数据库安全实验

本实验教授数据库安全性管理的核心方法和技巧。包括创建、删除用户及设置密码，授权和回收权限，角色的创建和利用，以及系统级和对象级权限的应用。学生需深入复习数据库安全性内容，根据TPCH数据库模式设计各种权限管理语句，并记录实验结果。详细实验要求和步骤见下文。

一、实验目的加深学生对数据库安全性和数据完整性的理解，掌握在SQL Server中管理用户、角色和操作权限的方法，以及通过SQL语句实现数据完整性控制。二、实验内容包括在SQL Server企业管理器中设置安全认证模式，管理SQL Server的用户和角色，设置和管理数据操作权限。具体操作如下：设置SQL Server的安全认证模式（Windows或SQL Server和Windows认证模式），创建登录和数据库用户，管理角色以及在数据库中应用各种约束如主键、外键、唯一约束、check约束等，确保数据的安全和完整性。

本实验通过操作深化学生对数据安全性的理解，教授SQL Server中用户、角色和操作权限的管理方法。通过企业管理器创建SQL Server登录名，设置访问权限为XSGL数据库，并观察数据库中用户的变化。

关系模式R的分解ρ={ R1，R2， …，Rn}若R与R1、R2、…、Rn自然连接的结果相等，则称关系模式R的这个分解ρ具有无损连接性。具有无损连接性的分解保证不丢失信息，尽管无损连接性不能完全解决插入异常、删除异常、修改复杂、数据冗余等问题。

在进行\"优化数据库管理与安全性实验\"时，首先需要掌握Oracle数据库的基础知识。Oracle，又称甲骨文，是全球知名的数据库管理系统，由Oracle公司开发。该系统在全球软件市场占据重要地位。实验中特别强调Oracle9i版本对互联网的支持，有效处理网络环境下的数据需求。实验环境包括服务器端和客户端。服务器端运行Oracle数据库，负责数据存储和管理，客户端安装Oracle客户端软件，用于与服务器通信、执行查询和数据操作。服务器端包含数据库实例，由存储结构和后台进程组成，处理客户端请求并返回结果。数据库文件包括表空间、数据文件、控制文件等，构成Oracle存储数据的基本结构。表空间是数据库的逻辑分区，用于组织数据。每个数据文件属于一个表空间，而表空间可以包含多个数据文件。User表空间为常规用户准备，每个数据文件只能属于一个表空间。实验涵盖Oracle数据库的基本操作，如安装Oracle客户端、SQL PLUS环境下的基本操作、创建数据库表的SQL语句、数据更新命令的使用（如INSERT、UPDATE）、数据库查询（重点是SELECT语句）、视图的创建和管理。此外还包括数据库安全性和完整性实验，如权限管理、角色分配、约束条件等，确保数据安全和正确性。SQL PLUS是Oracle提供的强大工具，扩展了标准SQL，增加了特定于Oracle的命令，方便用户与数据库交互。通过这些实验，学习者能够深入理解数据库基本概念，掌握数据操作技巧，并初步了解数据库安全性设置，为后续数据库管理和开发工作打下坚实基础。

数据库完整性是保证数据库中数据正确性、一致性和可靠性的规则和约束，涵盖实体完整性、参照完整性、断言等方面。实体完整性通过主键、候选键、外键等实现其唯一性和正确性。参照完整性通过外键约束确保实体间关系的正确性。断言则是对数据的某些限制，例如，一个MSC最多管理10个BSC，一个BSC最多管理50个小区/扇区。完整性约束验证是对主键、候选键、外键约束的正确性和有效性进行测试。外键约束验证观察级联操作对外键约束的影响。Check/触发器约束验证测试check约束和触发器的正确性和影响。数据库安全性涉及用户身份验证、访问控制、加密等。用户身份验证通过创建用户和授予不同的访问权限实现。访问控制由DBA授予或撤销普通用户的访问权限。加密通过加密算法保护数据。Sybase数据库支持完整性约束、安全性约束、触发器等功能，提供强大的数据管理和保护。实验总结中，我们学习了数据库完整性与安全性的概念和应用，掌握了Sybase数据库中的完整性约束和安全性功能，并学会使用DB2 Control Center和DB2 CLP进行数据库操作。

Armstrong公理系统是一种有效且完备的数据库安全性探索工具：从F出发，依据Armstrong公理推导出的每个函数依赖都可以在F+中找到；而F+中的每个函数依赖，也可以由F根据Armstrong公理推导得出。

关于关系模式分解的标准，有三种等价的定义：1. 分解应具有无损连接性；2. 分解需保持函数依赖；3. 分解须同时保持函数依赖和无损连接性。这些标准在数据库安全实验中具有重要意义。

实验一：数据库安全管理 根据以下步骤进行数据库安全管理实验： 建立角色 按照需求，在数据库中创建角色，确保角色具备基本的管理权限。 为角色分配权限 根据安全需求，分配适当的权限给每个角色。确保角色权限符合最小权限原则，避免不必要的访问权限。 建立密码管理和资源限制 Profile 文件 通过创建 Profile 文件，实现密码管理和资源限制。设置密码强度、过期策略以及资源使用的限制。 建立用户 创建新的用户，并确保其关联到指定的角色和 Profile 文件，以应用特定的安全管理策略。 为用户分配角色 将建立的角色分配给用户，使其具备相应的数据库操作权限，符合其职能需求。 用户登录并执行 SQL 操作 用户通过分配的权限进行登录测试，验证操作权限是否正确，包括数据查询、插入和删除等基本 SQL 操作。 总结 通过实验步骤，完成了角色创建、权限分配、资源限制、用户建立和操作验证，实现了数据库的基本安全管理功能。

数据库原理中涉及数据库完整性与安全性的实验内容，基于SQL Server 2005。