Файл: Базы данных УП.pdf

91

В

области

программирования

стандарты

устанавливаются

для

обеспечения

должной

отладки

и

тестирования

программ

перед

их

вводом

в

эксплуатацию

. 

Эти

стандарты

могут

вклю

-

чать

, 

например

, 

обязательную

экспертизу

программы

компе

-

тентными

специалистами

, 

не

участвовавшими

в

ее

разработке

; 

использование

тестовых

данных

для

проверки

того

, 

как

про

-

грамма

обрабатывает

и

правильные

данные

, 

и

данные

, 

содер

-

жащие

ошибки

. 

Обычная

процедура

включает

документирова

-

ние

результатов

испытания

программы

. 

В

области

операций

могут

устанавливаться

стандарты

под

-

держания

протоколов

транзакций

, 

а

также

создаваться

процеду

-

ры

исправления

ошибки

контрольных

точек

, 

создания

резервных

копий

и

восстановления

. 

Организация

, 

у

которой

недостаточно

стандартов

и

процедур

, 

может

столкнуться

с

трудностями

при

переходе

к

сопровожде

-

нию

базы

данных

, 

так

как

интегрированное

управление

данными

на

основе

баз

данных

требует

хороших

, 

обширных

стандартов

и

процедур

. 

Организации

, 

начинающей

установку

базы

данных

, 

может

быть

, 

полезно

изучить

стандарты

других

организаций

, 

уже

работающих

с

такими

системами

. 

Например

, 

следующие

основные

стандарты

и

процедуры

корпорации

Зевс

: 

1. 

Анализ

и

обработка

сообщений

о

проблемах

. 

В

фирме

Зевс

создана

официальная

система

сообщений

о

проблемах

, 

целью

которой

является

информирование

АБД

обо

всех

ошиб

-

ках

. 

Сообщения

о

проблемах

анализируются

с

целью

выяснения

вероятных

причин

трудностей

. 

Затем

информация

передается

соответствующему

менеджеру

или

группе

пользователей

. 

Каж

-

дое

сообщение

о

проблеме

содержит

полный

протокол

 (

время

и

место

возникновения

проблемы

) 

и

описание

. 

На

каждое

сооб

-

щение

его

автору

должен

быть

дан

официальный

ответ

, 

в

кото

-

ром

описывается

способ

решения

проблемы

. 

2. 

Мониторинг

оборудования

и

программного

обеспечения

. 

Состояние

всего

оборудования

и

программного

обеспечения

регулярно

проверяется

; 

соответствующим

менеджерам

или

группам

пользователей

сообщается

о

повреждениях

и

отказах

, 

а

также

их

последствиях

. 

Периодически

проводится

анализ

тре

-

бований

к

оборудованию

и

программному

обеспечению

на

осно

-

вании

которого

принимаются

решения

о

замене

или

модерниза

-

ции

, 

в

том

числе

о

дополнительных

запоминающих

устройствах

. 

3. 

Тестирование

. 

При

оценке

всех

новых

процедур

, 

про

-

граммного

обеспечения

и

оборудования

проводится

проверка

их

92

рабочих

характеристик

.  

Контроль

структуры

и

непротиворечи

-

вости

базы

данных

проводится

регулярно

.  

4. 

Защита

. 

После

консультаций

с

руководством

компании

Зевс

была

проведена

классификация

групп

пользователей

по

элементам

данных

, 

к

которым

им

разрешен

доступ

, 

и

действиям

, 

которые

они

могут

выполнять

над

этими

данными

. 

Компьютер

-

ные

операции

часто

отслеживаются

с

целью

проверки

того

, 

что

контроль

доступа

функционирует

, 

как

положено

. 

5. 

Резервные

копии

и

восстановление

. 

Процедуры

создания

резервных

копий

и

восстановления

регулярно

тестируются

, 

что

-

бы

гарантировать

эффективность

восстановления

базы

данных

после

любого

возможного

отказа

. 

Разработан

план

действий

в

чрезвычайных

обстоятельствах

  (

в

котором

предусмотрены

воз

-

можные

стихийные

бедствия

и

катастрофы

: 

наводнение

, 

утечка

электроэнергии

и

т

.

д

.), 

который

регулярно

проверяется

. 

6. 

Оценка

рабочих

характеристик

. 

Различным

видам

дея

-

тельности

, 

конкурирующим

за

ресурсы

базы

данных

  (

таким

, 

как

обработка

транзакций

, 

создание

отчетов

и

обработка

запросов

), 

определены

приоритеты

. 

