基于LogicSQL的B1级别安全数据库的研究与实现

论文摘要

随着计算机的广泛使用和网络技术的迅速普及，出现了大量的信息，在这些信息中既有一股的可公开信息，也有需要保密的重要信息。数据库系统必须保证保密信息的安全存储和访问，如何保障数据库的安全性就成了一个亟待解决的问题。而在中国市场上，数据库产品的最高安全等级为C2级，更高级别的数据库产品是限制对我国出口的：要使用B1以上级别的安全数据库只有在基于拥有全部源代码和自主知识产权的数据库管理系统基础上进行开发。因此，国产系统软件及安全方面的理论与应用研究，具有较高的现实意义和理论意义。数据库安全理论和技术是数据库理论研究的一个重要方向。国外研究者已经对多级安全数据库管理系统的研究和实现做了大量的工作，多级安全数据库通过为访问数据库的主体和数据库中的客体指定安全级，主体对客体的访问遵循强制存取控制策略，实现了对数据库中信息的保护。本文对典型的安全理论模型—Bell-LaPadula模型进行了详细的研究分析，在其基础上提出了一种新的安全数据库系统模型，该模型对元素级安全标记、标签安全进行了探讨；把安全级分为分层密级和非分层范围组成的二元组与安全标签，达到元素级标签安全。鉴于强制存取控制模型在高安全数据库系统中的重要作用，在自行开发的具有自主版权的数据库管理系统LogicSQL上实现了该模型，使其至少达到B1级别安全。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 安全数据库的国内外研究现状
• 1.3 课题来源的依据和意义
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 信息系统安全保护等级划分准则的分析
• 2.1 数据库安全的基本要求与特点
• 2.1.1 身份认证机制
• 2.1.2 访问控制机制
• 2.1.3 审计机制
• 2.1.4 加密机制
• 2.2 可信计算机系统评估标准分析
• 2.2.1 安全评估标准的常用专业术语
• 2.2.2 评估准则的一般要求
• 2.3 我国系统安全保护等级划分准则
• 2.4 标准规则的比较
• 2.5 本章小结
• 第三章 LogicSQL数据库系统的研究
• 3.1 LogicSQL数据库简介
• 3.2 LogicSQL数据库核心技术
• 3.3 LogicSQL数据库基本安全模块
• 3.4 本章小结
• 第四章 模型的理论基础研究
• 4.1 模型的数学基础
• 4.1.1 偏序关系和偏序集
• 4.1.2 格的定义与性质
• 4.2 模型数学基础中格的应用
• 4.2.1 基于格的信息流控制策略
• 4.2.2 基于格的基本安全模型
• 4.3 模型的基础—Bell-LaPadula模型
• 4.3.1 BLP模型介绍
• 4.3.2 BLP模型的基本元素介绍
• 4.3.3 BLP模型的三个重要公理
• 4.3.4 安全系统与规则的定义
• 4.3.5 BLP模型的10个重要定理
• 4.3.6 BLP模型的11条状态转换规则
• 4.4 本章小结
• 第五章 一种基于Bell-LaPadula的安全数据库系统模型
• 5.1 模型的基本概念定义
• 5.2 模型的系统状态
• 5.3 模型的系统状态转换
• 5.4 模型的系统
• 5.5 模型的公理
• 5.6 模型的规则与结论
• 5.7 本章小结
• 第六章 LogicSQL安全数据库原形系统的实现
• 6.1 安全数据库系统的实现策略/方法
• 6.2 安全数据库系统的安全级别粒度
• 6.3 LogicSQL原形系统基本安全体系结构
• 6.4 LogicSQL原形系统的安全模块划分
• 6.5 主要模块功能及基本数据结构
• 6.5.1 自主访问控制模块
• 6.5.2 强制访问控制模块
• 6.5.3 审计模块
• 6.6 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录