基于数据库外层加密的数据库加密系统的设计与实现
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在商业发展的今天,对用户信息和商业机密等敏感信息的保护越来越受到各个公司和各个国家的重视。本文在分析了对数据库进行加密的重要性的基础上,利用现存的加密体制和加密算法,结合基于角色的访问控制机制,设计并实现了一种通用性好、可移植性和可扩展性强的数据库加密系统,可以在多种操作系统平台上运行,并且可以方便地增加对多种后端数据库和不同加密算法的支持。本文通过在关系型数据库外层增加一个加密控制层的方式,实现对数据库的加密操作,并在数据库内部实现了针对表字段的加密,既提高了数据库系统的效率又增强了安全性,防止敏感信息的泄漏。
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-13页 |
1.1 数据库安全 | 第9-10页 |
1.2 数据库加密国内外研究现状 | 第10-12页 |
1.2.1 国外研究发展现状 | 第10-11页 |
1.2.2 国内研究发展现状 | 第11-12页 |
1.3 本文工作 | 第12页 |
参考文献 | 第12-13页 |
第二章 数据加密与数据库 | 第13-27页 |
2.1 数据加密与加密算法 | 第13-18页 |
2.1.1 密码学简介 | 第13-14页 |
2.1.2 DES加密算法 | 第14-15页 |
2.1.3 MD5哈希算法 | 第15-18页 |
2.2 加密技术在数据库中的应用 | 第18-22页 |
2.2.1 加密粒度的选择 | 第19-20页 |
2.2.2 加密层次的选择 | 第20-22页 |
2.2.3 密钥管理 | 第22页 |
2.3 数据库加密算法 | 第22-23页 |
2.4 其他主要研究方向 | 第23-25页 |
2.4.1 密文检索 | 第23-24页 |
2.4.2 秘密同态技术 | 第24页 |
2.4.3 加密对数据库应用的其他影响 | 第24-25页 |
参考文献 | 第25-27页 |
第三章 数据库加密系统的分析与设计 | 第27-41页 |
3.1 总体设计目标 | 第27页 |
3.2 总体结构设计 | 第27-30页 |
3.2.1 加密方式 | 第28页 |
3.2.2 需要多少密钥 | 第28-29页 |
3.2.3 在何处存储密钥 | 第29页 |
3.2.4 系统总体结构 | 第29-30页 |
3.3 分模块设计 | 第30-33页 |
3.3.1 数据库加密控制中心 | 第30-31页 |
3.3.2 前端服务器 | 第31-32页 |
3.3.3 加密模块 | 第32-33页 |
3.3.4 密钥管理数据库 | 第33页 |
3.4 加密密钥管理 | 第33-35页 |
3.4.1 加密密钥的生成 | 第33-34页 |
3.4.2 加密密钥的管理与使用 | 第34-35页 |
3.5 加密操作流程 | 第35-37页 |
3.5.1 SELECT操作 | 第35页 |
3.5.2 UPDATE操作 | 第35-36页 |
3.5.3 INSERT操作 | 第36页 |
3.5.4 DELETE操作 | 第36-37页 |
3.6 扩展加密算法的方法 | 第37页 |
3.7 扩展后端数据库支持的方法 | 第37页 |
3.8 安全访问控制机制 | 第37-40页 |
3.8.1 数据库安全访问控制概述 | 第37-38页 |
3.8.2 几种常用的安全访问控制模型 | 第38-39页 |
3.8.3 基于角色的加密数据库访问控制 | 第39-40页 |
参考文献 | 第40-41页 |
第四章 数据库加密系统的原型实现 | 第41-55页 |
4.1 实现环境介绍 | 第41-42页 |
4.2 分模块实现 | 第42-47页 |
4.2.1 数据库加密控制中心的实现 | 第42-44页 |
4.2.2 加密模块 | 第44页 |
4.2.3 密钥管理数据库 | 第44-45页 |
4.2.4 基于角色的访问控制 | 第45-47页 |
4.2.5 其他模块 | 第47页 |
4.3 支持多种加密算法和后端数据库的实现 | 第47-49页 |
4.4 系统安装与配置 | 第49-50页 |
4.5 实例测试 | 第50-53页 |
4.5.1 建立数据表 | 第51-52页 |
4.5.2 插入操作 | 第52-53页 |
4.5.3 查询操作 | 第53页 |
参考文献 | 第53-55页 |
第五章 总结 | 第55-57页 |
附录 缩略语表 | 第57-59页 |
致谢 | 第59-61页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第61页 |
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