- •История развития вычислительной техники
- •Файлы и файловые системы
- •Базы данных на больших эвм
- •Базы данных на персональных компьютеров
- •Распределенные базы данных
- •Основные понятия и определения
- •Классификация моделей данных
- •Язык манипулирования данными в иерархических базах данных
- •Теоретико-графовые модели данных
- •Иерархическая модель данных
- •Сетевая модель данных
- •Реляционная модель данных Основные определения
- •Операции над отношениями. Реляционная алгебра
- •Специальные операции реляционной алгебры
- •Языковые средства современных субд Некоторые термины и определения, используемые при работе с базами данных
- •История развития sql
- •Структура sql
- •Типы данных
- •Оператор выбора select
- •Применение агрегатных функций и вложенных запросов в операторе выбора select
- •Вложенные запросы
- •Внешние объединения
- •Операторы манипулирования данными
- •Insert into books values (‘3-77777-444-2’, ‘Сказки Пушкина’, ‘Пушкин а.С.’, ‘’, 2010, 316)
- •Insert into books (isbn, title, autor, yearizd, pages) values (‘3-77777-444-2’, ‘Сказки Пушкина’, ‘Пушкин а.С.’, 2010, 316)
- •Общая идея языка запросов (xPath)
- •Проектирование реляционных бд на основе принципов нормализации
- •Системный анализ предметной области
- •Пример системного анализа предметной области
- •Даталогическое проектирование для реляционной модели данных
- •Инфологическое проектирование
- •Модель "сущность-связь"
- •Переход к реляционной модели данных
- •Принципы поддержки целостности в реляционной модели данных
- •Операторы ddl в языке sql с заданием ограничений целостности
- •Средства определения схемы базы данных
- •Средства изменения описания таблиц и средства удаления таблиц
- •Понятие представления операции создания представлений
- •Горизонтальное представление
- •Вертикальное представление
- •Сгруппированные представления
- •Объединенные представления
- •Физические модели баз данных Файловые структуры, используемые для хранения информации в бд
- •Индексные файлы
- •Файлы с плотным индексом, или индексно-прямые файлы
- •Файлы с неплотным индексом, или индексно-последовательные
- •Организация индексов в виде b-tree (в-деревьев)
- •Инвертированные списки
- •Модели безфайловой физической организации данных
- •Архитектура разделяемой памяти
- •Распределенная обработка данных Архитектура и принципы распределенного подхода. Требования и критерии построения информационных систем на базе распределенных бд (рбд)
- •Многомерное представление данных. Хранилище данных и olap. Назначение. Основные характеристики
- •Основные элементы и операции olap
- •Типы olap. Преимущества и недостатки
- •Моделирование многомерных кубов в реляционной модели данных
- •Логическая модель рбд. Бизнес-логика файл-серверной, клиент-серверной и n-уровневой архитектуры Логическая модель рбд
- •Понятие транзакции. Неявные и явные транзакции. Уровни изолированности транзакций. Понятие блокировок. Основные типы блокировок Понятие транзакции. Неявные и явные транзакции
- •Уровни изолированности транзакций
- •Особенности реализации транзакций в Oracle и ms Sql Server Общие операторы управления транзакциями
- •Особенности субд Oracle
- •Особенности субд ms sql Server
- •Понятие блокировок. Основные типы блокировок
- •Взаимоблокировки
- •Репликация данных. Виды репликации
- •Синхронная репликация
- •Асинхронная репликация
- •Процедурные расширения языка sql
- •Основные характеристики pl/sql и t-sql
- •Хранимые процедуры и функции
- •Триггеры
- •Защита информации в базах данных
- •Проверка полномочий
- •Обобщенная архитектура субд
- •Оптимизация sql-запросов
- •Методы синтаксической оптимизации запросов
- •Методы семантической оптимизации запросов
- •Электронная библиотека
- •Учет успеваемости студентов
- •Склад товаров
- •Интернет-магазин
- •Медицинский центр
Триггеры
Триггер - это выполняемый модуль, привязанный к объекту базы данных и событию, связанному с этим объектом. Триггер вызывается неявно при возникновении события над этим объектом. Триггеры имею следующие характеристики -
Тип триггера - DDL или DML
Объект - таблица, VIEW, системный объект для DDL триггеров
Событие - insert, update, delete для таблицы и DML, instead of для VIEW или системное событие для DDL триггеров.
