Федеральное агентство связи Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования “Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики”
С.А. Гончаров
Информационные технологии в медиаиндустрии: «УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ»
Учебное пособие
Новосибирск
2014
УДК 004.056:5
Гончаров С.А. Информационные технологии в медиаиндустрии: «УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ»: Учебноепособие.–Новосибирск:Изд-воСибГУТИ, 2014. – 136 с.
Учебное пособие содержит описание основных этапов проектирования баз данных, и основы защиты информации содержащейся в базах данных.
В нем приводятся общие сведения об инфологическом проектировании баз данных, о реляционных базах данных, большое значение уделяется эффективным методам защиты информации баз данных.
Пособие может быть полезно для студентов технических вузов, обучающихся по специальностям Информационные технологии в медиаиндустрии и Комплексная защита информации.
Кафедра САПР
Иллюстраций – 61, список литературы – 23 наименования.
Рецензенты: д.т.н., профессор Фроловский В.Д. д.т.н., профессор Пальчун Ю.А.
Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ в качестве учебного пособия.
© Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2014 © С.А. Гончаров, 2014
2
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение………………………………………………………………………... |
4 |
1. Основные понятия банков данных и знаний………………………………. |
5 |
1.1 Требования к банкам данных ……………………………………… |
6 |
1.2.Компоненты банка данных…………………………………………. 6
1.3.Пользователи банков данных………………………………………. 10
1.4.Классификация банков данных…………………………………….. 11
1.5.Этапы проектирования баз данных………………………………... 13
2. Общие сведения об инфологическом проектировании…………………… 17
3.Схемы и подсхемы………………………………………………………….. 22
4.Модели данных……………………………………………………………… 25
5.Сетевые структуры………………………………………………………….. 27
6.Реляционные БД……………………………………………………………... 30
7.Безопасность банков данных……………………………………………….. 47
7.1.Основы информационной безопасности…………………………… 47
7.2.Основы защиты баз данных от несанкционированного доступа... 53
7.3.Основы технической защиты баз данных от угроз,
реализуемых по техническим каналам…………………………………. 62
7.4.Основы защиты распределенных баз данных…………………….. 68
7.5.Основы защиты баз данных от внутренних угроз………………... 91
7.6.Особенности защиты баз данных, содержащих
персональные данные………………………………………………... 94
8.Современные тенденции построения файловых систем………………….. 119
9.Тенденции развития банков данных……………………………………….. 124
Литература……………………………………………………………………… 134
3
ВВЕДЕНИЕ
На сегодняшний день информационные технологии используются во всех сферах человеческой деятельности, без них не обходится ни единая отрасль науки и техники. Наиболее распространенными и наиболее важными составляющими современных информационных систем являются базы данных или, как еще их принято называть, банки данных.
На данный момент ни одна из информационных систем не обходится без баз данных, ведь именно они являются хранилищем и инструментом обработки всей информации в информационной системе.
Проектирование баз данных является основным процессом в создании информационных систем, ведь именно качество проектирования базы данных как хранилища информации оказывает влияние на быстродействие, отказоустойчивость и защищенность всей в совокупности информации.
В пособии большое внимание уделяется защите информации, содержащейся в базах данных. Рассматриваются основные аспекты защиты информации, такие как защита баз данных от несанкционированного доступа, техническая защита баз данных, основы защиты распределенных баз данных, защита баз данных от внутренних угроз, а также особенности защиты баз данных, содержащих персональные данные.
Пособие ориентировано на студентов технических вузов, обучающихся по специальностям «Информационные технологии в медиаиндустрии», «Комплексная защита информации».
4
1. Основные понятия банков данных и знаний
Определение банка данных. Под банком данных понимается совокупность баз данных, а также программные, языковые и другие средства, предназначенные для централизованного накопления данных и их использования с помощью электронных вычислительных машин. Банк данных – это система, предоставляющая услуги по хранению и поиску данных определенной группе пользователей и по определенной тематике (например, биологические виды, статистика торговли, цены на товары).
Определение банка данных, опубликованное в отраслевых руководящих материалах, по созданию банков данных Государственного комитета по науке и технике (ГКНТ) [13]:
Банк данных – это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационнометодических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
Приводимые определения в какой-то мере дополняют друг друга, так как характеризуют понятие банка данных под разными углами зрения.
Основными функциями банка данных (БнД) являются:
1.Хранение информации, ее защита и восстановление после сбоев в
работе.
2.Периодическое изменение хранимых данных.
3.Поиск и отбор необходимых данных по запросам пользователей и прикладных программ.
4.Обработка найденных данных и вывод результатов в заданной форме. Основными особенностями банков данных являются многократное
использование одной и той же информации для решения различных задач, независимость данных от прикладных программ.
Вданных определении подчеркивается, что банк данных является сложной системой, включающей в себя все обеспечивающие подсистемы, необходимые для функционирования любой системы автоматизированной обработки данных.
Вэтом определении обозначены и основные отличительные особенности банков данных. Прежде всего, это то, что базы данных (БД) создаются обычно не для решения какой-либо одной задачи для одного пользователя, а для многоцелевого использования. БД отражают определенную часть реального мира. Эта информация должна по возможности фиксироваться в базе данных однократно, и все пользователи, которым эта информация нужна, должны иметь возможность работать с ней.
Еще одной отличительной особенностью банков данных является наличие специальных языковых и программных средств, облегчающих для пользователей выполнение всех операций, связанных с организацией хранения данных, их корректировки и доступа к ним. Такая совокупность языковых и программных средств называется системой управления базой данных (СУБД).
5