浅谈外包数据库模型的完整性检测方案

摘要：随着计算机产业的飞速发展，计算机技术也越来越国际化、现代化和社会化了。于是许多的公司为了在市场竞争中取得更大的利润，节约人力与物力，会采取外包数据库模型的战略，将部分自己的数据库采取一定方式外包出去，使得自己能够更加专注于其他各种业务的需求。特别是信息技术发达的今天，企业通过外包数据库模型可以利用外包服务商的专业水平使其能够适应科技的发展，使得企业能够间接地与最新技术接轨。然而，在外包的同时，有关外包数据库模型的完整性问题不容忽视。对此，本文首先对外包数据库模型的完整性进行了系统的概述，并在此基础上分析了其完整性的几种检测方案，最后通过总结，提出了外包数据库模型完整性检测的改进方案。

关键词：外包数据库模型；ODB；完整性；检测方案

中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 外包数据库模型完整性概述

1.1 外包数据库模型概述

外包数据库模型简称ODB，即为outsourced database模型。利用外包数据库模型的企业将工作链中原本由自身提供的具有基础性的、共性的、非核心的企业数据库业务和基于数据库的业务流程剥离出来后，许多企业将自己公司运用的数据库采取外包的方式与具有专业数据库管理服务人员进行管理与维护，企业只需要提供一定的资金，就可以实现对自己数据库的有效管理，从而在一定程度上提高了数据库。企业通过外包数据库模型，一方面可以使得企业不再为一些非核心的数据库业务所拖累，可以专注于企业经营，专注于如何更好更快地适应顾客的各种需求来达到自身的发展；另一方面服务商通过为企业提供专业的数据库维护服务为自身创造工作价值。

1.2 外包数据库模型的完整性概述

由于对于不同的企业核心数据库其应用的环境不同，外包服务商往往需要一些特殊的条件、机制、措施来使得企业其外包出去的数据库能够针对某个特定关系数据库的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。于是，不难知道外包数据库模型的完整性是指当企业将自己公司的数据库外包出去后，通过一些有关数据库完整性的检测以及防止机制来使得企业的数据库保持着原有的完整性，防止数据库在外包服务商使用、维护的过程中出现在不符合语义的数据、以及不正确的数据。使得外包商能够保持企业数据库中其数据的一致性和正确性。

2 外包数据库模型完整性的几种检测方案

外包数据库模型一般是采用统一客户——服务器模式，外包数据库模型完整性的检测方案通过服务商为企业的数据库系统建立和采取的各种安全保护措施，以保护服务商与客户之间的中的硬件、软件及数据，防止其因偶然或恶意的原因使系统遭到破坏，数据遭到更改和泄漏等。通过有效的检测方案能够对服务商或者客户的信息进行判断，能对伪造的信息予以鉴别。此外能够过保证数据库的保密性、完整性保证机密信息不被窃听，或窃听者不能了解信息的真实含义以及保证数据的一致性，防止数据被非法用户篡改。外包数据库模型完整性的检测方案对于外包企业以及外包服务商都具有非常重要的作用，对此，通过总结，可以分析出几种现今比较流行的外包数据库模型的检测方案：

2.1 RSA外包数据库模型完整性检测方案

对于高度的、敏感的外包数据而言，其完整性的检测往往会采用加密技术来实现外包数据库的完整性检测。如图1所示：利用数据加密技术的完整性检测原理是通过是防止数据库中数据在存储和传输中保持加密的有效手段。加密技术的外包数据库完整性的基本思想是根据一定的算法将原始数据库数据变换为不可直接识别的格式，使得在服务器与客户传输过程中，从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。常用的外包数据库完整性检测方案是利用RSA检测技术实现的。具体而言，在检测中，RSA检测技术在服务端利用数论构造使得加密时首先将明文比特串分组，使得每个分组对应的十进制数小于n，也就是每个加密的分组长度小于log2n。然后再对每个明文分组m，然后利用公式：cme mod n实现加密运算。而客户端在进行解密的时候只需要利用公式mcd mod n对密文分组的解密运算。通过RSA检测技术可以使得外包数据库在完整性上，有着较强的保护，于是RSA外包数据库模型完整性检测方案也得到广泛的应用。

