数据基础与应用 3

数据库安全性管理第8章2026数据库原理与应用教材第149—164页本章知识要点本章导入教材第149页002/155数据安全概述MySQL用户认证与授权机制数据解密与加密加密技术在数据传输中的应用敏感数据保护策略权限最小化原则本章内容地图本章导入教材第149—164页003/1558.1数据安全概述8.2MySQL安全性特性8.3加密技术8.4安全加固与实验8.1数据安全概述8.1数据安全概述教材第149页004/1558.1数据安全概述数据库安全性的定义计算机系统的五类安全数据库系统的安全措施数据库安全性的定义8.1数据安全概述教材第149页005/155教材定义数据库安全性的定义：数据库的安全性，就是保护数据库，防止不合法使用所造成的数据泄漏、更改或者破坏。数据库安全性与计算机系统安全性密切相关8.1数据安全概述教材第149—150页006/155数据库中可能存放国家机密、军事情报、人事档案、银行储蓄数据等保密资料，这些信息必须加以保护。数据库系统中的大量数据集中存放，并为许多最终用户直接共享，因此安全问题尤为突出。数据库系统建立在操作系统之上，所以数据库系统安全性与计算机系统安全性息息相关。计算机系统安全涉及五个领域8.1数据安全概述教材第150页007/155计算机系统的安全性问题涉及很多领域，比如网络、服务器、用户、应用程序与服务和数据等。网络安全与服务器安全8.1数据安全概述教材第150页008/155(1)网络安全。它关系到什么人和什么内容具有访问权，查明任何非法访问或偶然访问的入侵者，保证只有授权许可的通信才可以在客户机和服务器之间建立连接，而且正在传输中的数据不能被读取和改变。(2)服务器安全。需要控制谁能访问服务器或访问者可以干什么;防止病毒的侵入;检测有意或偶然闯入系统的不速之客等。用户安全与应用程序、服务安全8.1数据安全概述教材第150页009/155(3)用户安全。每个合法的用户在系统内都建立一个账户;在用户获得访问权限时设置相应的功能，在他们的访问权限不再有效时删除用户账户;以及通过身份验证确保用户的登录是合法的。(4)应用程序与服务安全。大多数应用程序和服务都是靠口令保护的，采用授权控制用户访问系统资源的权限。数据安全8.1数据安全概述教材第150页010/155(5)数据安全。通过数据加密防止非法阅读它;保证数据的完整性;防止非法和偶然的不正确的数据更新。数据库安全需要层层设防8.1数据安全概述教材第150页011/155总之，安全措施需要采用层层设防的各种技术，这里只介绍数据库系统有关的安全措施。数据库系统通常采取的安全措施包括:用户标识与鉴别，存取控制，视图机制，数据加密，审计等。8.2MySQL安全性特性8.2MySQL安全性特性教材第150—158页012/1558.2MySQL安全性特性用户账户与权限管理访问控制列表(ACL)审计与日志记录8.2.1用户账户与权限管理8.2.1用户账户与权限管理教材第150—155页013/1558.2.1用户账户与权限管理用户标识与鉴别用户创建、修改和删除权限授予、回收与角色用户标识与鉴别的作用8.2.1用户账户与权限管理教材第150页014/155教材定义用户标识与鉴别的定义：用户标识与鉴别是系统提供的最外层安全保护措施。用户每次进入系统时，都必须通过账号和口令的核对。用户标识与鉴别可以多种方法并用8.2.1用户账户与权限管理教材第150页015/155账号和口令：方法简单易行，但口令可能被窃取或破解。动态口令：口令与系统时间相关，随时间变化。个人特征鉴别：可采用签名、指纹等方法；还可以重复多次鉴别。存取控制的定义8.2.1用户账户与权限管理教材第150页016/155教材定义存取控制的定义：存取控制是确保具有授权资格的用户访问数据库，同时使所有未被授权的人员无法访问数据库的机制。数据库用户的三种类型(1/2)8.2.1用户账户与权限管理教材第150页017/155一般数据库用户：通过授权对数据库进行操作。数据库拥有者：除一般权限外，还可授予或收回他人对所创建数据库的存取权。数据库用户的三种类型(2/2)8.2.1用户账户与权限管理教材第150页018/155有DBA特权的用户：拥有支配整个数据库资源的最大特权，同时负有特别责任。DBA可以授予、回收特权，并为用户账户指定安全分类级别。用户的创建、修改及删除8.2.1用户账户与权限管理教材第151页019/155用户的创建、修改及删除CREATEUSERALTERUSERDROPUSERCREATEUSER的基本语法8.2.1用户账户与权限管理教材第151页020/155在MySQL8.0中，创建用户可以使用CREATEUSER语句。这个语句允许管理员创建新的数据库用户，并为其指定用户名和密码。以下是CREATEUSER语句的基本语法：教材语句CREATEUSER'username'@'host'IDENTIFIEDBY'password';CREATEUSER的三个参数8.2.1用户账户与权限管理教材第151页021/155其中，'username'是要创建的用户名，'host'是用户可以连接的主机地址，可以是具体的IP地址、主机名或者通配符'%'(表示任何主机)，'password'是用户的密码。