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1.
本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)的研究現(xiàn)狀綜述
1.1.課題背景簡介
隨著WWW應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,人們已不滿足于只用Web服務(wù)器瀏覽和靜態(tài)的信息,人們需要通過它發(fā)表意見、查詢數(shù)據(jù)甚至進行網(wǎng)上購物。原來的靜態(tài)Web頁面已經(jīng)滿足不了用戶對信息服務(wù)的動態(tài)性、交互性的要求。這就迫切需要實現(xiàn)Web與數(shù)據(jù)庫的交互。
Web與數(shù)據(jù)庫這兩者結(jié)合意味Web數(shù)據(jù)庫將存儲和管理大量重要數(shù)據(jù),然兒一但它們被盜用或篡改,可能會帶來巨大的政治和經(jīng)濟損失。基于廣域網(wǎng)的Web數(shù)據(jù)庫訪問會帶來很大的安全問題。首先是數(shù)據(jù)庫的非法訪問;另一方面數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,可能被截取、篡改。還有黑客的攻擊可能使系統(tǒng)癱瘓。
在動態(tài)Web不斷發(fā)展的今天,人們對其依賴性也越來越強,但由于其開放性,在設(shè)計時對與信息的保密和系統(tǒng)的安全考慮不完備,及人們對保護數(shù)據(jù)庫的安全意識薄弱,造成現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫攻擊與破壞事件層出不窮,給人們的日常生活和經(jīng)濟活動造成了很大麻煩。因此,研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的Web數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全保障已經(jīng)成為了重要的課題。
1.2.課題發(fā)展現(xiàn)狀
目前Web技術(shù)與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)相互融合的研究已成為熱點研究方向之一。但是由于Internet本身并沒有提供任何安全機制,所以Web數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對于外界攻擊的防衛(wèi)能力顯得十分脆弱,以至Web數(shù)據(jù)庫被攻擊事件屢有發(fā)生。
1.2.1.Web數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展
隨著互聯(lián)網(wǎng)Internet的不斷發(fā)展,以及網(wǎng)上信息呈幾何級數(shù)的增加,同時由于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫資源不能被Web直接訪問,影響了數(shù)據(jù)庫資源的共享。如何將分布在Internet上的大量信息有效的管理起來,如何使現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫中的信息到Internet上,而且使的信息具有交互性、動態(tài)性和實時性,也就是將Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)想結(jié)合,開發(fā)動態(tài)的Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,成為當今Web技術(shù)研究的熱點所在。數(shù)據(jù)庫技術(shù)適于對大量的數(shù)據(jù)進行組織管理,Web技術(shù)擁有較好的信息途徑,這兩種技術(shù)天然的互補性決定其相互融合成為技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
1.2.2.Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)安全威脅分析
為了讓數(shù)據(jù)庫能為處于網(wǎng)絡(luò)上的用戶服務(wù)而暴露在網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)上的任何用戶都可以訪問這個數(shù)據(jù)庫,這種情況下對數(shù)據(jù)庫訪問的控制只能通過用戶控制既用戶名/密碼來進行。任何知道密碼的擁護都可以訪問,這增加了密碼保護管理的難度,同時用戶名/密碼通過Internet傳輸很容易被人竊取。
其次,數(shù)據(jù)應(yīng)用放讀取的數(shù)據(jù)是通過Web傳輸,而這些數(shù)據(jù)缺乏有效的安全措施保護,從而可能被截取、篡改。
另外,Web數(shù)據(jù)庫中存儲著大量的數(shù)據(jù)信息,往往成為信息系統(tǒng)的關(guān)鍵,這就需要數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫所在的計算機能夠安全運行。數(shù)據(jù)庫放在Internet中很容易受到黑客的各種攻擊。
隨著網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的應(yīng)用,數(shù)據(jù)庫遠程訪問的安全問題日益突出。這個問題可采用網(wǎng)絡(luò)傳輸加密,用戶身份認證等安全措施解決。但由于日前的主
審計
防
認
數(shù)
訪
用戶
火
證
據(jù)
問
墻
服
加
控
Web數(shù)據(jù)庫服務(wù)器
務(wù)
密
制
