【正文】 外事故、管理不善導(dǎo)致的計(jì)算機(jī)設(shè)備和數(shù)據(jù)介質(zhì)的物理破壞、丟失等安全問題，視為管理安全。（ 3）政策法律類則指政府部門建立的有關(guān)計(jì)算機(jī)犯罪、數(shù)據(jù)安全保密的法律道德準(zhǔn)則和政策法規(guī)、法令。2/28/2023 制作人：張宇敬安全性控制的一般方法（ 1）用戶標(biāo)識(shí)和鑒別 （ 2）存取控制 （ 3）定義視圖（ 4）審計(jì)（ 5）數(shù)據(jù)加密 完整性數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。數(shù)據(jù)庫(kù)是否具備完整性關(guān)系到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能否真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)世界，因此維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是非常重要的。 第一類 靜態(tài)列級(jí)約束 靜態(tài)列級(jí)約束是對(duì)一個(gè)列的取值域的說明，這是最常用也最容易實(shí)現(xiàn)的一類完整性約束。 2/28/2023 制作人：張宇敬第二類、靜態(tài)元組約束 一個(gè)元組是由若干個(gè)列值組成的，靜態(tài)元組約束就是規(guī)定元組的各個(gè)列之間的約束關(guān)系。 第三類、靜態(tài)關(guān)系約束 在一個(gè)關(guān)系的各個(gè)元組之間或者若干關(guān)系之間常常存在各種聯(lián)系或約束。常見的靜態(tài)關(guān)系約束有：實(shí)體完整性約束、參照完整性約束等。第四類、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束 動(dòng)態(tài)列級(jí)約束是修改列定義或列值時(shí)應(yīng)滿足的約束條件。第五類、動(dòng)態(tài)元組約束 動(dòng)態(tài)元組約束是指修改元組的值時(shí)元組中各個(gè)字段間需要滿足某種約束條件。例如職工工資調(diào)整時(shí)新工資不得低于 原工資 +工齡 *，等等。第六類、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束 動(dòng)態(tài)關(guān)系約束是加在關(guān)系變化前后狀態(tài)上的限制條件，例如事務(wù)一致性、原子性等約束條件。 2/28/2023 制作人：張宇敬DBMS的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有三個(gè)方面的功能： （ 1） 定義功能，提供定義完整性約束條件的機(jī)制。 （ 2） 檢查功能，檢查用戶發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完整性約束條件。 （ 3） 保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn)用戶的操作請(qǐng)求違背了數(shù)據(jù)的完整性約束條件，則采取一定的動(dòng)作來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性。 幾個(gè)問題。 （ 1） 外碼能否接受空值問題 （ 2）刪除被參照關(guān)系中的元組的問題 （ 3）在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問題 （ 4）修改關(guān)系中主碼的問題 2/28/2023 制作人：張宇敬 并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)共享資源，可以供多個(gè)用戶使用。允許多個(gè)用戶同時(shí)使用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)稱為多用戶數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 當(dāng)多個(gè)用戶并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生多個(gè)事務(wù)同時(shí)存取同一數(shù)據(jù)的情況。若對(duì)并發(fā)操作不加控制就可能會(huì)存取和存儲(chǔ)不正確的數(shù)據(jù)，破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須提供并發(fā)控制機(jī)制。并發(fā)控制機(jī)制是衡量一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)性能的重要標(biāo)志之一。 一 .丟失修改二 .不可重復(fù)讀三 .讀 “臟 ”數(shù)據(jù)（ dirtyread）封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。封鎖就是事務(wù) T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象（如表、記錄等）操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù) T 就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù) T釋放它的鎖之前，其它的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。2/28/2023 制作人：張宇敬 在使用 X鎖和 S鎖對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖時(shí)，需約定一些規(guī)則。