Способ активации - для всего оператора или для каждой строки
Время активации - до или после выполнения оператора.
Триггеры в T-SQL по функциональности беднее триггеров в PL/SQL.
Защита информации в базах данных
В современных СУБД поддерживается один из наиболее общих подходов к вопросу обеспечения безопасности данных: дискреционный, мандатный, ролевой. В этих подходах единицей данных или «объектом данных», для которых должна быть создана система безопасности, может быть как вся база данных целиком, так и любой объект внутри базы данных.
Эти подходы отличаются следующими свойствами:
В случае дискреционного управления некоторый пользователь обладает различными правами (привилегиями или полномочиями) при работе с данными объектами. Разные пользователи могут обладать разными правами доступа к одному и тому же объекту. Избирательные права характеризуются значительной гибкостью.
В случае мандатного управления, наоборот, каждому объекту данных присваивается некоторый классификационный уровень, а каждый пользователь обладает некоторым уровнем допуска. При таком подходе доступом к определенному объекту данных обладают только пользователи с соответствующим уровнем допуска.
Для реализации дискреционного принципа предусмотрены следующие методы. В базу данных вводится новый тип объектов БД — это пользователи. Каждому пользователю в БД присваивается уникальный идентификатор. Для дополнительной защиты каждый пользователь кроме уникального идентификатора снабжается уникальным паролем, причем если идентификаторы пользователей в системе доступны системному администратору, то пароли пользователей хранятся чаще всего в специальном кодированном виде и известны только самим пользователям.
Пользователи могут быть объединены в специальные группы пользователей. Один пользователь может входить в несколько групп. В стандарте вводится понятие группы PUBLIC, для которой должен быть определен минимальный стандартный набор прав. По умолчанию предполагается, что каждый вновь создаваемый пользователь, если специально не указано иное, относится к группе PUBLIC.
Привилегии или полномочия пользователей или групп — это набор действий (операций), которые они могут выполнять над объектами БД.
Ролевой подход. Роль — это поименованный набор полномочий. Существует ряд стандартных ролей, которые определены в момент установки сервера баз данных. Имеется возможность создавать новые роли, группируя в них произвольные полномочия. Введение ролей позволяет упростить управление привилегиями пользователей, структурировать этот процесс. Кроме того, введение ролей не связано с конкретными пользователями, поэтому роли могут быть определены и сконфигурированы до того, как определены пользователи системы. Пользователю может быть назначена одна или несколько ролей.
Объектами БД, которые подлежат защите, являются все объекты, хранимые в БД: таблицы, представления, хранимые процедуры и триггеры. Для каждого типа объектов есть свои действия, поэтому для каждого типа объектов могут быть определены разные права доступа.
На самом элементарном уровне концепции обеспечения безопасности баз данных исключительно просты. Необходимо поддерживать два фундаментальных принципа: проверку полномочий и проверку подлинности пользователя (аутентификацию).
Проверка полномочий основана на том, что каждому пользователю или процессу информационной системы соответствует набор действий, которые он может выполнять по отношению к определенным объектам. Проверка подлинности означает достоверное подтверждение того, что пользователь или процесс, пытающийся выполнить санкционированное действие, действительно тот, за кого он себя выдает.
Система назначения полномочий имеет в некотором роде иерархический характер. Самыми высокими правами и полномочиями обладает системный администратор или администратор сервера БД. Традиционно только этот тип пользователей может создавать других пользователей и наделять их определенными полномочиями.
СУБД в своих системных каталогах хранит как описание самих пользователей, так и описание их привилегий по отношению ко всем объектам.
Далее схема предоставления полномочий строится по следующему принципу. Каждый объект в БД имеет владельца — пользователя, который создал данный объект. Владелец объекта обладает всеми правами-полномочиями на данный объект, в том числе он имеет право предоставлять другим пользователям полномочия по работе с данным объектом или забирать у пользователей ранее предоставленные полномочия.
В ряде СУБД вводится следующий уровень иерархии пользователей — это администратор БД. В этих СУБД один сервер может управлять множеством БД (например, MS SQL Server, Sybase).