用户名的命名规则8.2.1用户账户与权限管理教材第151页022/155用户名('username')命名规则：可以由字母、数字和下划线组成；必须以字母开头；长度限制因不同的MySQL版本和操作系统而异，但通常不应过长，以避免不必要的复杂性和潜在的兼容性问题。教材表8-1：host不同取值及含义8.2.1用户账户与权限管理教材第151页023/155主机地址取值含义localhost仅本地主机可连接具体IP地址指定IP的客户端可连接主机名对应主机名的客户端可连接(需正确DNS解析)%任何主机可连接密码要求与忘记密码的处理8.2.1用户账户与权限管理教材第151页024/155密码('password')要求：应该是强密码，包含字母(大小写)、数字和特殊字符；长度建议不少于8个字符。忘记密码的处理：如果用户忘记密码，管理员可以使用特定的权限进行密码重置操作；通常需要管理员具有足够的权限来执行ALTERUSER语句来修改用户密码。教材例8-1：创建用户john8.2.1用户账户与权限管理教材第151页025/155【例8-1】创建一个名为“john”的用户，该用户可以从任何主机连接，密码是“123456”。教材语句CREATEUSER'john'@'%'IDENTIFIEDBY'123456';ALTERUSER的基本语法8.2.1用户账户与权限管理教材第151页026/155在MySQL8.0中，可以使用ALTERUSER语句来修改用户的属性，例如密码、主机地址等。以下是ALTERUSER语句的基本语法：教材语句ALTERUSER'username'@'host'IDENTIFIEDBY'password';教材例8-2：修改用户john的密码8.2.1用户账户与权限管理教材第151页027/155【例8-2】将创建的用户“john”的密码修改为“newsecret456”。教材语句ALTERUSER'john'@'%'IDENTIFIEDBY'newsecret456';ALTERUSER还可以修改其他属性8.2.1用户账户与权限管理教材第151页028/155可修改用户的主机地址。可修改用户的默认角色等属性。DROPUSER的基本语法8.2.1用户账户与权限管理教材第151—152页029/155当不再需要某个用户时，可以使用DROPUSER语句将其删除。以下是DROPUSER语句的基本语法：教材语句DROPUSER'username'@'host';教材例8-3：删除用户john8.2.1用户账户与权限管理教材第152页030/155【例8-3】删除创建的用户“john”。教材语句DROPUSER'john'@'%';删除用户前应检查活动连接8.2.1用户账户与权限管理教材第152页031/155注意：在删除用户之前，应该确保该用户没有正在进行的数据库连接，否则DROPUSER语句将失败。权限授予与回收8.2.1用户账户与权限管理教材第152—154页032/155权限授予与回收授权(Authorization)GRANTREVOKE授权表授权的定义8.2.1用户账户与权限管理教材第152页033/155教材定义授权的定义：为了保证用户只能访问有权存取的数据，必须为每个用户授予不同的数据库存取权，这称为授权(Authorization)。第一个DBA用户应立即更换口令8.2.1用户账户与权限管理教材第152页034/155第一个具有DBA特权的用户由系统在初始化时设置。第一个DBA用户进入系统后，应立即更换口令，避免被盗用。DBA通过GRANT和REVOKE管理用户的存取权限。SQL通过GRANT和REVOKE支持自主存取控制8.2.1用户账户与权限管理教材第152页035/155大型数据库管理系统都支持自主存取控制，目前的SQL标准也对自主存取控制提供支持，这主要通过SQL的GRANT语句和REVOKE语句来实现。在SQL中，授权语句有两种:授予权限语句和授予角色语句。GRANT语句的基本形式8.2.1用户账户与权限管理教材第152页036/155该语句基本形式为:教材语句GRANT<权限>ON<数据对象>TO<授权者>[WITHGRANTOPTION]<数据对象>::=<基表>|<视图>|<属性>|…<授权者>::=PUBLIC|<授权ID>PUBLIC与WITHGRANTOPTION8.2.1用户账户与权限管理教材第152页037/155其中，PUBLIC是所有数据库用户的总称，若有WITHGRANTOPTION，则授权者可将此特权转授给其他授权者。