Эффективность

функционирования

системы

отслеживается

при

помощи

сбора

статистики

об

объе

-

ме

транзакций

, 

времени

отклика

, 

частоте

появления

ошибок

и

коэффициенте

использования

оборудования

. 

Проводятся

опро

-

сы

системных

пользователей

о

том

, 

насколько

они

довольны

работой

системы

. 

Размеры

базы

данных

и

ее

рост

также

отсле

-

живаются

. 

При

необходимости

запускаются

программы

расши

-

рения

файлов

и

производится

реорганизация

базы

данных

. 

Анализируются

протоколы

работы

и

протоколы

аварийных

окон

-

чаний

; 

по

ним

подготавливаются

отчеты

для

оценки

управления

. 

7. 

Контроль

целостности

. 

В

компании

Зевс

разработаны

планы

проверки

целостности

данных

, 

хранящихся

в

базе

дан

-

ных

. 

1.2. 

Задачи

АБД

Большая

часть

деятельности

, 

которой

занимается

админист

-

ратор

базы

данных

, 

касается

обеспечения

качества

базы

дан

-

ных

и

ее

доступности

. 

Это

согласуется

с

основными

целями

ад

-

министрирования

базы

данных

: 

поддержание

целостности

, 

за

-

щиты

и

доступности

данных

. 

Базу

данных

необходимо

защищать

от

ошибок

ввода

и

про

-

граммирования

, 

от

намеренного

повреждения

и

от

отказов

обо

-

93

рудования

или

программного

обеспечения

, 

портящих

данные

. 

Защита

данных

от

повреждений

является

частью

задачи

под

-

держания

целостности

данных

. 

Повреждения

могут

возникать

в

результате

отказов

во

время

обработки

транзакций

, 

логических

ошибок

, 

нарушающих

допущение

о

том

, 

что

при

транзакциях

соблюдаются

наложенные

на

базу

данных

ограничения

; 

кроме

того

, 

бывают

аномалии

, 

связанные

с

параллельным

обращени

-

ем

к

базе

данных

 (

параллельной

обработкой

). 

Параллельная

обработка

  (

конкуренция

). 

Происхо

-

дит

в

тех

случаях

, 

когда

две

или

более

транзакции

одно

-

временно

требуют

доступа

к

одной

и

той

же

записи

базы

данных

.  

Предохранение

базы

данных

от

несанкционированного

дос

-

тупа

и

преднамеренных

повреждений

называется

защитой

дан

-

ных

. 

Хотя

граница

между

целостностью

данных

и

защитой

дан

-

ных

не

вполне

четкая

, 

рабочее

определение

таково

: 

1. 

Целостность

касается

обеспечения

правильности

опера

-

ций

, 

выполняемых

пользователями

, 

и

поддержания

непротиво

-

речивости

базы

данных

. 

2. 

Защита

связана

с

ограничением

операций

, 

которые

позво

-

лено

производить

тому

или

иному

пользователю

. 

Вероятные

отказы

оборудования

или

программного

обеспе

-

чения

требуют

, 

чтобы

были

предусмотрены

процедуры

восста

-

новления

базы

данных

. 

То

есть

необходимо

обеспечить

способ

приведения

базы

данных

, 

поврежденной

в

результате

непра

-

вильного

функционирования

системы

, 

в

исходное

состояние

. 

Процедуры

восстановления

базы

данных

−

сред

-

ства

, 

при

помощи

которых

база

данных

, 

поврежденная

в

результате

каких

-

либо

отказов

, 

может

быть

восстанов

-

лена

. 

94

2.  

Защита

базы

данных

2.1. 

Идентификация

пользователя

Доступ

к

базе

данных

обычно

требует

идентификации

пользователя

и

подтверждения

его

полномочий

.  

При

иден

-

тификации

пользователя

первый

уровень

защиты

базы

дан

-

ных

проверяет

,  

что

пользователь

,   

обращающийся

к

систе

-

ме

,   

зарегистрирован

.  

Его

или

ее

личность

может

быть

ус

-

тановлена

при

помощи

:  



чего

-

то

,  

что

пользователь

знает

,  

например

,  

номер

под

-

ключения

и

пароля

; 



чего

-

то

,  

чем

пользователь

обладает

,  

например

,  

пласти

-

ковая

идентификационная

карточка

; 



Физической

идентификации

    (

отпечатка

пальца

или

го

-

лоса

).  