В СУБД Oracle применяется однобазовая архитектура, поэтому там вводится понятие подсхемы — части общей схемы БД и вводится пользователь, имеющий доступ к подсхеме.
В стандарте SQL не определена команда создания пользователя, но практически во всех коммерческих СУБД создать пользователя можно не только в интерактивном режиме, но и программно с использованием специальных хранимых процедур. Однако для выполнения этой операции пользователь должен иметь право на запуск соответствующей системной процедуры.
В стандарте SQL определены два оператора: GRANT и REVOKE соответственно предоставления и отмены привилегий. Оператор предоставления привилегий имеет следующий формат:
GRANT {<список действий> | ALL PRIVILEGES }
ON <имя_объекта>
TO {<имя_пользователя> | PUBLIC }
[WITH GRANT OPTION]
Здесь список действий определяет набор действий из допустимого перечня действий над объектом данного типа. Для объекта типа таблица полным допустимым перечнем действий является набор из четырех операций: SELECT, INSERT, DELETE, UPDATE. При этом операция обновление может быть ограничена несколькими столбцами.
Параметр ALL PRIVILEGES указывает, что разрешены все действия из допустимых для объектов данного типа.
<имя_объекта> — задает имя конкретного объекта: таблицы, представления, хранимой процедуры, триггера.
<имя_пользователя> или PUBLIC определяет, кому предоставляются данные привилегии.
Параметр WITH GRANT OPTION является необязательным и определяет режим, при котором передаются не только права на указанные действия, но и право передавать эти права другим пользователям. Передавать права в этом случае пользователь может только в рамках разрешенных ему действий.
Рассмотрим пример, пусть у нас существуют три пользователя с именами user1, user2 и user3. Все они являются пользователями одной БД.
user1 создал объект Tab1, он является владельцем этого объекта и может передать права на работу с эти объектом другим пользователям. Допустим, что пользователь user2 является оператором, который должен вводить данные в Tab1, а пользователь user3 является менеджером отдела, который должен регулярно просматривать введенные данные.
Общий формат оператора назначения привилегий для объекта типа таблица:
GRANT {[SELECT][,INSERT][,DELETE][,UPDATE (<список столбцов>)]}
ON <имя_таблицы>
TO {<имя_пользователя> | PUBLIC } [WITH GRANT OPTION]
Тогда для нашего примера необходимо сделать следующие назначения прав доступа:
GRANT INSERT ON Tab1 TO user2
GRANT SELECT ON Tab1 TO user3
Эти назначения означают, что пользователь user2 имеет право только вводить новые строки в отношение Tab1, а пользователь user3 имеет право просматривать все строки в таблице Tab1.
При назначении прав доступа на операцию модификации можно уточнить, значение каких столбцов может изменять пользователь. Допустим, что менеджер отдела имеет право изменять цену на предоставляемые услуги. Предположим, что цена задается в столбце COST таблицы Tab1. Тогда операция назначения привилегий пользователю user3:
GRANT SELECT, UPDATE (COST) ON Tab1 TO user3
Если пользователь user1 предполагает, что пользователь user4 может его замещать в случае его отсутствия, то он может предоставить этому пользователю все права по работе с таблицей Tab1.
GRANT ALL PRIVILEGES ON Tab1 TO user4 WITH GRANT OPTION
В этом случае пользователь user4 может сам назначать привилегии по работе с таблицей Tab1 в отсутствие владельца объекта пользователя user1. Поэтому в случае появления нового оператора пользователя user5 он может назначить ему права на ввод новых строк в таблицу командой
GRANT INSERT ON Tab1 TO user5
Если при передаче полномочий набор операций над объектом ограничен, то пользователь, которому переданы эти полномочия, может передать другому пользователю только те полномочия, которые есть у него, или часть только этих полномочий. Поэтому если пользователю user4 были делегированы следующие полномочия:
GRANT SELECT, UPDATE, DELETE ON Tab1 TO user4 WITH GRANT OPTION
то пользователь user4 не сможет передать полномочия на ввод данных (INSERT) пользователю user5, потому что эта операция не входит в список разрешенных для него самого.
Кроме непосредственного назначения прав по работе с таблицами эффективным методом защиты данных может быть создание представлений (VIEW), которые будут содержать только необходимые столбцы для работы конкретного пользователя и предоставление прав на работу с данным представлением пользователю. Так как представления могут соответствовать итоговым запросам, то для этих представлений недопустимы операции изменения, следовательно, для таких представлений набор допустимых действий ограничивается операцией SELECT.
