Nhập môn cơ sở dữ liệu

An toàn và toàn vẹn dữ liệu

ẹ

ệ

Vũ Tuyết Trinh trinhvt@it-hut.edu.vn

Bộ môn Các hệ thống thông tin, Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ví dụ

Giáo viên

CSDL

hệ QTCSDL

Học tập H tậ Giáo viên Sinh viên Lớp học Mô h Môn học Điểm thi Điểm thi

2

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

1

Sinh viên

Nhập môn cơ sở dữ liệu

GIAO_VIEN (maGV, hoten, ngaysinh, gioitinh, diachi, hocham, hocvi, bacluong) h ) i b l h h

LOP (malop, tenlop, khoa, maloptruong, maGVCN,TSSV)

SINH_VIEN(maSV, hoten, ngaysinh, tuoi, gioitinh, diachi, malop)

MON_HOC(mamon, tenmon, soHT)

3

DIEM_THI(maSV, mamon, lanthi, diem)

Đặt vấn đề

(cid:123) Mục đích của CSDL (cid:122) Lưu trữ lâu dài (cid:122) Khai thác hiệu quả (cid:123) Yêu cầu đ/v thiết kế CSDL

(cid:122) Đảm bảo tính đúng đắn của DL

(cid:123) Tránh sai sót khi cập nhật DL (cid:214) định nghĩa và kiểm tra các

ràng buộc DL

(cid:123) Tránh sai sót trong quá trình thao tác với DL (cid:214) kiểm tra

tính toàn vẹn của các thao tác với DL

(cid:122) Đảm bảo tính an toàn của DL

(cid:123) Tránh truy nhập DL không hợp lệ từ phía người dùng (cid:214)

phân quyền và kiểm tra quyền hạn người sử dụng

4

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

2

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Nội dung

(cid:123) An toàn dữ liệu

(cid:123) Ràng buộc dữ liệu

(cid:123) Toàn vẹn dữ liệu

5

An toàn dữ liệu

(cid:123) Bảo vệ CSDL chống lại sự truy nhập bất hợp

pháp

(cid:190) Cần các cơ chế cho phép (cid:122) Nhận biết người dùng (cid:122) Xác định các thao tác hợp lệ với từng (nhóm) người

6

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

3

dùng

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Phân quyền người dùng

(cid:123) Đ/v người khai thác CSDL

(cid:122) Quyền đọc dữ liệu (cid:122) Quyền sửa đổi dữ liệu (cid:122) Quyền bổ sung dữ liệu (cid:122) Quyền xoá dữ liệu (cid:122) ...

(cid:123) Đ/v người quản trị CSDL

dữ liệ Q ề đ

(cid:122) Quyền tạo chỉ dẫn (cid:122) Quyền quản lý tài nguyên: thêm/xoá các quan hệ hệ ê ả lý tài (cid:122) Quyền thay đổi cấu trúc DL: thêm/sửa/xoá các thuộc

thê / á á Q ề

(cid:122) ...

(cid:123) ...

7

tính của các quan hệ

Xác minh người dùng

(cid:123) Sử dụng tài khoản của người dùng

(cid:122) Tên truy nhập (cid:122) Mật khẩu

(cid:123) Sử dụng hàm kiểm tra F(x) (cid:122) Cho 1 giá trị ngẫu nhiên x (cid:122) Người dùng phải biết hàm F để tính giá trị của nó

(cid:123) Sử dụng thẻ điện tử thẻ thông minh (cid:123) Sử dụng thẻ điện tử, thẻ thông minh (cid:123) Sử dụng nhận dạng tiếng nói, vân tay, ...

