Глава методы, средства и механизмы обеспечения безопасности базы

Контрольные вопросы 
1.
Основные принципы создания и функционирования распределенных 
баз данных. 
2.
Перечислите модели технологии «Клиент-сервер». 
3.
Модель файлового сервера. 

---

95 
4.
Модель удаленного доступа к данным. 
5.
Модель сервера базы данных. 
6.
Модель сервера приложений. 
3.2. Безопасность базы данных в централизованных 
многопользовательских информационных системах 
Существует ряд проблем обеспечения целостности распределенной БД, 
помимо тех аспектов, которые присущи любым БД: 
- возможность одновременного доступа нескольких пользователей к 
одной и той же информации (особенно если эти обращения к БД - 
корректирующие); 
- физический разброс отдельных частей БД по разным компьютерам; 
- разнотипность источников информации. 
Первая проблема имеет место в любых распределенных БД, вторая - 
если база данных является распределенной, третья - если система является 
гетерогенной. 
Первая группа проблем в области обеспечения целостности в рас-
пределенных БД обусловлена в основном возникновением опасности 
искажения данных при их одновременной корректировке разными 
пользователями.
Возможны разные схемы обеспечения целостности данных при 
выполнении корректирующих обращений в многопользовательском режиме: 
- 
запрещение корректировки информации, если ее корректирует 
другой пользователь (блокировка); 
- 
корректировка разных копий информационных единиц и 
последующее устранение возникающих коллизий. 
Если СУБД предоставляет возможность выбора способа обеспечения 
целостности при многопользовательских обращениях, то на результат этого 
выбора будут влиять многие факторы, в том числе: 

---

96 
- 
степень конкуренции при выполнении корректирующих 
обращений - насколько часто возникает ситуация одновременной 
корректировки одной и той же информационной единицы; 
- 
ограничения на время реакции системы, 
- 
требования к актуальности и непротиворечивости данных в 
каждый момент времени; 
- 
характеристика технических средств. 
Вторая группа проблем обеспечения целостности в распределенных 
системах вызвана распределением данных и, как следствие, распределением 
процедур их обработки, т.е. это проблемы, обусловленные именно 
разнесением данных на разные узлы системы. 
Как известно, существует два подхода к обеспечению целостности в 
распределенных информационных системах - строгая целостность (tight 
consistency) и нестрогая целостность (loose consistency). Первый вариант 
гарантирует целостность данных в любой момент времени, например, с 
помощью двухфазного протокола фиксаций (2РС). Обеспечение строгой 
целостности требует высокого качества коммуникаций, поскольку все узлы 
должны быть постоянно доступны. Второй подход допускает наличие 
временной задержки между внесением изменений в публикуемую базу и их 
отражением на узлах подписчиков. 
Протокол 
двухфазной 
фиксации 
транзакции 
состоит 
в 
последовательном прохождении базы данных в процессе выполнения 
транзакции через два этапа. Первый этап (первая фаза) - выполнение 
синхронизированного захвата всех объектов данных, к которым имело место 
обращение от имени транзакции. Объекты данных захватываются на всех 
серверах. На втором этапе (во второй фазе) либо происходят все изменения 
на всех серверах, либо, в случае хотя бы одной ошибки, происходит откат к 
состоянию, в котором находилась база данных до выполнения первого этапа. 
Механизм двухфазной фиксации транзакции имеет ряд недостатков: 

---

97 
- 
захват всех необходимых данных на всех серверах может надолго 
заблокировать доступ к данным; 
- 
велика вероятность отказа от обновления из-за какой-нибудь, 
пусть единичной, ошибки; 
- 
если какой-либо сервер или выход в глобальную сеть окажется 
недоступным, произойдет потеря транзакции; 
- 
использование в структуре сети координирующего узла связано с 
дополнительной опасностью, поскольку выход его из строя приведет к 
блокировке данных, затронутых транзакцией, до тех пор, пока он не будет 
восстановлен; 
- 
сложность обработки транзакции, при использовании этого 
протокола сама служит источником дополнительного трафика, что 
увеличивает время реакции системы. 
Кроме того, недостаточная пропускная способность сети и малая 
скорость передачи данных могут увеличить время реакции до недопустимого 
уровня. 
Разные СУБД поддерживают разные технологии обеспечения це-
лостности.