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分布式数据库安全框架研究

2020-11-22阅读(432)

分布式数据库安全框架研究

论文摘要

计算机网络与数字通信技术正得到飞速发展，卫星通信、蜂窝通信、计算机局域网、广域网和激增的Intranet及Internet的广泛应用，使分布式数据库系统应运而生，并成为计算机技术最活跃的研究领域之一。分布式数据库是目前互联网环境下信息资源—尤其是海量信息资源—的共享和应用核心。 分布式数据库是计算机网络与数据库系统的有机结合。通信与网络技术的高速发展推动着分布式数据库的发展，但同时也增加了分布式数据库安全问题的复杂性。如何有效地保证分布式数据库的安全是分布式数据库应用当中急待解决的关键问题之一。 本文从信息安全管理的角度入手，结合分布式数据库应用的实际需求，论述了分布式数据库安全问题，运用PDCA方法构建了由安全需求与安全风险分析、安全模型确定、安全实施、备份与故障恢复以及安全检测与评估等5个基本构造单元构成的分布式数据库安全框架，并对5个基本构造单元进行深入研究。首先从安全需求、安全风险、安全能力和安全服务层次等4个方面对分布式数据库安全进行全面识别；接着提出安全模型PBSM-DDB（Policy-Based Security Model of Distributed Database），通过9条形式化安全规则对分布式数据库安全需求进行了全面描述；在安全实施中，对数据分片与分布、DBMS、数据加密与安全认证等4个关键技术进行了研究；在备份与故障恢复单元对分布式数据库的分布式备份与故障恢复的一致性保证进行了研究；在安全检测与评估单元提出了基于可执行断言的分布式数据库安全检测方法EASD-DDB（Executable Assertion-based Security Detection of Distributed Database），用以对分布式数据库运行时安全进行有效检测。文章最后结合案例对该安全框架进行了实证研究。 本文的创新点主要包括以下内容： 1、建立了由安全需求与安全风险分析、安全模型确定、安全实施、备份与故障恢复以及安全检测与评估等5个基本构造单元组成的可复用的安全框架。框架基本构造单元呈闭合环形分布，覆盖分布式数据库安全管理全过程，有助于实现对分布式数据库安全的全面和动态控制。 2、提出基于策略的安全模型PBSM-DDB，通过形式化描述将身份认证、

论文目录

  • 学位论文版权使用授权书
  • 同济大学学位论文原创性声明
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 引言
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究方法
  • 1.3 论文内容及结构
  • 1.4 本章小结
  • 第2章 文献综述
  • 2.1 分布式数据库综述
  • 2.1.1 分布式数据库发展历史回顾
  • 2.1.2 分布式数据库的定义及特征
  • 2.1.3 分布式数据库发展展望
  • 2.2 数据库安全综述
  • 2.3 分布式数据库安全研究综述
  • 2.4 数据库安全评估准则综述
  • 2.5 安全模型综述
  • 2.6 信息安全管理综述
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 分布式数据库安全框架构建
  • 3.1 分布式数据库安全框架构建思路
  • 3.1.1 相关概念
  • 3.1.2 面向管理的分布式数据库安全
  • 3.2 基于PDCA的分布式数据库安全框架构建
  • 3.3 本章小结
  • 第4章 分布式数据库安全需求与安全风险分析
  • 4.1 安全需求分析
  • 4.2 安全风险分析
  • 4.3 安全能力分析
  • 4.4 安全服务的层次分析
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 分布式数据库安全模型确定
  • 5.1 分布式数据库对安全模型的需求分析
  • 5.2 PBSM-DDB:基于策略的分布式数据库安全模型
  • 5.2.1 PBSM-DDB的体系结构
  • 5.2.2 身份认证
  • 5.2.3 访问控制
  • 5.2.4 安全通信
  • 5.2.5 安全检测和反应
  • 5.3 PBSM-DDB模型总结及优点分析
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 分布式数据库的安全实施
  • 6.1 数据分片与分布
  • 6.1.1 数据分片
  • 6.1.2 数据分布
  • 6.2 分布式数据库管理系统
  • 6.2.1 多级安全
  • 6.2.2 自主安全
  • 6.3 数据加密
  • 6.3.1 加密的基本要求
  • 6.3.2 加密的实现
  • 6.3.3 加密的关键影响因素分析
  • 6.4 安全认证
  • 6.4.1 分布式环境对身份认证的新需求
  • 6.4.2 Kerberos协议
  • 6.4.3 DSSA/SPX
  • 6.5 本章小结
  • 第7章 分布式数据库的备份与故障恢复
  • 7.1 分布式数据库的备份
  • 7.2 分布式数据库的故障分析
  • 7.3 分布式数据库的故障恢复
  • 7.3.1 故障恢复方案设计
  • 7.3.2 分布式数据库的冷启动
  • 7.4 本章小结
  • 第8章 分布式数据库的安全检测与评估
  • 8.1 分布式数据库运行时安全检测的需求分析
  • 8.2 EASD-DDB:基于可执行断言的安全检测
  • 8.2.1 运行时检测的优点
  • 8.2.2 EASD-DDB方法设计
  • 8.2.3 EASD-DDB实现
  • 8.3 分布式数据库安全评估
  • 8.4 本章小结
  • 第9章 综合案例
  • 9.1 背景介绍
  • 9.1.1 公司IT系统简介
  • 9.1.2 存在的安全问题
  • 9.2 项目实施
  • 9.2.1 安全风险分析
  • 9.2.2 安全需求的形式化
  • 9.2.3 安全实施
  • 9.2.4 备份与恢复
  • 9.2.5 安全检测与安全评估
  • 9.3 安全框架的实施效果
  • 9.4 本章小结
  • 第10章 总结与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果

    • 相关论文文献

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