Пароль

на

сегодняшний

день

−

наиболее

распространен

-

ный

и

зачастую

самый

дешевый

способ

защиты

,  

подходит

для

многих

приложений

. 

Идеальная

схема

паролей

ограничивает

доступ

к

системе

при

помощи

паролей

,  

которые

трудно

угадать

,  

но

при

этом

пользователю

достаточно

легко

их

помнить

.  

Для

некоторых

приложений

может

оказаться

достаточно

задать

параметры

пароля

,  

такие

как

длина

и

алфавит

,  

а

затем

позволить

пользователю

самому

выбрать

пароль

.  

При

использовании

такой

схемы

следует

назначить

ответственного

за

пароль

,  

который

будет

проверять

,  

что

параметры

пароля

выдержаны

и

что

не

возникло

повторов

. 

Для

особо

уязвимых

систем

следует

рассмотреть

более

сложную

схему

защиты

.  

В

одной

из

таких

схем

использует

-

ся

программа

,  

задающая

пользователю

вопросы

,  

которые

сам

он

ранее

ввел

в

систему

вместе

с

ответами

.  

Вопросы

обычно

носят

личный

характер

,  

так

что

только

сам

пользо

-

ватель

может

ответить

на

них

правильно

.  

Возможны

подоб

-

ные

последовательности

вопросов

: 



Когда

у

вашей

подруги

день

рождения

? 



Чем

примечательно

для

вас

  2  

сентября

? 

Когда

пользователь

обращается

к

системе

и

вводит

свой

идентификационный

номер

,  

компьютер

задает

вопросы

,  

слу

-

чайным

образом

выбранные

из

записаных

ранее

.  

Выбор

во

-

95

просов

меняется

от

случая

к

случаю

,  

чтобы

другой

человек

не

мог

подсмотреть

ответы

на

все

вопросы

. 

Еще

один

способ

защиты

от

несанкционированного

дос

-

тупа

состоит

в

использовании

предопределенного

алгоритма

.  

То

есть

компьютер

предлагает

пользователю

случайно

вы

-

бранное

число

и

запрашивает

ответ

.  

Пользователь

выпол

-

няет

над

числом

заранее

определенное

преобразование

и

вводит

результат

.  

Компьютер

сравнивает

полученное

значе

-

ние

с

тем

,  

которое

он

вычислил

.  

Если

они

совпадают

,  

то

доступ

разрешается

.   

Еще

одним

средством

предотвращения

несанкциониро

-

ванного

доступа

к

системе

служит

задание

типов

транзак

-

ций

,  

которые

можно

запустить

с

каждого

терминала

.  

Пре

-

доставить

каждому

терминалу

крайне

узкий

круг

возможно

-

стей

 – 

довольно

эффективный

и

простой

способ

контроля

.  

Например

, 

терминалы

, 

находящиеся

в

довольно

доступном

месте

,  

могут

выполнять

только

функции

чтения

данных

.           

2.2.  

Проверка

полномочий

и

представления

данных

Представление

данных

  – 

это

средство

предоставления

пользователю

его

личной

модели

базы

данных

.  

Это

также

удобный

способ

ограничения

доступа

пользователя

к

раз

-

личным

частям

базы

данных

:  

данные

,  

которые

пользователю

не

нужно

видеть

,  

просто

спрятаны

от

него

.  

Это

упрощает

работу

с

системой

,  

повышая

попутно

защищенность

базы

данных

.  

Представления

данных

могут

создаться

при

помощи

операции

выбора

,  

создания

проекций

или

соединения

суще

-

ствующих

таблиц

.  

Таким

образом

,  

возможности

пользователя

могут

быть

ограничены

рассмотрением

только

части

некото

-

рой

существующей

таблицы

или

же

соединения

некоторых

таблиц

. 

Типы

доступа

к

представлениям

данных

.  

Для

каждого

представления

данных

возможны

различные

типы

доступа

: 

1. 

Право

чтения

:  

позволено

только

чтение

данных

,  

но

не

их

изменение

. 

2. 

Право

ввода

:  

позволен

ввод

новых

данных

,  

но

не

из

-

менение

существующих

. 

3. 

Право

обновления

:  

позволено

изменение

данных

,  

но

не

их

удаление

. 

4. 

Право

удаления

:  

позволено

удаление

данных

.