45884 (665208), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Теория реляционных баз данных, разработанная в 70-х годах в США докто­ром Э. Коддом, имеет под собой мощную математическую основу, описывающую правила эффективной организации данных. Разработанная Э. Коддом теорети­ческая база стала основой для разработки теории проектирования баз данных.

Э. Кодд, будучи математиком по образованию, предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, раз­ность, декартово произведение). Он доказал, что любой набор данных можно представить в виде двумерных таблиц особого вида, известных в математике как «отношения».

Реляционной считается такая база данных, в которой все данные представле­ны для пользователя в виде прямоугольных таблиц значений данных, и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами.

Таблица состоит из столбцов (полей) и строк (записей); имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущ­ность), а каждая ее строка — конкретный объект. Так, таблица Спортивная секция содержит сведения обо всех детях, занимающихся в данной спортивной секции, а ее строки представляют собой набор значений атрибутов каждого конкретного ребенка. Каждый столбец таблицы — это совокупность значений конк­ретного атрибута объекта. Столбец Вес, например, представляет собой совокупность всех весовых категорий детей, занимающихся в секции. В столбце Пол могут содержаться только два различных значения: «муж.» и «жен.». Эти значения выбираются из множества всех возможных значений атрибута объекта, которое называется доменом (domain). Так, значения в столбце выбира­ются из множества всех возможных весов детей.⁶

В самом общем виде домен определяется заданием некоторого базового типа данных, к которому относятся элементы домена, и произвольного логического выражения, применяемого к элементам данных. Если при вычислении логическо­го условия относительно элемента данных в результате получено значение «исти­на», то этот элемент принадлежит домену. В простейшем случае домен определяется как допустимое потенциальное множество значений одного типа. Например, со­вокупность дат рождения всех сотрудников составляет «домен дат рождения», а имена всех сотрудников составляют «домен имен сотрудников». Домен дат рож­дения имеет тип данных, позволяющий хранить информацию о моментах време­ни, а домен имен сотрудников должен иметь символьный тип данных.

В один домен могут входить значения из нескольких столбцов, объединенных, помимо одинакового типа данных, еще и логически. Например, домен может состоять из столбца с датой поступления на работу и столбца с датой увольнения. Но в этот домен нельзя включить столбец с датой рожде­ния, так как дата поступления или увольнения с работы не связана с датой рождения.

Если два значения берутся из одного и того же домена, то можно выполнять сравнение этих двух значений. Например, если два значения взяты из домена дат рождения, то можно сравнить их и определить, кто из сотрудников старше. Если же значения берутся из разных доменов, то их сравнение не допускается, так как, по всей вероятности, оно не имеет смысла. Например, из сравнения имени и даты рождения сотрудника ничего определенного не выйдет.

В большинстве систем управления реляционными базами данных понятие домена не реализовано. Каждый элемент данных в отношении может быть определен с указанием его адреса в формате A[i , j], где А — элемент данных, i — строка отношений, j — номер атрибута отношения.

Количество атрибутов в отношении определяет его порядок (или степень. Множество значений А [ i , j ] при постоянном i и всех возможных j образу­ют кортеж (или попросту строку таблицы). Количество всех кортежей в отно­шении определяет его мощность, или кардинальное число. Мощность отношения, в отличие от порядка отношения, мо­жет со временем меняться. Совокупность всех кортежей образует тело отноше­ния (или собственно таблицу). ⁷

Поскольку отношения являются математическими множествами, которые по определению не могут содержать совпадающих элементов, никакие два кортежа в отношении не могут быть дубликатами друг друга в любой момент времени.

Каждый столбец (поле) имеет имя, которое обычно записывается в верхней части таблицы. При проектировании таблиц в рамках конкретной СУБД имеет­ся возможность выбрать для каждого поля его тип, то есть определить набор правил по его отображению, а также определить те операции, которые можно выполнять над данными, хранящимися в этом поле. Наборы типов могут разли­чаться у разных СУБД.⁸

Имя поля должно быть уникальным в таблице, однако различные таблицы могут иметь поля с одинаковыми именами. Любая таблица должна иметь, по крайней мере, одно поле; поля расположены в таблице в соответствии с поряд­ком следования их имен при ее создании. В отличие от полей, строки не имеют имен; порядок их следования в таблице не определен, а количество логически не ограничено.