例如應(yīng)何時(shí)申請(qǐng) X鎖或 S鎖、持鎖時(shí)間、何時(shí)釋放等。我們稱這些規(guī)則為封鎖協(xié)議。對(duì)封鎖方式規(guī)定不同的規(guī)則，就形成了各種不同的封鎖協(xié)議。(1)1級(jí)封鎖協(xié)議：事務(wù) T在修改數(shù)據(jù) A之前必須先對(duì)其加 X鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。1級(jí)封鎖協(xié)議可防止丟失修改，并保證事務(wù) T是可恢復(fù)的。 在 1級(jí)封鎖協(xié)議中，如果僅僅是讀數(shù)據(jù)不對(duì)其進(jìn)行修改，是不需要加鎖的，所以它不能保證可重復(fù)讀和不讀 “臟 ”數(shù)據(jù)。(2)2級(jí)封鎖協(xié)議：事務(wù) T在修改數(shù)據(jù) A之前必須先對(duì)其加 X鎖，在讀取數(shù)據(jù) A之前必須先對(duì)其加 S鎖，讀完后即可釋放 S鎖。2級(jí)封鎖協(xié)議可防止丟失修改、讀 “臟 ”數(shù)據(jù)。(3)3級(jí)封鎖協(xié)議：事務(wù) T在修改數(shù)據(jù) A之前必須先對(duì)其加 X鎖，在讀取數(shù)據(jù) A之前必須先對(duì)其加 S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。 　　3級(jí)封鎖協(xié)議除防止了丟失修改和不讀 ‘臟 ’數(shù)據(jù)外，還進(jìn)一步防止了不可重復(fù)讀。 　 2/28/2023 制作人：張宇敬如果事務(wù) T1封鎖了數(shù)據(jù) R1， T2封鎖了數(shù)據(jù) R2，然后 T1又請(qǐng)求封鎖 R2。接著 T2又申請(qǐng)封鎖 R1。這樣就出現(xiàn)了 T1在等待 T2，而 T2又在等待 T1的局面， T1和 T2兩個(gè)事務(wù)永遠(yuǎn)不能結(jié)束，形成死鎖。(1)死鎖的預(yù)防產(chǎn)生死鎖的原因是兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)都已封鎖了一些數(shù)據(jù)對(duì)象，然后又都請(qǐng)求對(duì)已為其他事務(wù)封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖，從而出現(xiàn)死等待。防止死鎖的發(fā)生其實(shí)就是要破壞產(chǎn)生死鎖的條件。預(yù)防死鎖通常有兩種方法：① 一次封鎖法 ② 順序封鎖法 (2)死鎖的診斷與解除① 超時(shí)法② 等待圖法2/28/2023 制作人：張宇敬封鎖的對(duì)象的大小稱為封鎖粒度（ Granularity）。封鎖的對(duì)象可以是邏輯單元，也可以是物理單元。以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為例，封鎖對(duì)象可以是這樣一些邏輯單元 :屬性值、屬性值的集合、元組、關(guān)系、索引項(xiàng)、整個(gè)索引直至整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)；也可以是這樣一些物理單元 :頁(yè) (數(shù)據(jù)頁(yè)或索引頁(yè) )、塊等。封鎖粒度與系統(tǒng)的并發(fā)度和并發(fā)控制的開銷密切相關(guān)。封鎖的粒度越大，數(shù)據(jù)庫(kù)所能夠封鎖的數(shù)據(jù)單元就越少，并發(fā)度就越小，系統(tǒng)開銷也越?。环粗?，封鎖的粒度越小，并發(fā)度較高，但系統(tǒng)開銷也就越大。 恢復(fù) 事務(wù)是用戶定義的一個(gè)操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)的開始與結(jié)束可以由用戶顯式控制。如果用戶沒有顯式地定義事務(wù)，則由 DBMS按缺省規(guī)定自動(dòng)劃分事務(wù)。在 SQL語(yǔ)言中，定義事務(wù)的語(yǔ)句有三條：BEGINTRANSACTIONCOMMITROLLBACK2/28/2023 制作人：張宇敬 事務(wù)具有四個(gè)特性：原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性。這個(gè)四個(gè)特性也簡(jiǎn)稱為 ACID特性。 （ 1）原子性 ：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做。 （ 2）一致性 ：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)只包含成功事務(wù)提交的結(jié)果時(shí)，就說數(shù)據(jù)庫(kù)處于一致性狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障，有些事務(wù)尚未完成就被迫中斷，系統(tǒng)將事務(wù)中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有已完成的操作全部撤消，滾回到事務(wù)開始時(shí)的一致狀態(tài)。 （ 3）隔離性 ：一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾。 （ 4）持續(xù)性：持續(xù)性也稱永久性（ Permanence），指一個(gè)事務(wù)一旦提交，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來(lái)的其他操作或故障不應(yīng)該對(duì)其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。 