基于授权视图的细粒度访问控制方法

论文摘要

随着数据库技术的应用越来越广泛,使用数据库用户数量的增多以及数据内容敏感程度的加强,数据库的安全也变得更加重要。为了保证数据库中的数据不受到非授权用户的查看和修改,必须控制用户对数据实施的访问控制。本文对国内外访问控制的研究现状进行了综合分析,重点对在数据库层次实施细粒度访问控制的问题进行了研究。首先,介绍了访问控制的含义以及与其它一些安全技术服务的联系,深入分析了目前国内外对访问控制技术的研究现状,指出其中存在的不足。其次,分析了细粒度访问控制的需求和实现机制,并且列举了两个已有的模型:虚拟专有数据库VPD(Virtual Private Database)和Truman模型,分析两者的优缺点。再次,分析了SQL中授权机制,对查询的类别进行准确的分类,提出条件有效查询,设计了一种新的访问控制模型框架,然后,通过推理规则集来检测一个查询的有效性,从而判断该用户是否被授权,扩展一个现有的查询优化器实施访问控制的检测,证实技术上的可行性。同时,将查询包含的观点引入授权视图中,提出一个更高效的有效性检测方法,分析了合取查询的无条件有效查询的判断策略,提出一个条件有效查询判断的算法,并分析算法复杂度以及如何使用这个算法解决包语义下的条件授权,对于集合语义下的条件授权也提出一个全新的方法。最后,在Hippocratic数据库系统上,构造细粒度约束语言,实现行、列和信元级别上的访问控制,给出细粒度访问控制的算法,证明了算法的正确性和完备性,最后在模拟数据环境中,对细粒度算法进行测试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 访问控制的含义
• 1.1.2 访问控制和其它安全技术服务关系
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 本文的研究内容
• 1.5 本文结构
• 第2章 细粒度访问控制方法概述
• 2.1 细粒度访问控制的需求
• 2.2 细粒度访问控制的实现机制
• 2.3 细粒度访问控制的实施层次
• 2.4 ORACLE 的虚拟专有数据库
• 2.4.1 安全策略实施的原理
• 2.4.2 VPD 的创建过程
• 2.4.3 安全策略实施组件的介绍
• 2.5 TRUMAN 模型
• 2.5.1 相关概念的介绍
• 2.5.2 Truman 模型实施细粒度访问控制方法
• 2.6 VPD 和TRUMAN 模型的优缺点
• 2.6.1 两者的优点
• 2.6.2 两者的缺点
• 2.7 本章小结
• 第3章 基于授权视图的细粒度访问控制模型
• 3.1 引言
• 3.1.1 无条件有效查询
• 3.1.2 条件有效查询
• 3.2 基于授权视图的细粒度访问控制模型
• 3.2.1 模型基本框架
• 3.2.2 实施细粒度访问控制的基本步骤
• 3.3 有效性检测
• 3.3.1 基本推理规则集
• 3.3.2 完整性约束的推理规则集
• 3.3.3 条件有效的推理规则集
• 3.4 推理规则的实施
• 3.4.1 基本推理规则的实施
• 3.4.2 复杂推理规则的实施
• 3.4.3 有效性检测的优化
• 3.5 本章小结
• 第4章 授权视图和条件查询包含
• 4.1 引言
• 4.2 无条件查询包含
• 4.2.1 基本定义
• 4.2.2 CQ 的无条件包含
• ?的无条件包含'>4.2.3 CQ^?的无条件包含
• AC 的无条件包含'>4.2.4 CQ^AC的无条件包含
• 4.3 条件查询包含
• 4.3.1 一个必要条件
• 4.3.2 Q′的构造
• 4.3.3 Q″的构造
• 4.3.4 算法总结
• 4.3.5 复杂度分析
• 4.4 条件授权
• 4.4.1 使用视图回答查询
• 4.4.2 集合语义下的条件授权
• 4.4.3 包语义下的条件授权
• 4.5 本章小结
• 第5章 细粒度访问控制的实现
• 5.1 引言
• 5.2 语言的构造
• 5.2.1 行约束
• 5.2.2 列约束
• 5.2.3 信元约束
• 5.3 实验算法及性能分析
• 5.3.1 实施细粒度的算法
• 5.3.2 实验性能分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 作者简介