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Oracle數(shù)據(jù)庫的安全策略

來源：雙利刃

作者：王永生

　　 Oracle是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大、性能卓越，在當(dāng)今大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中占有重要地位。在我們開發(fā)的一MIS系統(tǒng)中，選用了Oracle7.3數(shù)據(jù)庫。在正常情況下，Oracle數(shù)據(jù)庫會(huì)保證數(shù)據(jù)的安全、穩(wěn)定，為用戶提供正確的數(shù)據(jù)，但由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的故障（硬件故障、軟件故障、網(wǎng)絡(luò)故障和系統(tǒng)故障）影響數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的操作，影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，甚至破壞數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)庫中全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失，整個(gè)系統(tǒng)都將處于癱瘓狀態(tài)。因此，如何保證Oracle數(shù)據(jù)庫的安全就成為整個(gè)MIS系統(tǒng)安全的重要組成部分。

Oracle數(shù)據(jù)庫的安全策略包括數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)、用戶角色管理。

　　一、數(shù)據(jù)庫備份所使用的結(jié)構(gòu)

　　 Oracle數(shù)據(jù)庫使用幾種結(jié)構(gòu)來保護(hù)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)庫后備、日志、回滾段和控制文件。

　　 1．?dāng)?shù)據(jù)庫后備是由構(gòu)成Oracle數(shù)據(jù)庫的物理文件的操作系統(tǒng)后備所組成。當(dāng)介質(zhì)故障時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)，利用后備文件恢復(fù)毀壞的數(shù)據(jù)文件或控制文件。

　　 2．每一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫實(shí)例都提供日志，記錄數(shù)據(jù)庫中所作的全部修改。每一個(gè)運(yùn)行的Oracle數(shù)據(jù)庫實(shí)例相應(yīng)地有一個(gè)在線日志，它與Oracle后臺(tái)進(jìn)程LGWR一起工作，立即記錄該實(shí)例所作的全部修改。歸檔（離線）日志是可選擇的，一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫實(shí)例一旦在線日志填滿后，可形成在線日志歸檔文件。歸檔的在線日志文件被唯一標(biāo)識(shí)并合并成歸檔日志。

　　 3．回滾段用于存儲(chǔ)正在進(jìn)行的事務(wù)（為未提交的事務(wù)）所修改值的老值，該信息在數(shù)據(jù)庫恢復(fù)過程中用于撤消任何非提交的修改。

　　 4．控制文件，一般用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)的狀態(tài)?？刂莆募心承顟B(tài)信息在實(shí)例恢復(fù)和介質(zhì)恢復(fù)期間用于引導(dǎo)Oracle。

　　二、在線日志

　　一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫的每一實(shí)例有一個(gè)相關(guān)聯(lián)的在線日志。一個(gè)在線日志由多個(gè)在線日志文件組成。在線日志文件（online redo log file）填入日志項(xiàng)（redo entry），日志項(xiàng)記錄的數(shù)據(jù)用于重構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)庫所作的全部修改。

　　三、歸檔日志

　　 Oracle要將填滿的在線日志文件組歸檔時(shí)，則要建立歸檔日志（archived redo log）。其對(duì)數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)有下列用處：

　　 1．?dāng)?shù)據(jù)庫后備以及在線和歸檔日志文件，在操作系統(tǒng)和磁盤故障中可保證全部提交的事物可被恢復(fù)。

　　 2．在數(shù)據(jù)庫打開和正常系統(tǒng)使用下，如果歸檔日志是永久保存，在線后備可以進(jìn)行和使用。

　　數(shù)據(jù)庫可運(yùn)行在兩種不同方式下：NOARCHIVELOG方式或ARCHIVELOG 方式。數(shù)據(jù)庫在NOARCHIVELOG方式下使用時(shí)，不能進(jìn)行在線日志的歸檔。如果數(shù)據(jù)庫在ARCHIVELOG方式下運(yùn)行，可實(shí)施在線日志的歸檔。