2/28/2023 制作人：張宇敬 盡管數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中采取了各種保護(hù)措施來(lái)防止數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性被破壞，保證并發(fā)事務(wù)的正確執(zhí)行，但是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件的故障、軟件的錯(cuò)誤、操作員的失誤以及惡意的破壞仍是不可避免的，這些故障輕則造成運(yùn)行事務(wù)非正常中斷，影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性，重則破壞數(shù)據(jù)庫(kù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)中全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失。因此， DBMS必須具有把數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)的功能，這就是數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)。 （ 1）事務(wù)內(nèi)部的故障 事務(wù)內(nèi)部的故障有的是可以通過事務(wù)程序本身發(fā)現(xiàn)的（見下面轉(zhuǎn)帳事務(wù)的例子），有的是非預(yù)期的，不能由事務(wù)程序處理的。 （ 2）系統(tǒng)故障 系統(tǒng)故障是指造成系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的任何事件，使得系統(tǒng)要重新啟動(dòng)。2/28/2023 制作人：張宇敬恢復(fù)機(jī)制涉及的兩個(gè)關(guān)鍵問題是：第一，如何建立冗余數(shù)據(jù)；第二，如何利用這些冗余數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。 建立冗余數(shù)據(jù)最常用的技術(shù)是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和日志文件。通常在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，這兩種方法是一起使用的。（ 1）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)所謂轉(zhuǎn)儲(chǔ)即 DBA定期地將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制到磁帶或另一個(gè)磁盤上保存起來(lái)的過程。這些備用的數(shù)據(jù)文本稱為后備副本或后援副本。（ 2）日志文件日志文件是用來(lái)記錄事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新操作的文件。 日志文件可以用來(lái)進(jìn)行事務(wù)故障恢復(fù)和系統(tǒng)故障恢復(fù)，并協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù)。為保證數(shù)據(jù)庫(kù)是可恢復(fù)的，登記日志文件時(shí)必須遵循兩條原則： .登記的次序嚴(yán)格按并發(fā)事務(wù)執(zhí)行的時(shí)間次序。 　　.必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫(kù)。 2/28/2023 制作人：張宇敬事務(wù)故障的恢復(fù)恢復(fù)步驟是： （ 1）反向掃描文件日志（即從最后向前掃描日志文件），查找該事務(wù)的更新操作。 （ 2）對(duì)該事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作。即將日志記錄中 “更新前的值 ”寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)故障的恢復(fù)系統(tǒng)故障的恢復(fù)是由系統(tǒng)在重新啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)完成的，不需要用戶干預(yù)。 （ 1）正向掃描日志文件（即從頭掃描日志文件），找出在故障發(fā)生前已經(jīng)提交事務(wù)，將其事務(wù)標(biāo)識(shí)記入重做（ REDO）隊(duì)列。同時(shí)找出故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù)，將其事務(wù)標(biāo)識(shí)記入撤消隊(duì)列。 （ 2）對(duì)撤消隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行撤消 (UNDO)處理。 進(jìn)行 UNDO處理的方法是，反向掃描日志文件，對(duì)每個(gè) UNDO事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志記錄中 “更新前的值 ”寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。 （ 3）對(duì)重做隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行重做 (REDO)處理。 進(jìn)行 REDO處理的方法是：正向掃描日志文件，對(duì)每個(gè) REDO事務(wù)重新執(zhí)行日志文件登記的操作。即將日志記錄中 “更新后的值 ”寫入數(shù)據(jù)庫(kù)?；厥醉?yè)2/28/2023 制作人：張宇敬演講完畢，謝謝觀看