8

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

4

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Lệnh tạo (nhóm) người dùng

(cid:123) Cú pháp

(cid:122) Tạo người dùng

CREATE USER username IDENTIFIED {BY password | EXTERNALLY | GLOBALLY AS 'external_name'};

(cid:122) Xoá người dùng

DROP USER name [CASCADE];

(cid:123) Ví dụ

CREATE USER tin123K47 IDENTIFIED BY nmcsdl

9

Kiểm tra quyền của người dùng

(cid:123) Xác định quyền hạn của (nhóm) người dùng (cid:123) Xác định các khung nhìn để hạn chế truy nhập

đến DL

(cid:123) Xác định và kiểm soát sự lưu chuyển dữ liệu

10

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

5

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Lệnh phân quyền cho người dùng

(cid:123) Cú pháp

t> T < il G t < i Grant On To > > O

REVOKE ON FROM [RESTRICT | CASCADE]

Privilege = {Insert | Update | Delete | Select | Create Alter | Drop | Read | Write} Create Alter | Drop | Read | Write}

GRANT SELECT ON DIEM_THI TO tin123K47

11

GRANT SELECT, UPDATE ON DIEM_THI TO vutrinh WITH GRANT OPTION

Object = {Table | View} (cid:123) Ví dụ:

Ràng buộc dữ liệu

(cid:123) Mục đích: định nghĩa tính đúng đắn của DL

trong toàn bộ CSDL

(cid:123) Phân loại

(cid:122) Ràng buộc về miền giá trị (cid:123) Trên 1 thuộc tính (cid:123) Trên nhiều thuộc tính (cùng 1 bản ghi) (cid:123) Trên nhiều bản ghi

(cid:122) Ràng buộc về khoá

(cid:123) Trên 1 quan hệ: khoá chính (cid:123) Trên nhiều quan hệ: khoá ngoài

12

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

6

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Lệnh đ/n ràng buộc miền giá trị

(cid:123) Cú pháp

(cid:123) Ví dụ:

(cid:122) Trong bảng DIEM CONSTRAINT gtdiem CHECK ((diem>=0) and

CONSTRAINT CHECK

(cid:122) Trong bảng SINH VIEN CONSTRAINT gttuoi CHECK (tuoi = year(date()) –

(diem<=10)) o g bả g S _

13

year(ngaysinh))

Lệnh đ/n ràng buộc khoá chính

(cid:123) Cú pháp

(cid:123) Ví dụ

(cid:122) Trong bảng SINH_VIEN CONSTRAINT SV-khoa PRIMARY KEY maSV aS (cid:122) Trong bảng DIEM CONSTRAINT diemthi-khoa PRIMARY KEY maSV, mamon

14

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

7

CONSTRAINT PRIMARY KEY

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Lệnh đ/n ràng buộc khoá ngoài

(cid:123) Cú pháp

(cid:123) Ví dụ: Trong bảng DIEM

CONSTRAINT FOREIGN KEY REFERENCES [khoa-tham-chieu]

CONSTRAINT diem-SV FOREIGN KEY maSV [ aS ] REFERENCES SINH VIEN[maSV] C S S _

15

CONSTRAINT diem-mon FOREIGN KEY maSV REFERENCES SINH_VIEN[maSV]

Toàn vẹn dữ liệu

(cid:123) Mục đích: đảm bảo tính đúng đắn của DL trong

quá trình thao tác (thêm, sửa, xoá DL)

(cid:123) Yêu cầu

(cid:122) Kiểm tra các ràng buộc toàn vẹn DL khi thực hiện các

(cid:122) Kiểm tra tính đúng đắn của các thao tác trên CSDL

(cid:190) Quản trị giao dịch (cid:190) Điều khiển tương tranh

16

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

8

thao tác thêm, sửa, xoá (cid:190) sử dụng các triggers

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Trigger

(cid:123) Đ/n

Là á ử lý đ

(cid:122) Là các xử lý được gắn với các bảng DL ới á bả DL (cid:122) Được tự động kích hoạt khi thực hiện các thao tác

ắ

(cid:123) Cú pháp

thêm, sửa, xoá bản ghi

17

CREATE [OR REPLACE] TRIGGER {BEFORE | AFTER | INSTEAD OF } {UPDATE | INSERT | DELETE} [OF ] ON

[OF ] ON
[FOR EACH ROW ] BEGIN << trigger body goes here >> END ;