教材例8-4：向PUBLIC授予SELECT权限8.2.1用户账户与权限管理教材第152页038/155【例8-4】将对表Table_1的SELECT特权授予所有的用户:教材语句GRANTSELECTONTable_1TOPUBLIC;教材例8-5：向sam授予列级INSERT权限8.2.1用户账户与权限管理教材第152页039/155【例8-5】将对表Table_1中Col1和Col5列的INSERT特权授予sam：教材语句GRANTINSERT(Col1,Col5)ONTable_1TOsam;教材例8-6：向bob和sam授予全部权限8.2.1用户账户与权限管理教材第152页040/155【例8-6】将对表Table_1的所有操作特权授予bob和sam：教材语句GRANTALLPRIVILEGESONTable_1TObob,sam;教材例8-7：授权UPDATE并允许转授8.2.1用户账户与权限管理教材第152页041/155【例8-7】将对表Table_1中Col2和Col_4列的UPDATE特权授予wang，并允许他将此特权转授给其他用户：教材语句GRANTUPDATE(Col2,Col4)ONTable_1TOwangWITHGRANTOPTION;REVOKE语句的两种形式8.2.1用户账户与权限管理教材第152—153页042/155收回权限与收回角色均使用REVOKE语句。教材语句REVOKE<权限>ON<数据对象>FROM<授权者>[,<授权者>]REVOKE<角色ID>FROM<授权者>[,<授权者>]授权表的定义8.2.1用户账户与权限管理教材第153页043/155教材定义授权表的定义：DBMS在数据字典中为每个数据库设置一张授权表(AuthorizationTable)，存放每个授权ID的授权定义。授权表由三部分组成8.2.1用户账户与权限管理教材第153页044/155授权ID：表明用户或角色。数据对象：用户可以存取的数据名称。存取权限：用户或角色可以执行的操作类型。授权检查的执行过程8.2.1用户账户与权限管理教材第153页045/155当用户发出对数据库存取的操作请求时，DBMS在数据字典中查找授权表，根据其存取操作权限对操作的合法性进行检查，若用户的操作请求超出了定义的权限，系统将拒绝执行此操作。创建数据库权限8.2.1用户账户与权限管理教材第153页046/155创建数据库权限创建超级用户创建具有CREATE权限的用户创建数据库创建数据库同样需要安全控制8.2.1用户账户与权限管理教材第153页047/155创建数据库也需要安全控制，必须经过授权。创建用户语句用于创建用户；授权语句用于授予权限。超级用户可以执行任何操作；具有创建数据库权限的用户可以创建数据库。创建用户的一般语法8.2.1用户账户与权限管理教材第153页048/155CREATEUSER语句建立超级用户，再由超级用户创建具有CREATE数据库权限的用户。CREATEUSER语句的一般语法格式如下:教材语句CREATEUSER<username>IDENTIFIEDBY'password';超级用户可以执行任何操作8.2.1用户账户与权限管理教材第153页049/155具有超级用户权限的用户是系统的管理员，可以执行任何操作。通常在安装MySQL后，初始的超级用户是root。教材例8-8：创建超级用户system28.2.1用户账户与权限管理教材第153页050/155【例8-8】创建超级用户system2。教材语句CREATEUSER'system2'IDENTIFIEDBY'123456';GRANTALLPRIVILEGESON*.*TO'system2'WITHGRANTOPTION;教材例8-9：创建U1和U28.2.1用户账户与权限管理教材第153页051/155【例8-9】创建具有CREATE权限的用户U1和普通用户U2。教材语句CREATEUSER'U1'IDENTIFIEDBY'123456';GRANTCREATEON*.*TO'U1';CREATEUSER'U2'IDENTIFIEDBY'123456';U1只有CREATE权限时不能访问其他数据库表8.2.1用户账户与权限管理教材第153页052/155注意：当授权给用户U1权限CREATE后，因为此时用户U1只有创建权限，所以在访问其他数据库表的时候是不能访问的，只能创建数据库。教材例8-10：创建数据库U1DB8.2.1用户账户与权限管理教材第153—154页053/155【例8-10】创建数据库U1DB。教材语句CREATEDATABASEU1DB;U1成为U1DB的属主8.2.1用户账户与权限管理教材第154页054/155以U1用户登录，创建数据库U1DB:U1成为数据库U1DB的属主，它可以在U1DB数据库上创建SCHEMA。数据库角色8.2.1用户账户与权限管理教材第153—155页055/155数据库角色创建角色给角色授权将角色授予用户或角色回收角色权限数据库角色的定义8.2.1用户账户与权限管理教材第154页056/155教材定义数据库角色的定义：数据库角色是被命名的一组与数据库操作相关的权限，角色是权限的集合。使用角色可以简化授权过程8.2.1用户账户与权限管理教材第154页057/155可以为一组具有相同权限的用户创建一个角色。使用角色管理数据库权限，可以使授权更加灵活、方便。创建角色8.2.1用户账户与权限管理教材第154页058/155创建角色的SQL语句格式如下：教材语句CREATEROLE<角色名>给角色授权8.2.1用户账户与权限管理教材第154页059/155②给角色授权教材语句GRANT<权限>[,<权限>]…ON<对象类型><对象名>TO<角色>[,<角色>]…将角色授予其他角色或用户8.2.1用户账户与权限管理教材第154页060/155③将一个角色授予其他角色或用户教材语句GRANT<角色1>[,<角色2>]…TO<角色3>[,<用户1>]…[WITHADMINOPTION]WITHADMINOPTION允许继续转授角色8.2.1用户账户与权限管理教材第154页061/155该语句把角色授予某用户，或授予另一个角色。