【正文】 DES主要的應(yīng)用范圍如下： （ 1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信 （ 2）電子資金傳送系統(tǒng) （ 3）保護(hù)用戶文件 （ 4）用戶識(shí)別 60 類似于 DES,IDEA算法也是一種數(shù)據(jù)塊加密算法 ,它包含了一系列加密輪次 ,每輪加密都使用從完整的加密密鑰中生成的一個(gè)子密鑰。與 DES的不同之處是，它采用軟件實(shí)現(xiàn)和采用硬件實(shí)現(xiàn)同樣快速。 CLIPPER芯片主要用于商業(yè)活動(dòng)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。 NSA同時(shí)也在著手進(jìn)行政府和軍事通信網(wǎng)中數(shù)據(jù)加密芯片的研究，并作為 CLIPPER的換代產(chǎn)品。它除了具有 CLIPPER的全部功能外，還將實(shí)現(xiàn)美國(guó)數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)（ DSS）和保密的哈稀函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及用純?cè)肼曉串a(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)的算法等。 公開(kāi)密鑰密碼體制下，加密密鑰不等于解密密鑰。加密密鑰可對(duì)外公開(kāi)，使任何用戶都可將傳送給此用戶的信息用公開(kāi)密鑰加密發(fā)送，而該用戶唯一保存的私人密鑰是保密的，也只有它能將密文復(fù)原、解密。雖然解密密鑰理論上可由加密密鑰推算出來(lái)，但這種算法設(shè)計(jì)在實(shí)際上不可能，或者雖然能夠推算出，但要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間而成為不可行的。所以將加密密鑰公開(kāi)也不會(huì)危害密鑰的安全。 61 加密算法 應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)加密的加密算法稱為數(shù)據(jù)庫(kù)加密。目前常見(jiàn)的加密算法可分為以下三類： 密鑰 62 小結(jié) 本章首先介紹了給數(shù)據(jù)安全帶來(lái)威脅的各種因素，面對(duì)這些威脅，必須采取有效措施以滿足數(shù)據(jù)庫(kù)完整性、元素的完整性、可審計(jì)性、訪問(wèn)控制、用戶認(rèn)證、可獲用性等方面的安全需求。還介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)的安全策略、數(shù)據(jù)庫(kù)的安全評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)庫(kù)的安全技術(shù)，由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供的基本安全技術(shù)對(duì)于一些重要部門或敏感領(lǐng)域的應(yīng)用仍是難以完全保證數(shù)據(jù)的安全性，因此，本章最后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)加密做了簡(jiǎn)單說(shuō)明。 63 數(shù)據(jù)庫(kù)的備份與恢復(fù) ? 1 數(shù)據(jù)庫(kù)的備份 ? 2 數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù) 64 1 數(shù)據(jù)庫(kù)的備份 ? （ 1） ． 冷備份： 冷備份是在沒(méi)有最終用戶訪問(wèn)它的情況下關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù) ， 并將其備份 。 ? （ 2） ． 熱備份： 熱備份是在數(shù)據(jù)庫(kù)正在被寫入的數(shù)據(jù)更新時(shí)進(jìn)行 。 熱備份嚴(yán)重依賴日志文件 。 ? （ 3） ． 邏輯備份： 邏輯備份使用軟件技術(shù)從數(shù)據(jù)庫(kù)提取數(shù)據(jù)并將結(jié)果寫入一個(gè)輸出文件 。 65 2數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù) 恢復(fù)也稱為重載或重入 ， 是指當(dāng)磁盤損壞或數(shù)據(jù)庫(kù)崩潰時(shí) ， 通過(guò)轉(zhuǎn)儲(chǔ)或卸載的備份重新安裝數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程 。 1． 恢復(fù)技術(shù)的種類 恢復(fù)技術(shù)大致可以分為如下三種： （ 1） 單純以備份為基礎(chǔ)的恢復(fù)技術(shù) 周期性地把磁盤上的數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制或轉(zhuǎn)儲(chǔ)到磁帶上 。 （ 2） 以備份和運(yùn)行日志為基礎(chǔ)的恢復(fù)技術(shù) 系統(tǒng)運(yùn)行日志用于記錄數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的情況 ， 一般包括三個(gè)內(nèi)容：前像 （ Before Image， 簡(jiǎn)稱 BI） 、 后像 （ After Image， 簡(jiǎn)稱 AI） 和事務(wù)狀態(tài) 。 66 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) 所謂的前像是指數(shù)據(jù)庫(kù)被一個(gè)事務(wù)更新時(shí) ， 所涉及的物理塊更新后的影像 ， 它以物理塊為單位 。 前像在恢復(fù)中所起的作用是幫助數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)更新前的狀態(tài) ， 即撤銷更新 ，這種操作稱為撤銷 （ undo） 。 后像恰好與前像相反，它是當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)被某一事務(wù)更新時(shí)，所涉及的物理塊更新前的影像，其單位和前像一樣以物理塊為單位。后像的作用是幫助數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到更新后的狀態(tài)，相當(dāng)于重做一次更新。這種操作在恢復(fù)技術(shù)中稱為重做（ Redo）。 67 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) 2． 