Для отмены ранее назначенных привилегий в стандарте SQL определен оператор REVOKE. Оператор отмены привилегий имеет следующий синтаксис:
REVOKE {<список операций> | ALL PRIVILEGES}
ON <имя объекта>
FROM {<список пользователей> | PUBLIC }
{CASCADE | RESTRICT}
Параметры CASCADE или RESTRICT определяют, каким образом должна производиться отмена привилегий. Параметр CASCADE отменяет привилегии не только пользователя, который непосредственно упоминался в операторе GRANT при предоставлении ему привилегий, но и всем пользователям, которым этот пользователь присвоил привилегии (WITH GRANT OPTION).
Например, при использовании операции:
REVOKE ALL PRIVILEGES ON Tab1 FROM user4 CASCADE
будут отменены привилегии и пользователя user5, которому пользователь user4 успел присвоить привилегии.
Параметр RESTRICT ограничивает отмену привилегий только пользователю, непосредственно упомянутому в операторе REVOKE. Но при наличии делегированных привилегий этот оператор не будет выполнен. Так, например, операция:
REVOKE ALL PRIVILEGES ON Tab1 FROM user4 RESTRICT
не будет выполнена, потому что пользователь user4 передал часть своих полномочий пользователю user5.
Посредством оператора REVOKE можно отобрать все или только некоторые из ранее присвоенных привилегий по работе с конкретным объектом. При этом из описания синтаксиса оператора отмены привилегий видно, что можно отобрать привилегии одним оператором сразу у нескольких пользователей или у целой группы PUBLIC.
Поэтому корректным будет следующее использование оператора REVOKE:
REVOKE INSERT ON Tab1 FROM user2, user4 CASCADE
При работе с другими объектами изменяется список операций, которые используются в операторах GRANT и REVOKE. По умолчанию действие, соответствующее запуску (исполнению) хранимой процедуры, назначается всем членам группы PUBLIC. Если вы хотите изменить это условие, то после создания хранимой процедуры COUNT_EX необходимо записать:
REVOKE EXECUTE ON COUNT_EX FROM PUBLIC CASCADE
И теперь мы можем назначить новые права пользователю user4.
GRANT EXECUTE ON COUNT_EX TO user4
Системный администратор может разрешить некоторому пользователю создавать и изменять таблицы в БД. Тогда он может записать оператор предоставления прав следующим образом:
GRANT CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE ON DB_LIB TO user1
В этом случае пользователь user1 может создавать, изменять или удалять таблицы в БД DB_LIB, однако он не может разрешить создавать или изменять таблицы в этой БД другим пользователям, потому что ему дано разрешение без права делегирования своих возможностей.
В некоторых СУБД пользователь может получить права создавать БД. Например, в MS SQL Server системный администратор может предоставить пользователю main_user право на создание своей БД на сервере (SERVER_0). Это может быть сделано следующей командой:
GRANT CREATE DATABASE ON SERVER_0 TO main_user
По принципу иерархии пользователь main_user, создав свою БД, теперь может предоставить права на создание или изменение любых объектов в этой БД другим пользователям.
В СУБД, которые поддерживают однобазовую архитектуру, такие разрешения недопустимы. Например, в СУБД Oracle на сервере создается только одна БД, но пользователи могут работать на уровне подсхемы (части таблиц БД и связанных с ними объектов). Поэтому там вводится понятие системных привилегий. Для того чтобы разрешить пользователю создавать объекты внутри этой БД, используется понятие системной привилегии, которая может быть назначена одному или нескольким пользователям. Они выдаются только на действия и конкретный тип объекта. Поэтому если вы, как системный администратор, предоставили пользователю право создания таблиц (CREATE TABLE), то для того чтобы он мог создать триггер для таблицы, ему необходимо предоставить еще одну системную привилегию CREATE TRIGGER. Система защиты в Oracle считается одной из самых мощных, но это имеет и обратную сторону — она очень сложная. Поэтому задача администрирования в Oracle требует хорошего знания как семантики принципов поддержки прав доступа, так и физической реализации этих возможностей.