这样，一个角色(例如角色3)所拥有的权限就是授予它的全部角色(例如角色1和角色2)所包含的权限的总和。授予者可以是角色的创建者，或者是在这个角色上的WITHADMINOPTION权限拥有者。如果指定了WITHADMINOPTION子句，则获得某种权限的角色或用户还可以把这种权限再授予其他的角色。一个角色包含的权限包括直接授予这个角色的全部权限，再加上其他角色授予这个角色的全部权限。回收角色权限8.2.1用户账户与权限管理教材第154页062/155④角色权限回收教材语句REVOKE<权限>[,<权限>]ON<对象类型><对象名>FROM<角色>[,<角色>]…教材例8-11：通过角色授予一组权限8.2.1用户账户与权限管理教材第154—155页063/155【例8-11】通过角色来实现将一组权限授予一个用户。教材语句CREATEROLE'R1';GRANTSELECT,UPDATE,INSERTONTABLEfoodTOR1;GRANTR1TOU1,U2;REVOKER1FROMU1;教材例8-12：给角色增加DELETE权限8.2.1用户账户与权限管理教材第155页064/155【例8-12】给角色增加新的权限。教材语句GRANTDELETEONTABLEfoodTOR1;教材例8-13：减少角色的SELECT权限8.2.1用户账户与权限管理教材第155页065/155【例8-13】减少角色的权限。教材语句REVOKESELECTONTABLEfoodFROMR1;角色是一组权限的集合8.2.1用户账户与权限管理教材第155页066/155使R1减少了SELECT权限。可以看出，数据库角色是一组权限的集合。使用角色来管理数据库权限可以简化授权的过程，使自主授权的执行更加灵活、方便。8.2.2访问控制列表(ACL)8.2.2访问控制列表(ACL)教材第155页067/1558.2.2访问控制列表(ACL)ACL的定义主体、客体与权限类型应用场景与维护访问控制列表(ACL)的定义8.2.2访问控制列表(ACL)教材第155页068/155教材定义访问控制列表(ACL)的定义：访问控制列表(ACL)是一种用于管理对系统资源访问权限的机制。ACL中的主体与客体8.2.2访问控制列表(ACL)教材第155页069/155主体：用户或用户组，是访问系统资源的实体。客体：被访问的系统资源，如数据库、表、视图等。ACL中的三种权限类型8.2.2访问控制列表(ACL)教材第155页070/155读权限：读取客体内容。写权限：修改客体内容。执行权限：执行存储过程和函数等对象。MySQL中创建用户并分配权限8.2.2访问控制列表(ACL)教材第155页071/155(1)用户和权限管理教材语句CREATEUSER'user1'@'localhost'IDENTIFIEDBY'password';GRANTSELECT,INSERT,UPDATEONdatabase1.table1TO'user1'@'localhost';数据库对象级别的权限控制8.2.2访问控制列表(ACL)教材第156页072/155数据库对象级别的权限控制教材语句GRANTSELECTONdatabase1.table1TO'user2'@'localhost';ACL应用场景：多用户系统8.2.2访问控制列表(ACL)教材第156页073/155多用户系统在一个多用户的数据库系统中，不同的用户可能需要不同的访问权限。通过ACL，可以为每个用户或用户组分配适当的权限，确保数据的安全性和完整性。案例：在一个企业的人力资源管理系统中，人力资源部门的员工可能需要对员工信息表进行读写操作，而其他部门的员工可能只需要读取部分信息。通过ACL，可以为不同的用户组分配不同的权限，满足不同用户的需求。ACL应用场景：数据隔离8.2.2访问控制列表(ACL)教材第156页074/155数据隔离在某些情况下，需要对不同的数据进行隔离，以确保数据的安全性。通过ACL，可以限制用户对特定数据的访问权限，实现数据隔离。案例：在一个金融机构的数据库系统中，不同的业务部门可能需要访问不同的客户数据。通过ACL，可以为每个业务部门分配只对其相关客户数据的访问权限，防止数据泄露。ACL维护：定期审查权限8.2.2访问控制列表(ACL)教材第156页075/155(1)权限审查定期审查用户的权限，确保用户只拥有必要的权限。这可以减少潜在的安全风险，并提高系统的性能。可以使用SHOWGRANTS语句查看用户的权限，语法为：SHOWGRANTSFOR'user1'@'localhost';ACL维护：及时变更权限8.2.2访问控制列表(ACL)教材第156页076/155(2)权限变更当用户的需求发生变化时，需要及时调整用户的权限。可以使用REVOKE语句撤销用户的权限，然后使用GRANT语句重新分配权限。