備份
圖1數(shù)據(jù)庫安全模型
流數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸部分都由數(shù)據(jù)庫廠家來完成,恰恰缺少這些安全措施,因此上述安全技術(shù)在普通的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中難以直接應(yīng)用。另外利用操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的安全保護功能是常用的數(shù)據(jù)庫安全解決方案。但是Internet本身并沒有提供任何安全機制,只要Web站點和Internet連通,就可能被任何人訪問。
Web數(shù)據(jù)庫受到的威脅大致包括泄漏、竊取、竄改、冒充、延遲、重傳、遺失、越權(quán)存取數(shù)據(jù)、否認已收送數(shù)據(jù)及侵犯隱私權(quán)等。
1.2.3.數(shù)據(jù)庫安全結(jié)構(gòu)模型
Web數(shù)據(jù)庫安全威脅涉及許多方面,我們認為安全措施應(yīng)綜合考慮,具體可以采用下列技術(shù)措施:(1)安裝防火墻;(2)身份認證和數(shù)據(jù)完整性認證服務(wù);(3)對機密敏感的數(shù)據(jù)進行加密存儲和傳輸;(4)訪問控制機制;(5)安全審計和監(jiān)視追蹤技術(shù);(6)數(shù)據(jù)庫備份與故障恢復(fù)。Web數(shù)據(jù)庫安全模型見圖5。
1.3.文獻綜述
文獻一:竇麗華,蔣慶華,等.基于Web的信息系統(tǒng)安全研究.北京理工大學(xué)學(xué)報.2002.6,22(3):361-363.
摘要:研究基于Web的信息系統(tǒng)的安全問題及如何充分并合理地利用操作系統(tǒng)、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的安全設(shè)置,以有效地保證信息系統(tǒng)的安全性.利用應(yīng)用程序所具有的靈活性,可以彌補操作系統(tǒng)、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安全漏洞,結(jié)合某單位業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的案例,分別從操作系統(tǒng)、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序4個方面對安全問題進行分析,同時給出了建議.
文獻二:曾愛林.基于Web的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全體系的建立與完善.湘潭師范學(xué)院學(xué)報.2004.6,26(2):69-72.
摘要:隨著Web數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用越來越廣泛,Web數(shù)據(jù)庫的安全問題日益突出.本文從介紹幾種流行的Web數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)出發(fā),針對Web數(shù)據(jù)庫的安全問題,建立一個Web數(shù)據(jù)庫安全體系的初步模型,并指出安全問題應(yīng)以預(yù)防為主,應(yīng)該在構(gòu)建Web數(shù)據(jù)庫服務(wù)器時,及時進行漏洞檢測、風(fēng)險評估,根據(jù)檢測結(jié)果,有意識地加強數(shù)據(jù)庫服務(wù)器某方面的防范措施.
文獻三:王惠琴,李明,王燕.基于Web的數(shù)據(jù)庫安全管理技術(shù)與實現(xiàn).2001.4.27
(3):61-67.
摘要:隨著
Internet/Intranet
技術(shù)的發(fā)展和普及,Web數(shù)據(jù)庫已逐步取代基于傳統(tǒng)的
Client/Server
模式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),因此對于基于Web的數(shù)據(jù)庫安全管理技術(shù)的研究具有實際意義.介紹了目前常用的幾種Web數(shù)據(jù)庫的連接技術(shù),并結(jié)合ASP技術(shù)對如何利用防火墻、身份認證、授權(quán)控制、監(jiān)視跟蹤、存儲過程、審計、備份與故障恢復(fù)等技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的安全管理進行了詳細的闡述.
文獻四:王燕,李明,王惠琴.Web數(shù)據(jù)庫的連接技術(shù)及安全控制.計算機工程與應(yīng)用.2001.2,P126-128.
摘要:隨著
Internet/Intranet
技術(shù)的發(fā)展和普及,Web
數(shù)據(jù)庫必將逐步取代基于傳統(tǒng)的
Client/Server
模式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng).對于數(shù)據(jù)庫與Web技術(shù)融合的研究具有實際意義.文章就目前常用的幾種Web數(shù)據(jù)庫的連接技術(shù)進行對比分析,并對利用ASP技術(shù)實現(xiàn)Web與數(shù)據(jù)庫的連接和Web數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全控制進行了詳細闡述.
文獻五:吳春明,鄭志強.基于Web數(shù)據(jù)庫加密研究.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報.2004.4,26(2):121-126.
