(jù)庫主密鑰。 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)器時自動產(chǎn)生服務(wù)器主密鑰，在服務(wù)器主密鑰的基礎(chǔ)上又可以對數(shù)據(jù)庫的主密鑰等進行加密。數(shù)字證書可以直接對數(shù)據(jù)進行加密。對稱密鑰可以被數(shù)字證書或非對稱密鑰加密。 在數(shù)據(jù)庫加密中常用的對稱加解密算法有： DES、 IDEA、 Blowfish、RC CAST128 和 RC2。為適應(yīng)計算機安全技術(shù)飛速發(fā)展的需要，美國于 1983 年發(fā)布了“可信計算機系統(tǒng)評估標(biāo)準(zhǔn)（ TCSEC）”， 1985 年又發(fā)布了其修訂版。但是一般來說，秘密同臺函數(shù)的抗攻擊性能不好，有文 獻已經(jīng)提出了其攻擊方法。從總體上來說，各個數(shù)據(jù)庫廠商一般都提供了一些數(shù)據(jù)庫加密的解決方案，部分解決了對敏感數(shù)據(jù)的加密問題 。在我國，很多公司、企業(yè)、甚至國家部門使用的網(wǎng)絡(luò)軟硬件產(chǎn)品、防火墻硬件、入侵檢測產(chǎn)品、操作系統(tǒng)甚至包括數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品在內(nèi)，都嚴(yán)重依賴國外。這是因為修改 DBMS 內(nèi)核的工作量非常大，更重要的是，這種方式必須要 DBMS 開發(fā)商的全力支持，而這一點幾乎不可能做得到。總的來說只是對項目有一個整體的框架認(rèn)識， 初步的了解了一下實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中對稱和非對稱加解密的一些簡單原理和算法的一些相關(guān)基礎(chǔ)知識，但是對于如何將加解密的功能嵌入到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的相關(guān)問題還未進行深入的了解，這也將是我們下一個階段的任務(wù)計劃之一。 可以對我們 自己設(shè)計的 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行加密解密。并同調(diào)試一起進行，優(yōu)化個人模塊，等待集成。 主要技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新點 本次項目的技術(shù)關(guān)鍵有兩點：一是加密算法的實現(xiàn)及其安全性；二是如何將在上一階段實現(xiàn)的算法嵌入到系統(tǒng)中從 而實現(xiàn)完整的數(shù)據(jù)庫加密功能。首先通過初始置換將明 文分組分成左半部分（ L0）和右半部分 (R0)，各為 32 位長度。 接著，根據(jù)輪數(shù)， Ci 和 Di 分別經(jīng)過 LSi 循環(huán)左移 1 位 15 或 2 位。 DES 算法安全性問題 DES 算法密鑰的長度 到目前位置，最有效的破解 DES 算法的方法是窮舉搜索
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