例如，撤销用户对某个表的写权限，语法为：REVOKEUPDATEONdatabase1.table1FROM'user1'@'localhost';ACL维护：删除不再需要的用户8.2.2访问控制列表(ACL)教材第156页077/155(3)用户管理及时删除不再需要的用户，以减少安全风险。可以使用DROPUSER语句删除用户，语法为：DROPUSER'user1'@'localhost';8.2.3审计与日志记录8.2.3审计与日志记录教材第156页078/1558.2.3审计与日志记录审计的重要性MySQL的三类日志日志管理与案例审计的定义8.2.3审计与日志记录教材第156页079/155教材定义审计的定义：审计是对数据库活动进行监视和记录的过程，它可以帮助管理员了解谁在何时对数据库进行了何种操作。审计价值：安全性8.2.3审计与日志记录教材第157页080/155安全性通过审计可以发现潜在的安全漏洞和未经授权的访问尝试。例如，如果发现某个用户在非工作时间频繁访问敏感数据，可能存在安全风险。审计还可以帮助管理员检测到恶意攻击，如SQL注入攻击等。审计价值：合规性8.2.3审计与日志记录教材第157页081/155(2)合规性在一些行业，如金融、医疗等，有严格的法规要求对数据库活动进行审计。确保数据库的操作符合法规要求是非常重要的。审计记录可以作为合规性检查的证据。审计价值：故障排查8.2.3审计与日志记录教材第157页082/155(3)故障排查当数据库出现问题时，审计记录可以提供有关问题发生前后的操作信息，帮助管理员快速定位问题的根源。通用查询日志8.2.3审计与日志记录教材第157页083/155通用查询日志通用查询日志记录了所有连接到MySQL服务器的客户端的所有SQL语句。可以通过在MySQL配置文件中设置general_log=1来启用通用查询日志。通用查询日志可以帮助管理员了解数据库的整体使用情况，但由于记录了所有的SQL语句，可能会产生大量的日志数据，对性能有一定影响。慢查询日志8.2.3审计与日志记录教材第157页084/155(2)慢查询日志慢查询日志记录了执行时间超过特定阈值的SQL语句。可以通过在MySQL配置文件中设置slow_query_log=1和long_query_time(指定慢查询的时间阈值)来启用慢查询日志。慢查询日志对于优化数据库性能非常有用，可以帮助管理员找出执行时间较长的SQL语句并进行优化。二进制日志8.2.3审计与日志记录教材第157页085/155(3)二进制日志二进制日志记录了对数据库进行的所有更改操作，包括数据的插入、更新和删除等。可以通过在MySQL配置文件中设置log_bin=1来启用二进制日志。二进制日志对于数据恢复和复制非常重要。可以使用二进制日志进行数据恢复，也可以将二进制日志发送到从服务器进行数据复制。日志文件的存储与管理8.2.3审计与日志记录教材第157页086/155(1)日志文件的存储和管理日志文件会随着时间的推移不断增长，需要合理地管理日志文件的存储。可以设置日志文件的大小限制，并定期进行日志文件的归档和清理。可以使用工具如logrotate来管理MySQL的日志文件。日志分析工具8.2.3审计与日志记录教材第157页087/155(2)日志分析工具由于日志文件通常包含大量的信息，手动分析日志文件是非常困难的。可以使用日志分析工具来帮助管理员快速分析日志文件，找出关键信息。一些常见的日志分析工具包括pt-query-digest(用于分析慢查询日志)、mysqldumpslow(用于分析慢查询日志的简化工具)等。安全审计案例8.2.3审计与日志记录教材第157页088/155案例分析(1)安全审计案例假设一家金融机构需要对其数据库进行安全审计。通过启用通用查询日志和二进制日志，可以记录所有的数据库操作。管理员可以定期检查日志文件，查找潜在的安全风险，如未经授权的访问尝试、异常的SQL语句等。如果发现某个用户在非工作时间频繁访问敏感数据，可以进一步调查该用户的行为，以确定是否存在安全问题。性能优化案例8.2.3审计与日志记录教材第158页089/155性能优化案例一家电商公司的数据库出现性能问题，管理员启用了慢查询日志。通过分析慢查询日志，管理员发现一些SQL语句执行时间较长，可能是导致性能问题的原因。管理员可以对这些SQL语句进行优化，如添加索引、优化查询逻辑等，以提高数据库的性能。8.3加密技术在外卖点餐系统中的应用8.3加密技术在外卖点餐系统中的应用教材第157—161页090/1558.3加密技术在外卖点餐系统中的应用数据加密与解密SSL/TLS在MySQL连接中的应用8.3.1数据解密与加密8.3.1数据解密与加密教材第157—159页091/1558.3.1数据解密与加密对称加密与解密非对称加密与解密教材例8-14至例8-17外卖点餐系统需要保护敏感数据8.3.1数据解密与加密教材第158页092/155在外卖点餐系统中，用户的个人信息(如姓名、地址、电话号码等)以及支付信息(如信用卡号码、密码等)都是非常敏感的数据。如果这些数据被泄露，可能会给用户带来严重的损失，如身份盗窃、财务损失等。因此，使用加密技术对这些敏感数据进行保护是非常必要的。对称加密的定义8.3.1数据解密与加密教材第158页093/155教材定义对称加密的定义：对称加密是一种使用相同密钥进行加密和解密的加密方法。