摘要:計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,給信息安全提出了更高的要求,在信息系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計過程中,安全性能總是被放在首要的位置,成為信息系統(tǒng)生存的關(guān)鍵.數(shù)據(jù)庫是基于WEB信息系統(tǒng)的核心組成部分,面臨來自外部和內(nèi)部的雙重威脅,對其進行加密處理,是進行數(shù)據(jù)保護的有效手段.文章提出了一種基于JCE的WEB數(shù)據(jù)庫加密模型,并對模型進行了行為分析及安全性分析.
文獻六:帥兵.Web數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)研究.安徽機電學(xué)院學(xué)報.2001.6,16(2):29-32.
摘要:利用Web服務(wù)器的信息服務(wù)能力和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)管理能力來構(gòu)造信息服務(wù)系統(tǒng)已成為人們關(guān)注的熱點,其開發(fā)技術(shù)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關(guān)的實現(xiàn).介紹了目前采用的傳統(tǒng)Web數(shù)據(jù)庫解決方案中數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)幾種技術(shù):CGI、IDC、ASP、JDBC,并分析了其缺點,提出了一種的新的Web數(shù)據(jù)庫解決方案.
文獻七:徐鋒,呂建.Web安全中的信任管理研究與進展.軟件學(xué)報.2002.13.(11):2058-2064.
摘要:信任管理是當前
Web
安全研究的熱點.介紹了信任管理思想的出現(xiàn),給出了信任管理的概念和模型,并概述了幾個典型的信任管理系統(tǒng)和信任度評估模型.討論了當前研究存在的問題以及今后的研究方向.
文獻八:韓效鵬,官法明,等.關(guān)于Web數(shù)據(jù)庫安全性問題探討.勝利油田師范專科學(xué)校學(xué)報.2004.12.18(4)83-85.
摘要:按照DBMS對數(shù)據(jù)庫安全管理的思想,在基于Windows環(huán)境的Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中,安全控制問題主要包括如何有效地對通過頁面訪問的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行保護,實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫級別的分權(quán)限訪問等.在實施過程中,可使用用戶身份認證、授權(quán)控制、使用日志監(jiān)視數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化存儲過程等安全管理技術(shù)來構(gòu)筑管理信息系統(tǒng)的安全體系.
文獻九:楊成,王恒山,張乾宇.Web數(shù)據(jù)庫在線維護方法研究.
上海理工大學(xué)學(xué)報.2003.6.27(4):40-43.
摘要:本文討論了結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)的服務(wù)器托管形式下對網(wǎng)站W(wǎng)eb數(shù)據(jù)庫在線維護的形式和內(nèi)容.并以上海理工大學(xué)管理學(xué)院學(xué)院網(wǎng)站為例,介紹了如何利用JSP動態(tài)網(wǎng)頁編程語言和JavaBeans來方便、快捷地實現(xiàn)對學(xué)院網(wǎng)站W(wǎng)eb數(shù)據(jù)庫在線維護功能.
文獻十:賀紅,徐寶文.Web信息系統(tǒng)的安全隱患與網(wǎng)絡(luò)管理員對策.計算機工程與應(yīng)用.2005.18,P151-153.
摘要:基于Web的信息系統(tǒng)安全性體系大致分為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、Web服務(wù)器及應(yīng)用程序和Web數(shù)據(jù)庫等多個層次,該文分別闡述了造成各層次安全隱患的主要原因,以及從網(wǎng)絡(luò)管理員的角度出發(fā),在各安全層次上消除和減少安全隱患的實用性安全對策.
