數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中安全訪問代理的設計與實現(xiàn)

王會芳 武變霞

摘要：計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，無形中滲透在人們的日常生活、工作和學習中，促使人們的思想觀念和行為方式發(fā)生了不同程度上的改變，在推動社會進步的同時，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的安全問題愈加突出。由于計算機網(wǎng)絡自身的開放性和虛擬性特點，為了保證網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)安全，可以通過安全訪問代理設計，有效提升數(shù)據(jù)庫信息安全和減少網(wǎng)絡流量的同時，切實提升系統(tǒng)運行效率。文章就數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的安全訪問代理進行分析，立足于實際情況進行設計，以求維護網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)安全。

關(guān)鍵詞：安全訪問代理；數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)；計算機網(wǎng)絡；設計

計算機網(wǎng)絡在社會生產(chǎn)生活中廣泛應用，在提供便利的同時，由于計算機網(wǎng)絡自身開放性特點，導致安全問題與日俱增，無法得到有效解決。信息系統(tǒng)中，用戶只需要連接互聯(lián)網(wǎng)即可獲取網(wǎng)絡上的信息，并且可以虛擬發(fā)布信息，如何能夠保證網(wǎng)絡信息系統(tǒng)安全成為一個首要待解決的問題。對于數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)安全性的提升，提出了多種解決方案，包括數(shù)據(jù)庫加密、用戶身份信息認證和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸加密等等，在一定程度上提升了數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的安全性，但仍然存在一定局限性[1]。當前主流的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)以C/S為主，在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中普通的安全技術(shù)無法得到有效運用。而安全訪問代理技術(shù)可以整合多種安全技術(shù)，盡可能減少系統(tǒng)漏洞，提升數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)安全性。加之安全訪問代理技術(shù)可以緩存數(shù)據(jù)，降低服務器負擔。由此，加強對數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中安全訪問代理技術(shù)的研究，有助于提升系統(tǒng)安全性，維護數(shù)據(jù)信息安全。

1 數(shù)據(jù)庫安全訪問代理技術(shù)概述

1.1 數(shù)據(jù)庫安全訪問代理技術(shù)定義

數(shù)據(jù)庫安全訪問代理主要是提供用戶身份信息認證，并且對數(shù)據(jù)庫傳輸信息加密處理。通過數(shù)據(jù)庫安全訪問代理，滿足客戶數(shù)據(jù)需求，并對數(shù)據(jù)庫訪問請求轉(zhuǎn)發(fā)，安全性大大提升。此外，為了優(yōu)化數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，應該大力推行數(shù)據(jù)庫安全訪問代理層次體系結(jié)構(gòu)[2]。

1.2 數(shù)據(jù)庫安全訪問代理內(nèi)部結(jié)構(gòu)

就數(shù)據(jù)庫安全訪問代理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，主要是通過多種安全防護措施來提升數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)安全性。在客戶方數(shù)據(jù)訪問代理方面，主要是用于接收客戶所發(fā)出的數(shù)據(jù)庫訪問請求，并告知數(shù)據(jù)庫訪問結(jié)果。如果數(shù)據(jù)庫訪問涉及加密信息，則需要通過客戶方安全訪問代理端，如果內(nèi)容并未加密，直接通過客戶方網(wǎng)絡訪問代理即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息訪問。需要注意的是，兩者的本質(zhì)區(qū)別在于客戶方安全訪問代理是對用戶身份信息認證，同時接收和轉(zhuǎn)換客戶的數(shù)據(jù)庫訪問請求[3]。用戶身份認證系統(tǒng)為RSA公鑰系統(tǒng)，不同客戶掌握的服務器公鑰權(quán)限不同，在訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時需要在客戶和服務器之間進行。身份認證過程中，協(xié)商密鑰信息。為了保證數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的信息安全，客戶方網(wǎng)絡訪問代理需要對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息加密處理，并通過特定的IDEA算法進行加密傳輸，加密密鑰則是在用戶身份信息認證過程中獲取。在數(shù)據(jù)加密傳輸前，通過MD5算法校驗加密傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，盡可能避免外界惡意盜取和篡改數(shù)據(jù)。此種方式，等同于代理軟件向客戶提供網(wǎng)絡訪問服務，并對數(shù)據(jù)安全提供保證。

服務器方網(wǎng)絡訪問代理可以劃分為兩種，一類用于監(jiān)測網(wǎng)絡，對用戶連接請求及時處理，并進行身份信息認證；另一類則是客戶身份信息認證通過后，并同數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)連接后，服務期方安全訪問代理創(chuàng)建，用于處理此類連接服務器的請求。此種方式為客戶與服務器連接提供途徑，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸。服務器方安全訪問代理可以提供客戶身份信息認證服務，并對傳輸?shù)男畔⑻峁┘用芎徒饷芊眨鶕?jù)客戶所擁有的權(quán)限訪問數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)庫操作[4]。

1.3 數(shù)據(jù)庫操作實現(xiàn)