2.2 BGLS签名完整性检测方案

外包数据库模型是为了企业的管理人员便于管理而进行的一项数据库外包项目。对于企业内部的数据而言，时常都会通过添加和删除使得其内容发生改变的。如果在外包数据库模型的过程中既要保持访问控制方便，同时又要保证数据的完整性。BGLS签名完整性检测方案提供了定义和检验这类完整性的机制，可以把不同用户的签名聚合成一个短签名，通过复杂的算法实现用统一的系统方法来处理它们，帮助用户及客户端实现数据完整性。BGLS签名完整性检测方案运行机制为：P为素数，FP中的离散对数问题是难处理的。取本原元?aFp*，消息集合M=Fp*，签名集合A=Fp*?Zp-1，定义K={（p，a，a，b）|b=aa（modp）}，值p，a和b是公开的，a是保密的。BGLS签名完整性检测方案通过应答协议：验证签名者必须与签名者合作，来完成外包数据库的完整性检测。

3 外包数据库模型完整性检测的改进方案

外包数据库完整性检测可以在一定程度上保证企业的数据在服务器与客户端之间存储和传输的过程中不被篡改、删除、伪造和重放等破坏。然而，在现有的外包数据库完整性检测方案中，在人为因和自然因素这两个方面的影响下，会出现非授权用户非法存取数据或篡改数据、授权用户故意破坏数据或泄露机密、敏感的数据资料等问题，面对着这些不足，本文通过研究与总结，得出了一些两条外包数据库模型完整性检测的改进方案：

3.1 合理利用数据完整性检测工具

在对于外包数据库模型完整性检测时可以桥面结合多种完整性校验工具如：tripwire、COPS、TAMU、ATP等。如结合Tripwire for server可以实现在外包数据库完整性检测是专门针对服务器文件及数据起到完整性检查的效果。针对不同平台，通过有效的外包数据库完整性检测工具可以实现企业数据库完整性检测的精确性、可靠性和效率以及质量。结合多种数据库完整性检测系统可以有效地提高检测的响应时间，提供缩减的污染数据和可摘出的可扩展系统，并为数据完整性检测研究提供了有价值的经验，其获得的经验用于改进现有的数据库完整性检测。

3.2 提高数据库完整性检测算法的效率

完整性检测算法是效率的外包数据库完整性检测重要度量，是评价外包数据库完整性检测方案优劣的重要依据。不言而喻，对于任意的外包数据库完整性检测问题，其检测方案都会依赖于一定的算法。对此，可以从提高数据完整性检测算法的效率这一方面来加强外包数据库模型完整性检测。于是，设计出复杂性尽可能低的算法是服务商在提高数据完整性检测的方案的可行性和经济性的一个重要目标。另一方面，面对着企业客户对于其数据库完整性当给定的具体条件以及问题时，如何在众多完整性检测方案中选择其中效率最高的，外包数据库模型完整性检测算法是选用方案时应参考的一个重要准则。因此，完整性检测算法的复杂性分析对外包数据库模型完整性检测方案的设计以及选用有着重要的指导意义和实用价值。

4 结束语

随着外包数据库模型应用地不断推广，对用户来说，最重要的是外包数据库中的数据的完整性。在面对着外包数据库模型的完整性问题时，为了争取服务端与客户之间交互的最高的时效，采用完整性约束与完整性检测并重的方针，可以有效地采取针对性使得外包出去的数据库不仅在逻辑还是物理上都能够保持很好的完整性。当然，在外本文包数据库模型完整性检测方案的运用过程中，还存在着许多的不足，对此，着手对数据完整性检测工具和数据完整性检测工具进行了研究，借此为外包数据库模型检测方案的设计重新定位，为我国外包数据库模型的发展提供了出路。

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