2.設(shè)計(論文)要解決的問題和擬采用的研究方法(論文框架)
2.1.Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)要解決的問題
2.1.1.用戶身份認證
基于Web的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中包含大量的敏感數(shù)據(jù)和機密數(shù)據(jù),為保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)在存儲時和網(wǎng)絡(luò)傳輸時不被未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問或解讀,可以利用用戶名來標明用戶身份,經(jīng)系統(tǒng)鑒別用戶的合法性后,再利用口令進一步核實用戶身份。為保證口令的安全性,在口令的提交過程中,可以利用安全套接字協(xié)議(SSL),通過使用公共密鑰和對稱性加密提供非公開通信、身份驗證和消息集成。
2.1.2.授權(quán)控制
經(jīng)身份認證的合法用戶根據(jù)自己的權(quán)限來訪問系統(tǒng),因此用戶的授權(quán)管理機制甚為重要,其嚴密性將直接影響整個系統(tǒng)的安全性。在該安全體系中,可以利用Windows
NT的NTFS和DBMS的用戶角色在不同層次分別對用戶權(quán)限進行限制。
2.1.3.監(jiān)視跟蹤
日志系統(tǒng)具有綜合數(shù)據(jù)記錄功能和自動分類檢索能力。完整的日志不僅要包括用戶的各項操作,而且還要包括網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)接受的正確性、有效性及合法性的檢查結(jié)果,為日后網(wǎng)絡(luò)安全分析提供可靠的依據(jù)。
2.1.4.存儲過程
在基于Web的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中,可通過建立參數(shù)化的存儲過程實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問,這通常是增強Web安全的一個最佳方案。
2.1.5.輸出數(shù)據(jù)HTML編碼
輸出數(shù)據(jù)HTML編碼是指在將任何數(shù)據(jù)返回給用戶前應(yīng)采用HTML編碼,以防止跨站點的腳本攻擊。因為攻擊一旦破壞了數(shù)據(jù)庫,便可向記錄中輸入腳本,次腳本隨后返回給用戶并在瀏覽器中執(zhí)行。通過HTML編碼,可將大數(shù)腳本命令自動轉(zhuǎn)換為無害文本。
2.1.6.中間件技術(shù)
隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫朝分布式方向的深入發(fā)展,加上Internet上異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的普遍存在,上述單獨的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安全管理能力越發(fā)顯示出它的局限性。因此需要有在邏輯層次位于DBMS之上能覆蓋具體差異、邏輯功能上能同意管理、同時可與用戶進行交互的中間件部分。
最基本的中間件技術(shù)有通用網(wǎng)關(guān)接口(CGI)、Internet數(shù)據(jù)庫連接器(IDC),Microsoft最近開發(fā)的ActiveXDataObject技術(shù)(ADO),它提供了高效率的ODBC數(shù)據(jù)庫或OLE-DB數(shù)據(jù)庫來源的鏈接功能。
基于數(shù)據(jù)庫訪問數(shù)據(jù)庫的原理如圖1所示。
2.2.研究方法
本課題采用以文獻資料法和比較研究法相結(jié)合,以文章的全面性,系統(tǒng)性,專業(yè)性為目標,讓讀者清楚的知道Web數(shù)據(jù)庫的含義,發(fā)展現(xiàn)狀,以及如何更好的保證Web數(shù)據(jù)庫的安全。
3.本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
本課題主要討論Web數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生與發(fā)展和存在的安全性問題,重點研究Web數(shù)據(jù)庫保護的具體方法。以縱向且全面的方式分析Web數(shù)據(jù)庫的安全問題。
主要涉及內(nèi)容:
1對身份認證的加密方法
2如何安全地設(shè)置Web和數(shù)據(jù)庫權(quán)限
3如何更好地對CGI應(yīng)用程序進行編程
Web瀏覽器
Web服務(wù)器
中間件
Web數(shù)據(jù)庫
圖2基于中間件技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫
論文研究內(nèi)容確定
安全解決方案的研究
研究工作總結(jié),形成論文
Web數(shù)據(jù)庫安全性分析
文獻檢索
課題調(diào)研
4.完成本課題所必須的工作條件(如工具書、實驗設(shè)備或?qū)嶒灜h(huán)境條件、某類市場調(diào)研、計算機輔助設(shè)計條件等等)及解決的辦法
4.1.具備一定的實驗設(shè)備和實驗條件:
有專業(yè)知識作為基礎(chǔ),有文獻資源豐富的網(wǎng)站,擁有自己的電腦及為實驗提供的機房,并有專業(yè)的老師進行輔導(dǎo)。
4.2.參考文獻:
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5.設(shè)計(論文)完成進度計劃
第1—3周:課題調(diào)研、資料收集,完成開題報告
第4—6周:結(jié)合課題開展畢業(yè)實習(xí)
第7—11周:實驗研究
第12—13周:完成論文初稿
第14—16周:完成論文終稿并答辯
6.指導(dǎo)教師審閱意見
指導(dǎo)教師(簽字):
年
月
日
7.教研室主任意見
教研室主任(簽字):
系(簽章)
年
月
日