Так как строки в таблице не упорядочены, невозможно выбрать строку по ее позиции — среди них не существует «первой», «второй», «последней». Любая таблица имеет один или несколько столбцов, значения в которых однозначно идентифицируют каждую ее строку. Такой столбец (или комбинация столбцов) называется первичным ключом (primary key). В таблице Спортивная секция первичный ключ — это столбец Ф.И.О. Такой выбор первичного ключа имеет суще­ственный недостаток: невозможно записать в секцию двух детей с одним и тем же значение поля Ф.И.О., что на практике встречается не так уж редко. Именно поэтому часто вводят искусственное поле, предназначенное для нумерации за­писей в таблице. Таким полем, например, может быть его порядковый номер в журнале для каждого ребенка, который сможет обеспечить уникальность каж­дой записи в таблице. Ключ должен обладать следующими свойствами. Уникальностью. В каждый момент времени никакие два различных кортежа отношения не имеют одинакового значения для комбинации входящих в ключ атрибутов. То есть в таблице не может быть двух строк, имеющих одинако­вый идентификационный номер или номер паспорта.

Минимальностью. Ни один из входящих в ключ атрибутов не может быть ис­ключен из ключа без нарушения уникальности. Это означает, что не стоит со­здавать ключ, включающий и номер паспорта, и идентификационный номер. Достаточно использовать любой из этих атрибутов, чтобы однозначно иденти­фицировать кортеж. Не стоит также включать в ключ неуникальный атрибут, то есть запрещается использование в качестве ключа комбинации идентифи­кационного номера и имени служащего. При исключении имени служащего из ключа все равно можно уникально идентифицировать каждую строку.

Выполнение условия уникальности является обязательным. В то же время при необходимости мо­жет быть допущено нарушение условия минимальности.

Каждое отношение имеет, по крайней мере, один возможный ключ, посколь­ку совокупность всех его атрибутов удовлетворяет условию уникальности — это следует из самого определения отношения.

Один из возможных ключей произвольно выбирается в качестве первичного ключа. Остальные возможные ключи, если они есть, принимаются за альтерна­тивные ключи. Например, если в качестве первичного ключа выбрать иденти­фикационный номер, то номер паспорта будет альтернативным ключом.⁹

Взаимосвязь таблиц является важнейшим элементом реляционной модели данных. Она поддерживается внешними ключами (foreign key). Рассмотрим при­мер. При описании модели реляционной базы данных для одного и того же поня­тия часто употребляют различные термины, что зависит от уровня описания (теория или практика) и системы (Access, SQL Server, dBase).

Администрирование

На любом предприятии где используются в работе средства SQL Server 2000, обязан быть человек, ответственный за администрирование баз данных, их резервное копирование на случай сбоя. Также необходимо разграничить доступ к информации внутри предприятия. Некоторая информация может быть до­ступна всему персоналу, другая часть информации не должна выходить за рамки отдела. Например, доступ ко всей информации по заработной плате сотрудников должен иметь только работник бухгалтерии, занимающийся ее начислением. Все остальные сотрудники пред­приятия в этом случае владеют информацией только о размере своей заработ­ной платы. Третья категория информации является строго конфиденциальной и должна быть доступна только определенным людям. Примером может служить сведения о собственных оригинальных разработках и технологиях, которые ком­пания стремится уберечь от конкурентов. Выход такой информации за пределы компании может принести большие убытки.

Кроме кражи информации имеется возможность ее повреждения вследствие ошибки оператора или неправильно написанного приложения. Последствия та­ких действий могут повлечь за собой серьезные финансовые потери. Например, если данные о клиентах будут потеряны, придется заново собирать нужную информацию. А это потеря времени, финансов, да и конкуренты в это время воспользуются ситуацией и захватят рынок.