　　四、Oracle的備份特性

　　 Oracle備份包括邏輯備份和物理備份。

　　 1．邏輯備份

　　數(shù)據(jù)庫的邏輯備份包含讀一個(gè)數(shù)據(jù)庫記錄集和將記錄集寫入文件。

　　（1）輸出（Export）輸出可以是整個(gè)數(shù)據(jù)庫、指定用戶或指定表。

　　（2）輸入（Import）輸入將輸出建立的二進(jìn)制轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件讀入并執(zhí)行其命令。

　　 2．物理備份

　　物理備份包含拷貝構(gòu)成數(shù)據(jù)庫的文件而不管其邏輯內(nèi)容。

　　 Oracle支持兩種不同類型的物理文件備份：脫機(jī)備份（offline backup）和聯(lián)機(jī)備份（online backup）。

　　（1）脫機(jī)備份

　　脫機(jī)備份用在當(dāng)數(shù)據(jù)庫已正常關(guān)閉，數(shù)據(jù)庫處于"offline"時(shí)，要備份下列文件：

所有數(shù)據(jù)文件
所有控制文件
所有聯(lián)機(jī)日志
init.ora（可選的）
　　（2）聯(lián)機(jī)備份
　　聯(lián)機(jī)備份可用來備份任何運(yùn)作在ARCHIVELOG方式下的數(shù)據(jù)庫。在這種方式下，聯(lián)機(jī)日志被歸檔，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部建立一個(gè)所有作業(yè)的完整記錄。

　　聯(lián)機(jī)備份過程具備強(qiáng)有力的功能。第一，提供了完全的時(shí)間點(diǎn)（point-in-time）恢復(fù)。第二，在文件系統(tǒng)備份時(shí)允許數(shù)據(jù)庫保持打開狀態(tài)。

　　備份方式特性比較

方式類型恢復(fù)特性
Export 邏輯可以將任何數(shù)據(jù)庫對(duì)象恢復(fù)到輸出時(shí)的狀態(tài)
Offline Backups 物理可把數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到關(guān)閉的狀態(tài)：若數(shù)據(jù)庫運(yùn)行在ARCHIVELOG方式，就可恢復(fù)到任何時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)。
Online Backups 物理可把數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到任何時(shí)間點(diǎn)

　　五、Oracle數(shù)據(jù)庫的角色管理

　　 Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在利用角色管理數(shù)據(jù)庫安全性方面采取的基本措施有:

通過驗(yàn)證用戶名稱和口令,防止非Oracle用戶注冊(cè)到Oracle數(shù)據(jù)庫,對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行非法存取操作。

授予用戶一定的權(quán)限,限制用戶操縱數(shù)據(jù)庫的權(quán)力。

授予用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫實(shí)體的存取執(zhí)行權(quán)限,阻止用戶訪問非授權(quán)數(shù)據(jù)。

提供數(shù)據(jù)庫實(shí)體存取審計(jì)機(jī)制,使數(shù)據(jù)庫管理員可以監(jiān)視數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的存取情況和系統(tǒng)資源的使用情況。

采用視圖機(jī)制,限制存取基表的行和列集合。
　　

MIS系統(tǒng)實(shí)例中Oracle數(shù)據(jù)庫的安全策略
　　由于Oracle數(shù)據(jù)庫備份有三種方式，每種方式具有不同的恢復(fù)特性，因此應(yīng)集成數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)備份，集成邏輯備份和物理備份。

　　一、備份策略

1．在操作系統(tǒng)級(jí)，使用大容量磁盤陣列，通過磁盤映像技術(shù)使每一個(gè)數(shù)據(jù)庫文件自動(dòng)分布于每個(gè)物理磁盤。這樣，當(dāng)某個(gè)磁盤出現(xiàn)物理損壞時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)引發(fā)映像磁盤來取代失效的磁盤，保證數(shù)據(jù)庫的正常運(yùn)行。