对称加密的优点、缺点与应用8.3.1数据解密与加密教材第158页094/155优点：加密和解密速度快，适合大量数据。缺点：密钥管理困难，密钥泄露会暴露全部数据。应用：可用于加密用户支付信息。教材例8-14：对称加密商家地址8.3.1数据解密与加密教材第158页095/155【例8-14】在商家表中使用对称加密插入一条地址加密的数据。教材语句INSERTINTObusiness(businessId,businessName,businessAddress)VALUES(5,'sensitivedata',AES_ENCRYPT('sensitivedata','encryption_key'));加密数据需要通过解密才能查看8.3.1数据解密与加密教材第158页096/155加密后的数据在数据库中是不会直接显示的，如果想要查看具体的数据需要后续的解密方法进行解密。非对称加密的定义8.3.1数据解密与加密教材第158页097/155教材定义非对称加密的定义：非对称加密是一种使用公钥和私钥进行加密和解密的加密方法。非对称加密的优点、缺点与应用8.3.1数据解密与加密教材第158页098/155优点：公钥可以公开，私钥仅由所有者保管。缺点：加密和解密速度较慢，不适合大量数据。应用：可用于保护用户账户安全。教材例8-15：非对称加密商家地址8.3.1数据解密与加密教材第158页099/155【例8-15】使用非对称加密插入一条地址加密的数据。教材语句SET@private_key=RSA_GENERATE_KEY(2048);--生成私钥SET@public_key=RSA_PUBLIC_KEY(@private_key);--生成公钥INSERTINTObusiness(businessId,businessName,businessAddress)VALUES(6,'sensitivedata',RSA_ENCRYPT('anothersensitivedata',@public_key));非对称加密需要RSA插件支持8.3.1数据解密与加密教材第158页100/155注意：在使用非对称加密方法的时候需要先确定MySQL已经安装了支持RSA加密的插件。对称解密的定义8.3.1数据解密与加密教材第159页101/155教材定义对称解密的定义：对称解密是使用相同的密钥对加密数据进行解密的方法。只有拥有正确密钥的人才能解密数据。教材例8-16：使用AES_DECRYPT解密8.3.1数据解密与加密教材第159页102/155【例8-16】使用对称解密方法解密对称加密方法加密的数据。教材语句SELECTbusinessName,AES_DECRYPT(businessAddress,'encryption_key')ASdecrypted_textFROMbusiness;非对称解密的定义8.3.1数据解密与加密教材第159页103/155教材定义非对称解密的定义：非对称解密是使用私钥，对使用公钥加密的数据进行解密的方法。非对称解密必须妥善保管私钥8.3.1数据解密与加密教材第159页104/155非对称解密是使用私钥对使用公钥加密的数据进行解密的方法。在非对称加密中，公钥可以公开，任何人都可以使用公钥对数据进行加密，但只有拥有私钥的人才能解密数据。因此，私钥的安全性非常重要，必须妥善保管。教材例8-17：使用RSA_DECRYPT解密8.3.1数据解密与加密教材第159页105/155【例8-17】使用非对称解密方法解密非对称加密方法加密的数据。教材语句SET@decrypted_text=RSA_DECRYPT(businessAddress,@private_key)FROMbusiness;SELECTbusiness,@decrypted_textASdecrypted_text;8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第159页106/1558.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用SSL/TLS的重要性握手与数据传输服务器和客户端配置SSL/TLS保护数据库连接中的敏感信息8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第159页107/1551.SSL/TLS的重要性在外卖点餐系统中，数据库通常存储着用户的敏感信息，如订单信息、用户信息等。如果数据库连接没有进行加密，这些敏感信息可能会被黑客窃取。因此，使用SSL/TLS对MySQL连接进行加密是非常必要的。SSL/TLS握手阶段(1/2)8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第159页108/155客户端发送连接请求和支持的加密算法列表。服务器选择算法并发送服务器证书。客户端验证证书，并使用服务器公钥加密随机数。SSL/TLS握手阶段(2/2)8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第159页109/155服务器使用私钥解密随机数，生成会话密钥。服务器使用客户端公钥加密会话密钥并发送。