用戶通過身份信息認證后，根據(jù)自身所擁有的權(quán)限訪問數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)庫表中有很多加密的數(shù)據(jù)，不同數(shù)據(jù)的安全等級不同，對于加密數(shù)據(jù)或是未加密數(shù)據(jù)的訪問都需要數(shù)據(jù)庫安全訪問代理技術(shù)實現(xiàn)。除此之外，防火墻技術(shù)同樣是安全訪問代理技術(shù)中代表性的技術(shù)之一，主要是在內(nèi)部網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡之間建立防護屏障，避免外部破壞和安全隱患進入內(nèi)網(wǎng)。防火墻可以看作是一系列部件的有機組合，是信息數(shù)據(jù)傳輸和接收的唯一途徑，結(jié)合安全要求控制網(wǎng)絡信息流，可以有效提升數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)抗風險能力，提供更加優(yōu)質(zhì)、可靠和安全的信息服務[5]。當前數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中防火墻技術(shù)的應用，主要是用于對數(shù)據(jù)流實時監(jiān)測、限制和更改，盡可能將存在安全隱患的信息屏蔽在外，結(jié)合系統(tǒng)實際運行情況，維護數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)網(wǎng)絡安全。需要注意的是，代理服務器主要是在系統(tǒng)的應用層，對系統(tǒng)提供服務起到限制作用，在系統(tǒng)內(nèi)部起到外網(wǎng)對內(nèi)網(wǎng)訪問請求轉(zhuǎn)接作用，維護數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)信息安全。

2 數(shù)據(jù)訪問代理的數(shù)據(jù)緩存

在大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)量不斷增長，海量的數(shù)據(jù)信息為服務器帶來了沉重的運行壓力，而數(shù)據(jù)庫訪問代理技術(shù)具有數(shù)據(jù)緩存功能，可以減少不必要的數(shù)據(jù)信息存儲在服務器數(shù)據(jù)庫中，維護數(shù)據(jù)信息安全的同時，還可以有效降低服務器的運行壓力，擴大數(shù)據(jù)存儲空間。

數(shù)據(jù)訪問代理的數(shù)據(jù)緩存功能，可以將重要信息存儲在客戶端，這樣不僅可以滿足用戶的訪問需要，還可以減少不必要信息流量，促使數(shù)據(jù)訪問速度可以得到有效提升。客戶訪問端，應該更加人性化，結(jié)合系統(tǒng)運行情況來確定部分數(shù)據(jù)訪問源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或是通過設立本地數(shù)據(jù)庫，緩存服務器數(shù)據(jù)。映像數(shù)據(jù)表主要是在服務器端和客戶端維護同一個管理表，并且做好數(shù)據(jù)最后修改時間的記錄工作。

客戶如果需要訪問服務器，查詢和獲取數(shù)據(jù)，客戶端數(shù)據(jù)代理向服務器發(fā)送訪問請求，對本地數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢，是否與客戶提交的請求相同的子集，如果有，對比服務器管理表和子集的管理表數(shù)據(jù)版本，對比相同后即可為客戶提供數(shù)據(jù)，滿足客戶的數(shù)據(jù)信息訪問需求。反之，如果對比不相同，則需要對數(shù)據(jù)庫進行更新，完善數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息儲備[6]。

本地緩存的數(shù)據(jù)處理方法較為多樣，當前較為常見的兩種方法：（1）數(shù)據(jù)表通過非網(wǎng)絡途徑緩存到本地系統(tǒng)，并對服務器上數(shù)據(jù)變化情況做好記錄。此種方式適合對一些基礎數(shù)據(jù)的維護處理，盡可能降低對數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的影響，維護數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中的信息安全。（2）將單個SQL語句維護，緩存語句結(jié)果，如果語句執(zhí)行查詢，可以為客戶提供相對應的數(shù)據(jù)信息，維護數(shù)據(jù)信息安全。此種方法由于穩(wěn)定性較強，所以適合固定查詢。客戶端僅僅是將有價值的數(shù)據(jù)保存到本地數(shù)據(jù)庫，且在服務器上對應的數(shù)據(jù)設計視圖，定期對數(shù)據(jù)信息維護處理，在降低數(shù)據(jù)初始流量的同時，緩解服務器壓力，提升客戶訪問速度，提供更加優(yōu)質(zhì)、便捷和安全的服務。

3 結(jié)語

綜上所述，計算機網(wǎng)絡由于自身開放性特點，安全性面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中普通的安全技術(shù)局限性較大，迫切需要進一步創(chuàng)新和完善。故此，為了維護數(shù)據(jù)信息安全，通關(guān)安全訪問代理技術(shù)整合多種安全技術(shù)，取長補短，實時監(jiān)測和防護，盡可能減少系統(tǒng)漏洞，提升數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)安全性的同時，提供緩存數(shù)據(jù)功能，降低服務器負擔，盡可能避免安全隱患的出現(xiàn)。

[參考文獻]

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