Ví dụ

LOP (malop, tenlop, khoa, maloptruong, maGVCN,TSSV) SINH_VIEN(maSV, hoten, ngaysinh, tuoi, gioitinh, diachi, malop) SINH VIEN(maSV hoten ngaysinh tuoi gioitinh diachi malop)

CREATE TRIGGER tang_TSSV AFTER INSERT ON SINH_VIEN FOR EACH ROW BEGIN

18

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

9

update LOP set TSSV= TSSV+1 where malop = :new.malop END;

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Ví dụ

LOP (malop, tenlop, khoa, maloptruong, maGVCN,TSSV) SINH_VIEN(maSV, hoten, ngaysinh, tuoi, gioitinh, diachi, malop) SINH VIEN(maSV hoten ngaysinh tuoi gioitinh diachi malop)

CREATE TRIGGER giam_TSSV AFTER DELETE ON SINH_VIEN FOR EACH ROW BEGIN

19

update LOP set TSSV= TSSV-1 where malop = :old.malop END;

Giao dịch – ví dụ

500USD

Tài khoản A

Tài khoản B

Đọc số dư của tài khoản A

Kiểm tra (số dư > số tiền cần rút)

g

Tăng số dư của tài khoản B Tăng số dư của tài khoản B

Ngân hàng g chịu lỗ ???

Sự Sự cố

Giảm số dư của tài khoản A

20

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

10

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Giao dịch

(cid:123) Đ/n: một tập các thao tác được xử lý như một

ắ

đơn vị không chia cắt được (cid:122) Cho phép đảm bảo tính nhất quán và tính đúng đắn

Điều khiển tương tranh

Phục hồi dữ liệu

(cid:122) Nguyên tố (Atomicity) (cid:122) Tính nhất quán (Consistency) (cid:122) Tính cô lập (Isolation) (cid:122) Tính bền vững (Durability)

21

của dữ liệu (cid:123) Tính chất ACID

Tính nguyên tố

hiệ h ặ khô

ó hà h độ

à

(cid:123) Đ/n: Hoặc là toàn bộ hành động của giao dịch đ được thực hiện hoặc không có hành động nào th được thực hiện

(cid:123) Ví dụ:

stop stop

T: Read(A,t1); If t1 > 500 {

22

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

11

Read(B,t2); t2:=t2+500; t2:=t2+500; Write(B,t2); t1:=t1-500; Write(A,t1); }

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Tính nhất quán

(cid:123) Đ/n: Tính nhất quán của dữ liệu trước khi bắt

à

i

đầ đầu và sau khi kết thúc giao dịch dị h khi kết thú (cid:123) Ví dụ

A+B = C

T: Read(A,t1); If t1 > 500 {

A+B = C

23

Read(B,t2); t2:=t2+500; t2:=t2+500; Write(B,t2); t1:=t1-500; Write(A,t1); }

Tính cô lập

(cid:123) Đ/n: 1 giao dịch được tiến hành độc lập với các

giao dịch khác tiến hành đồng thời thời dị h khá tiế hà h đồ

i

(cid:123) Ví dụ: A= 5000, B= 3000

T: Read(A,t1); If t1 > 500 {

24

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

12

T’: A+B (= 5000+3500) Read(B,t2); t2:=t2+500; t2:=t2+500; Write(B,t2); t1:=t1-500; Write(A,t1); } (A+B = 4500+3500)

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Tính bền vững

(cid:123) Đ/n

(cid:122) Mọi thay đổi mà giao dịch thực hiện trên CSDL phải

(cid:123) Ví dụ: A= 5000, B= 3000

ổ được ghi nhận bền vững

T: Read(A,t1); If t1 > 500 {

25

Read(B,t2); t2:=t2+500; Write(B,t2); t1:=t1-500; Write(A,t1); } sự cố

A= 4500, B=3500

Trạng thái của giao dịch

26

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

13

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Giao diện cho giao dich

(cid:123) Giao diện chính (cid:122) Begin Trans (cid:122) Commit () (cid:122) Abort()