客户端解密会话密钥，后续通信使用会话密钥加密。SSL/TLS数据传输阶段8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第159页110/155(2)数据传输阶段客户端和服务器使用会话密钥对数据进行加密和解密，确保数据的安全性。生成证书和密钥8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第159页111/155(1)生成证书和密钥可以使用工具如OpenSSL生成自签名证书和密钥。生成证书和密钥的过程比较复杂，需要一定的技术知识。如果不熟悉OpenSSL的使用，可以考虑使用第三方工具或云服务提供商提供的证书管理服务。MySQL服务器SSL/TLS配置参数8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第159—160页112/155修改MySQL配置文件(通常是f或my.ini)，添加以下参数：教材语句ssl-ca=/path/to/ca.crtssl-cert=/path/to/server.crtssl-key=/path/to/server.key#重启MySQL服务器,使配置生效在客户端配置SSL/TLS8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第160页113/155(3)在客户端中配置SSL/TLS在连接MySQL数据库时，指定使用SSL/TLS连接，并提供客户端证书和密钥(如果需要)。不同的编程语言和数据库连接库可能有不同的方法来配置SSL/TLS连接。可以参考相关的文档和示例代码来进行配置。SSL/TLS应用案例：保护点餐信息8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第160页114/155SSL/TLS加密MySQL连接，保护订单信息和用户信息在传输过程中不被窃取。管理员生成证书和密钥，并在服务器与客户端完成配置。连接库需支持SSL/TLS，并在连接参数中启用它。SSL/TLS应用案例：保护支付信息8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第160页115/155如果外卖点餐系统需要与第三方支付网关进行集成，可以使用SSL/TLS对支付信息的传输进行加密，以确保支付信息的安全性。系统管理员可以与支付网关提供商合作，获取支付网关的证书，并在MySQL服务器和客户端中进行配置，以启用SSL/TLS连接。开发人员可以在应用程序中使用支持SSL/TLS的支付网关接口，并在接口调用中指定使用SSL/TLS连接。教材例8-18：创建用户并要求SSL8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第160页116/155【例8-18】创建一个用户并设置SSL要求。教材语句CREATEUSER'ssl_user'@'localhost'IDENTIFIEDBY'password';GRANTALLPRIVILEGESON*.*TO'ssl_user'@'localhost'REQUIRESSL;教材例8-19：检查用户的SSL设置8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第160页117/155【例8-19】检查用户的SSL设置。教材语句SELECTuser,host,ssl_typeFROMmysql.userWHEREuser='ssl_user';教材例8-20：通过SSL连接并查询8.3.2SSL/TLS在MySQL连接中的应用教材第160页118/155【例8-20】假设你的数据库中有一个名为test_table的表，包含一个字段test_column，以下是使用MySQL命令行客户端进行连接并执行查询的示例。教材语句mysql--user=ssl_user--password=password--host=localhost--sslSELECT*FROMtest_table;8.4安全性实践：外卖点餐系统安全加固8.4安全性实践：外卖点餐系统安全加固教材第161—162页119/1558.4安全性实践：外卖点餐系统安全加固敏感数据保护策略防止SQL注入攻击权限最小化原则8.4.1敏感数据保护策略8.4.1敏感数据保护策略教材第160页120/1558.4.1敏感数据保护策略数据加密访问控制数据脱敏敏感数据保护：密码与重要数据加密8.4.1敏感数据保护策略教材第160页121/1551.数据加密对于用户的敏感信息，如密码、信用卡号等，在存储时应进行加密处理。可以使用哈希函数(如bcrypt、argon2等)对密码进行单向加密，确保即使数据库被攻破，也无法轻易获取用户的原始密码。敏感数据保护：存储与传输8.4.1敏感数据保护策略教材第160页122/155对于信用卡号等重要数据，可以采用对称加密算法(如AES)进行加密存储，同时妥善保管加密密钥。在数据传输过程中，使用SSL/TLS加密协议，确保敏感数据在网络传输中不被窃取或篡改。