恢復(fù)的辦法 數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)大致有如下的辦法 。 （ l） 周期性地對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行轉(zhuǎn)儲(chǔ) ， 把它復(fù)制到備份介質(zhì)中 （ 如磁帶中 ） ， 作為后備副本 ， 以備恢復(fù)之用 。 轉(zhuǎn)儲(chǔ)通常又可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 。 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間不允許 （ 或不存在 ） 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行任何存取 、 修改活動(dòng) ， 而動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指在存儲(chǔ)期間允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取或修改 。 （ 2） 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的每次修改 ， 都記下修改前后的值 ， 寫入“ 運(yùn)行日志 ” 中 。 它與后備副本結(jié)合 ， 可有效地恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù) 。 68 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) （ 3）．利用日志文件恢復(fù)事務(wù) 1）登記日志文件（ Logging） 事務(wù)運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)把事務(wù)開(kāi)始、事務(wù)結(jié)束（包括 Commit和 Rollback）以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的插入、刪除、修改等每一個(gè)操作作為一個(gè)登記記錄（ Log記錄）存放到日志文件中。 2）事務(wù)恢復(fù) 3）利用轉(zhuǎn)儲(chǔ)和日志文件 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)本身被破壞時(shí) （ 如硬盤故障和病毒破壞 ）可重裝轉(zhuǎn)儲(chǔ)的后備副本 ， 然后運(yùn)行日志文件 ， 執(zhí)行事務(wù)恢復(fù) ， 這樣就可以重建數(shù)據(jù)庫(kù) 。 69 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) 4． 易地更新恢復(fù)技術(shù) 每個(gè)關(guān)系有一個(gè)頁(yè)表，頁(yè)表中每一項(xiàng)是一個(gè)指針，指向關(guān)系中的每一頁(yè)（塊）。當(dāng)更新時(shí)，舊頁(yè)保留不變，另找一個(gè)新頁(yè)寫入新的內(nèi)容。在提交時(shí)，把頁(yè)表的指針從舊頁(yè)指向新頁(yè)，即更新頁(yè)表的指針。舊頁(yè)實(shí)際上起到了前像的作用。由于存儲(chǔ)介質(zhì)可能發(fā)生故障，后像還是需要的。舊頁(yè)又稱影頁(yè)（ Shadow）。 70 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) 5． 失效的類型及恢復(fù)的對(duì)策 如果備份由于不可抗拒的因素而損壞 ， 那么 ， 以上所述的恢復(fù)方法將無(wú)能為力 。 （ 1） 事務(wù)失效 （ Transaction Failure） 事務(wù)失效發(fā)生在事務(wù)提交之前 ， 事務(wù)一旦提交 ，即使要撤銷也不可能了 。 造成事務(wù)失效的原因有： ① 事務(wù)無(wú)法執(zhí)行而自行中止； ② 操作失誤或改變主意而要求撤銷事務(wù)； ③ 由于系統(tǒng)調(diào)度上的原因而中止某些事務(wù)的執(zhí)行 。 71 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) 對(duì)事務(wù)失效采取如下措施予以恢復(fù)： ① 消息管理丟棄該事務(wù)的消息隊(duì)列； ② 如果需要可進(jìn)行撤銷； ③ 從活動(dòng)事務(wù)表 （ Active Transaction List） 中刪除該事務(wù)的事務(wù)標(biāo)識(shí) ， 釋放該事務(wù)占用的資源 。 72 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) （ 2） 系統(tǒng)失效 這里所指的系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 。系統(tǒng)失效是指系統(tǒng)崩潰 ， 必須重新啟動(dòng)系統(tǒng) ， 內(nèi)存中的數(shù)據(jù)可能丟失 ， 而數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)未遭破壞 。 發(fā)生系統(tǒng)失效的原因有： ① 掉電； ② 除數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)介質(zhì)外的硬 、 軟件故障； ③ 重新啟動(dòng)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)； ④ 恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)至一致?tīng)顟B(tài)時(shí) ， 對(duì)未提交的事務(wù)進(jìn)行了Undo操作 ， 對(duì)已提交的事務(wù)進(jìn)行了 Redo的操作 。 73 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) （ 3） 介質(zhì)失效 （ Media Failure） 介質(zhì)失效指磁盤發(fā)生故障 ， 數(shù)據(jù)庫(kù)受損 ， 例如劃盤 ， 磁頭破損等 。 現(xiàn)代的 DBMS對(duì)介質(zhì)失效一般都提供恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)至最近狀態(tài)的措施 ， 具體過(guò)程如下： ① 修復(fù)系統(tǒng) ， 必要時(shí)更換磁盤； ② 如果系統(tǒng)崩潰 ， 則重新啟動(dòng)系統(tǒng)； ③ 加載最近的備份； ④用運(yùn)行日志中的后像重做，取最近備份以后提交的所有事務(wù)。