В современных условиях, когда информация имеет огромное значение, при­нятие мер для предотвращения несанкционированного доступа, предупрежде­ния потери или повреждения информации становятся неотъемлемой частью работы любой компании. В последнее время все больше предприятий отказываются от бумажных хра­нилищ информации и переходят к компьютерной обработке документов. Систе­ма хранения информации должна быть максимально защищена как от случайного, так и от преднамеренного повреждения или искажения информации. При созда­нии базы данных разработчик должен спланировать ее таким образом, чтобы любой пользователь не мог сделать что-либо, не имея на это соответствующих прав. Не следует надеяться на компетентность пользователя и его порядочность. Возможно исправление или удаление данных не по злому умыслу, а просто из-за невнимательности или ошибки. Система, насколько это возможно, должна препятствовать подобным действиям.¹⁰

Система управления базами данных Microsoft SQL Server 2000 имеет разно­образные средства администрирования для обеспечения защиты данных

Общие правила разграничения доступа

Если база данных предназначена для использования более чем одним че­ловеком, необходимо позаботиться о разграничении прав доступа. В процессе планирования системы безопасности следует определить, какие данные могут просматривать те или иные пользователи и какие действия в базе данных им разрешено при этом предпринимать.

После проектирования логической структуры базы данных, связей между таблицами, ограничений целостности и других структур необходимо определить круг пользователей, которые будут иметь доступ к базе данных. Чтобы разре­шить этим пользователям обращаться к серверу, необходимо создать для них учетные за­писи в SQL Server либо предоставить им доступ посредством учетных записей в домене, если используется система безопасности Windows NT. Разрешение доступа к серверу не дает автоматически доступа к базе данных и ее объектам.

Второй этап планирования системы безопасности заключается в определении действий, которые может выполнять в базе данных конкретный пользователь. Пол­ный доступ к базе данных и всем ее объектам имеет администратор, который является своего рода хозяином базы данных — ему позволено все. Второй человек после администратора — это владелец объекта. При создании любого объекта в базе данных ему назначается владелец, который может устанавливать права досту­па к этому объекту, модифицировать его и удалять. Третья категория пользовате­лей имеет права доступа, выданные им администратором или владельцем объекта.

Следует тщательно планировать права, выдаваемые пользователям в соответствии с за­нимаемой должностью и необходимостью выполнения конкретных действий. Так вовсе необязательно назначать права на изменение данных в таблице, содержа­щей сведения о зарплате сотрудников, директору компании. И, конечно же, нельзя предоставлять подобные права рядовому сотруднику. Вы можете выдать права только на ввод новых данных, например информации о новых клиентах. Непра­вильный ввод такой информации не нанесет серьезного ущерба компании, но если добавить к правам ввода еще и возможность исправления или удаления уже существующих данных, то злоумышленник, завладевший паролем, может нанес­ти существенные финансовые потери. Кроме этого, следует учесть ущерб от рабо­ты пользователей, не сильно задумывающихся о последствиях своих действий.

Правильно спроектированная система безопасности не должна позволять пользователю выполнять действия, выходящие за рамки его полномочий. Не лишним также будет предусмотреть дополнительные средства защиты, напри­мер, не разрешать удалять данные, если срок их хранения не истек, то есть они не потеряли актуальность. Можно также предоставлять служащим, которые не­давно устроились на работу, минимальный доступ или доступ только в режиме чтения. Позже им можно будет разрешить и изменение данных.

Следует внимательно относиться к движению сотрудников внутри компа­нии, их переходам из одного отдела в другой. Изменения занимаемой должнос­ти должны незамедлительно отражаться на правах доступа. Своевременно сдеует удалять пользователей, которые больше не работают в компании. Если оставить человеку, занимавшему руководящую должность и ушедшему в конку­рирующую фирму, доступ к данным, он может воспользоваться ими и нанести ущерб вашей компании.

Архитектура системы безопасности SQL Server 2000

Система безопасности

Система безопасности SQL Server 2000 базируется на пользователях и учетных записях. Пользователи проходят следующие два этапа проверки системой безо­пасности. На первом этапе пользователь идентифицируется по имени учетной записи и паролю, то есть проходит аутентификацию. Если данные введены пра­вильно, пользователь подключается к SQL Server. Подключение к SQL Server, или регистрация, не дает автоматического доступа к базам данных. Для каждой базы данных сервера регистрационное имя (или учетная запись — login) должно отображаться в имя пользователя базы данных (user). На втором этапе, на осно­ве прав, выданных пользователю как пользователю базы данных (user), его ре­гистрационное имя (login) получает доступ к соответствующей базе данных. В разных базах данных login одного и того же пользователя может иметь одинако­вые или разные имена user с разными правами доступа.

Характеристики

Список файлов реферата