敏感数据保护：访问控制8.4.1敏感数据保护策略教材第161页123/1552.访问控制严格限制对敏感数据的访问权限。只有经过授权的用户和应用程序才能访问敏感数据。可以通过数据库的访问控制机制，如用户角色和权限管理，来实现这一目标。对于内部员工，根据其工作职责分配最小必要的权限，避免不必要的人员接触敏感数据。敏感数据保护：数据脱敏8.4.1敏感数据保护策略教材第161页124/1553.数据脱敏在某些情况下，如数据展示或数据分析，可能需要对敏感数据进行脱敏处理。例如，将信用卡号显示为部分星号替代，只展示部分关键信息。确保脱敏后的数据仍然能够满足业务需求，同时不会泄露敏感信息。8.4.2防止SQL注入攻击8.4.2防止SQL注入攻击教材第161页125/1558.4.2防止SQL注入攻击参数化查询输入验证最小权限数据库防火墙使用参数化查询8.4.2防止SQL注入攻击教材第161页126/1551.参数化查询在编写SQL查询时，避免使用字符串拼接的方式构建SQL语句。而是使用参数化查询，将用户输入作为参数传递给数据库引擎。这样可以防止恶意用户通过输入特殊字符来改变SQL语句的逻辑。例如，在Java中使用JDBC可以使用PreparedStatement来实现参数化查询。严格验证和过滤输入8.4.2防止SQL注入攻击教材第161页127/1552.输入验证对用户输入的数据进行严格的验证和过滤。确保输入的数据符合预期的格式和范围。可以使用正则表达式、白名单或特定的数据类型验证来限制用户输入。例如，对于用户输入的电话号码，只允许特定的数字格式；对于用户名，限制长度和字符集。数据库用户遵循最小权限8.4.2防止SQL注入攻击教材第161页128/1553.最小权限原则确保数据库用户具有最小必要的权限。避免使用具有过高权限的数据库用户进行操作。例如，对于普通的业务操作，使用只具有读取和写入特定表权限的用户，而不是使用具有管理员权限的用户。使用数据库防火墙8.4.2防止SQL注入攻击教材第161页129/1554.数据库防火墙考虑使用数据库防火墙来检测和阻止SQL注入攻击。数据库防火墙可以监控数据库的访问流量，识别潜在的攻击行为，并采取相应的防护措施。一些数据库管理系统提供了内置的防火墙功能，也可以使用第三方的数据库防火墙产品。8.4.3权限最小化原则8.4.3权限最小化原则教材第161页130/1558.4.3权限最小化原则用户权限应用程序权限定期审查权限分离用户权限按角色和职责分配8.4.3权限最小化原则教材第161页131/1551.用户权限分配根据用户的角色和工作职责，为其分配最小必要的权限。例如，普通用户只应该具有查看自己订单和修改个人信息的权限，而管理员则具有更多的管理权限。使用数据库的用户角色管理功能，将不同的权限组合成角色，然后将角色分配给用户。应用程序只保留完成特定功能所需权限8.4.3权限最小化原则教材第161页132/1552.应用程序权限同样，对于应用程序也应该遵循权限最小化原则。应用程序只应该具有完成其特定功能所需的数据库权限。避免在应用程序中使用具有过高权限的数据库用户，以防止应用程序被攻击后，攻击者获得过多的数据库访问权限。定期审查并及时撤销权限8.4.3权限最小化原则教材第162页133/1553.定期审查权限定期审查用户和应用程序的权限，确保权限分配仍然符合最小必要原则。随着业务的变化和人员的变动，权限可能需要进行调整。及时撤销不再需要的权限，以降低安全风险。关键业务操作实行权限分离8.4.3权限最小化原则教材第162页134/1554.权限分离对于关键的业务操作，可以考虑将权限分离到不同的用户或角色中。例如，将订单创建和订单审批的权限分配给不同的用户，以增加安全性。这样可以防止单个用户或应用程序具有过多的权力，从而降低安全风险。8.5章节结语8.5章节结语教材第162页135/1558.5章节结语数据安全基础MySQL安全机制加密、审计与安全加固本章总结：安全基础与访问控制8.5章节结语教材第162页136/155数据库安全是信息安全的核心议题，敏感数据系统尤其需要重视。数据安全覆盖网络、服务器、用户、应用程序及数据多个层面。MySQL安全管理包括账户、权限授予与回收、数据库权限和角色管理。ACL用于控制用户对数据库、表、视图等数据库对象的访问权限。本章总结：审计、加密与安全实践8.5章节结语教材第162页137/155审计与日志记录的重要性也被强调，包括通用查询日志、慢查询日志和二进制日志的配置和使用。这些日志对于监控数据库活动、优化数据库性能和确保合规性至关重要。章节还探讨了加密技术在外卖点餐系统中的应用，包括数据加密与解密的方法，以及SSL/TLS在MySQL连接中的应用。这些技术对于保护用户敏感信息和支付信息的安全至关重要。最后，章节提出了一系列安全性实践，包括敏感数据保护策略、防止SQL注入攻击的措施和权限最小化原则。这些实践有助于提高外卖点餐系统的安全性，保护用户数据不受威胁。本章学习目标回顾8.5章节结语教材第162页138/155通过本章节的学习，读者应该能够理解数据库安全性管理的基本概念和实践方法，以及如何在外卖点餐系统等中实施这些措施来保护数据安全。作业及思考题作业及思考题教材第162页139/155作业及思考题