由于我們使用的是雙服務(wù)器，因此在另一服務(wù)器上保留一個(gè)備份數(shù)據(jù)庫。備份數(shù)據(jù)庫與正在使用的數(shù)據(jù)庫具有相同的參數(shù)狀態(tài)，這樣在數(shù)據(jù)庫故障中，只需作必須的最少恢復(fù)，最大限度地縮短了恢復(fù)時(shí)間。

在多個(gè)不同的物理磁盤上保持多個(gè)控制文件的備份?？刂莆募跀?shù)據(jù)庫恢復(fù)期間用于引導(dǎo)Oracle，因此保持多個(gè)控制文件的備份，可以確保在出現(xiàn)磁盤故障后，能有可用的控制文件用于數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。

使數(shù)據(jù)庫運(yùn)行在ARCHIVELOG（歸檔）方式下，歸檔日志存放于另一映像的邏輯磁盤上。

每晚進(jìn)行一次聯(lián)機(jī)備份操作，備份所有數(shù)據(jù)文件、所有歸檔日志文件、一個(gè)控制文件。

每周進(jìn)行一次輸出（Export）操作。
　　二、恢復(fù)策略
　　 1．實(shí)例失敗

　　從實(shí)例失敗中恢復(fù)是自動(dòng)進(jìn)行的。實(shí)例失敗一般是由服務(wù)器失敗引起的，當(dāng)數(shù)據(jù)庫實(shí)例失敗后，重新啟動(dòng)服務(wù)器，啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫，Oracle檢查數(shù)據(jù)文件和聯(lián)機(jī)日志文件，并把所有文件同步到同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上。

　　 2．磁盤失敗

　　如果丟失的是控制文件，只要關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，從保留有控制文件的地方拷貝一份即可。

　　如果丟失的是數(shù)據(jù)文件，可用前一天晚上的聯(lián)機(jī)備份進(jìn)行恢復(fù)，步驟如下：

　　 1）從備份中把丟失的文件存在原來位置。

　　 2）加載數(shù)據(jù)庫

　　 3）恢復(fù)數(shù)據(jù)庫

　　 4）打開數(shù)據(jù)庫

　　 3．錯(cuò)誤刪除或修改對(duì)象

　　在這種情況下，一般希望能追溯返回到錯(cuò)誤發(fā)生前的那個(gè)時(shí)間點(diǎn)上。這叫做時(shí)間點(diǎn)恢復(fù)。完成恢復(fù)的步驟如下：

　　 1）從當(dāng)前數(shù)據(jù)庫輸出（Export），輸入（Import）到備用數(shù)據(jù)庫，使備用數(shù)據(jù)庫與當(dāng)前數(shù)據(jù)庫保持一致。

　　 2）向前滾動(dòng)備用數(shù)據(jù)庫到錯(cuò)誤發(fā)生前的那個(gè)時(shí)間點(diǎn)。

　　 3）從備用數(shù)據(jù)庫輸出受錯(cuò)誤影響的邏輯對(duì)象。

　　 4）使用上一步產(chǎn)生的輸出文件輸入那些受影響的對(duì)象到當(dāng)前數(shù)據(jù)庫。

　　三、用戶角色管理

　　 1．對(duì)所有客戶端按工作性質(zhì)分類，分別授予不同的用戶角色。

　　 2．對(duì)不同的用戶角色，根據(jù)其使用的數(shù)據(jù)源，分別授予不同的數(shù)據(jù)庫對(duì)象存取權(quán)限。

　　基于以上的安全策略，可以防止非法用戶訪問數(shù)據(jù)庫，限制合法用戶操縱數(shù)據(jù)庫的權(quán)限；可以使數(shù)據(jù)庫在故障發(fā)生后，不會(huì)丟失任何數(shù)據(jù)，并能使數(shù)據(jù)庫迅速恢復(fù)到故障發(fā)生前的那一時(shí)間點(diǎn)上，最大限度的保證數(shù)據(jù)的安全和整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。

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