关于隔离分级的受损数据隔离技术研究.pdf

摘 要 作为信息系统的核心部件之一的数据库，集中存放了大量重要并且机密的信息， 而随着网络技术的发展，数据库成为黑客攻击的首要目标之一，针对传统数据库难以 有效的防止恶意的攻击，对入侵容忍系统研究受到关注，而受损数据隔离技术是入侵 容忍系统的关键技术。受损数据隔离技术使数据库遭到破坏时既能对外提供正常的服 务，又能防止受损数据的进一步扩散。 通过对现有的几种隔离技术的分析和比较，根据受损数据隔离系统的功能和性能 的需求分析，在通用数据库安全增强平台的基础上，设计出基于隔离分级的受损数据 隔离子系统的体系结构。该系统主要由两个模块组成：受损数据管理模块和事务过滤 模块。受损数据管理模块主要对受损数据的信息进行管理，为事务过滤模块提供受损 数据信息的支持，通过位图法和位图分区链表混合法两种方法对受损数据进行存储管 理，其中位图分区和链表混合法对分区进行动态管理；事务过滤模块根据需求中提出 的三种不同的隔离级别：警告级别、过滤级别和拒绝级别，在三种隔离级别上分别实 现对事务操作数据集的检测，其中警告级别检测到事务操纵受损数据后给出警告信 息；过滤级别只允许事务访问正常数据；拒绝级别检测到事务操作受损数据后拒绝事 务。在隔离粒度上，采用动态调整隔离粒度的方法，根据一定的准则实现隔离粒度的 动态调整。 根据性能测试的结果表明，基于隔离分级受损数据隔离系统对整体系统性能的损 失比较小，达到了系统设计目标。 关键字： 数据库，数据隔离，受损数据，隔离级别 I Abstract As one of the key parts of the information system, a database collectively stores much important and confidential information. The development of the network makes databases primary targets for hackers. Once a database is attacked, the society and economy will suffer huge loss. Damaged data isolation technology can let the attacked database function in a normal way while prevent the damaged data from spreading. Such a technology is now becoming more and more important since traditional databases have no effective protection against vicious attack. Comparing several traditional isolation technologies and analyzing the requirements on the function and quality of damaged data isolation system, we designed a system based on the graded damaged data isolation system to improve the safety of general databases. The designed system was made up of two modules: damaged data management module and transaction filter module. Damaged data management module primarily manages the damaged data and provide