(cid:123) Điểm ghi nhớ (save point)

(cid:122) Savepoint Save() bo t (cid:122) Rollback (savepoint) // savepoint = 0 ==> Abort

27

o bac (sa epo t) // sa epo t 0

Điều khiển tương tranh

ố

(cid:123) Mục đích: tránh đụng độ giữa các giao dịch (một dãy các thao tác) trên cùng một đối tượng có thể ể làm mất tính nhất quán của DL

T0: read(A);

T1: read(A);

A := A -50; write(A); read(B); B := B + 50; B := B + 50; write(B);

temp := A *0.1; A := A -temp; write(A); read(B); read(B); B := B + temp; write(B);

28

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

14

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Ví dụ về thực hiện giao dịch

29

Kỹ thuật khoá

(cid:122) Đảm bảo việc truy nhập đến các DL được thực hiện

(cid:123) Mục đích Đả bả theo phương pháp loại trừ nhau

(cid:123) Các kiểu khoá

(cid:122) Chia sẻ: có thể đọc nhưng không ghi DL (cid:122) Độc quyền: đọc và ghi DL

(cid:123) Ký hiệu

hậ đế á DL đ iệ t hiệ th

(cid:122) LS(D): khoá chia sẻ LS(D) kh á hi ẻ (cid:122) LX(D): khoá độc quyền (cid:122) UN(D): mở khoá (cid:123) Tính tương thích

LS LX

true false LS

30

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

15

false false LX

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Ví dụ

T0: LX(A);

T1: LX(A);

read(A); A := A -50; write(A); LX(B); read(B); B := B + 50; write(B); ( ); UN(A); UN(B);

read(A); temp := A *0.1; A := A -temp; write(A) LX(B); read(B); B:=B+temp; p; write(B); UN(A); UN(B);

31

Khoá chết (deadlock)

T0: LX(B);

T1: LX(A);

read(B); B := B +50; write(B); LX(A); read(A); A := A - 50; write(A); ( ); UN(A); UN(B);

read(A); temp := A *0.1; A := A -temp; write(A) LX(B); read(B); B:=B+temp; p; write(B); UN(A); UN(B);

32

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

16

Nhập môn cơ sở dữ liệu

Các vấn đề về quản trị giao dịch

(cid:123) Các kỹ thuật điều khiển tương tranh (cid:122) các chế độ khoá, giải quyết khoá chết (cid:122) kỹ thuật gán nhãn

(cid:123) Lập lịch (cid:123) Các kỹ thuật phục hồi (recovery) (cid:123) ...

33

Kết luận

Để đảm bảo tính an toàn và toàn vẹn dữ liệu (cid:123) Đ/v người thiết kế CSDL

ế ế

(cid:122) Phải định nghĩa các ràng buộc toàn vẹn về dữ liệu

(cid:123) Đ/v người quản trị hệ thống

(cid:122) Phải định nghĩa các khung nhìn (cid:122) Phải phần quyền cho (nhóm) người dùng

(cid:123) Đ/v hệ CSDL

(cid:122) Phải xác minh được người dùng (cid:122) Phải kiểm tra các ràng buộc DL một cách tự động (cid:122) Phải đảm bảo các tính chất ACID cho giao dịch người

34

Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin, khoa CNTT, ĐHBKHN

17

dùng

Có thể bạn quan tâm

Tài liêu mới

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

Zalo/Tel:

093 303 0098

Phương thức thanh toán

Layer 1

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok

Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà. ©2025 Công ty TNHH Tài Liệu trực tuyến Vi Na.
Địa chỉ: 54A Nơ Trang Long, P. Bình Thạnh, TP.HCM - Điện thoại: 0283 5102 888 - Email: info@tailieu.vn
Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015