Giáo án Bài 15. Bảo mật và an toàn hệ cơ sở dữ liệu

Huy động trải nghiệm của HS về việc dùng chung tài khoản và dẫn dắt vào nhu cầu quản lí ai được làm gì trên hệ cơ sở dữ liệu.

GV kể tình huống: thư viện trường dùng một tài khoản quản trị chung cho cả thủ thư, nhân viên và giáo viên. Một hôm dữ liệu mượn sách bị sửa sai nhưng không ai biết ai đã làm. Câu hỏi GV đặt ra: (1) Vì sao khó tìm ra người gây lỗi khi nhiều người dùng chung một tài khoản? (2) Rủi ro nào có thể xảy ra nếu ai cũng có toàn quyền? (3) Em đề xuất cách nào để mỗi người chỉ làm đúng việc của mình?

HS nêu được ít nhất ba ý: khó truy trách nhiệm vì không biết ai thao tác; rủi ro sửa nhầm, xóa nhầm hoặc lộ mật khẩu; đề xuất mỗi người một tài khoản riêng và chỉ được cấp quyền cần thiết cho công việc. GV ghi các ý lên bảng để làm tiền đề cho hoạt động sau.

Giải thích được nguyên tắc quyền tối thiểu, tài khoản riêng và xác định được quyền phù hợp cho từng vai trò trong hệ thư viện mẫu.

HS hoạt động nhóm 4 người theo kĩ thuật mảnh ghép đơn giản: mỗi nhóm nhận Phiếu học tập số 1 gồm ba vai trò: quản trị, nhân viên mượn, người báo cáo. Nhiệm vụ: với mỗi vai trò, ghi quyền được phép, quyền không được có và lí do. GV hỏi thêm: Vì sao quản trị không nên dùng chung tài khoản? Vì sao người báo cáo chỉ cần quyền đọc?

Bảng phân quyền mẫu được HS hoàn thiện:

• Quản trị: tạo tài khoản, cấp và thu hồi quyền theo trách nhiệm; không dùng tài khoản này cho công việc thường nhật.
• Nhân viên mượn: thêm và sửa giao dịch mượn trả được phép; không sửa cấu trúc bảng.
• Người báo cáo: chỉ đọc (SELECT) phần dữ liệu được phép; không thêm, sửa, xóa.
  Kết luận HS rút ra: mỗi người một tài khoản riêng; cấp đúng quyền cần thiết (quyền tối thiểu); quyền được cấp theo trách nhiệm và có thể thu hồi.

Giải thích được vì sao sao lưu phải kiểm tra khả năng phục hồi và nêu được quy trình thử khôi phục an toàn trên CSDL thử.

GV đặt câu hỏi dẫn dắt: (1) Chỉ có tệp sao lưu trong thư mục thì đã đủ an toàn chưa? (2) Vì sao không nên thử khôi phục ngay trên CSDL đang hoạt động? (3) Sao lưu nên thực hiện khi nào và theo lịch nào? HS làm việc cặp đôi, sắp xếp bốn bước trong Phiếu học tập số 2 theo đúng thứ tự thử phục hồi an toàn.

Thứ tự đúng các bước thử phục hồi:

• Bước 1: Xác định bản sao lưu và môi trường thử.
• Bước 2: Phục hồi vào CSDL riêng.
• Bước 3: So dữ liệu, số dòng, khóa và kết quả truy vấn với dữ liệu gốc.
• Bước 4: Ghi kết quả và giữ hệ thống thật nguyên vẹn, không ghi đè.
  Kết luận HS rút ra: tệp sao lưu tồn tại chưa đủ; cần sao lưu sau thay đổi quan trọng, theo lịch trường, lưu bản độc lập; phải kiểm tra khôi phục được trên CSDL thử.

Nêu được mục đích của nhật kí, cách bảo vệ bí mật và các nhánh của bảo đảm an toàn hệ cơ sở dữ liệu.

HS hoàn thiện sơ đồ tư duy nhóm với trung tâm là 'Bảo mật và an toàn CSDL', gồm năm nhánh: bảo mật, sao lưu, khôi phục, toàn vẹn, ứng phó sự cố. Dưới mỗi nhánh, HS ghi một ý chính. Ngoài ra, GV nêu câu hỏi: Nhật kí dùng để làm gì? Vì sao không ghi mật khẩu thật vào mã nguồn hay tài liệu bài học?

Sơ đồ tư duy gồm năm nhánh:

• Bảo mật: quản lí ai được làm gì; nguyên tắc quyền tối thiểu và tài khoản riêng.
• Sao lưu: sao lưu sau thay đổi quan trọng, theo lịch, có bản độc lập.
• Khôi phục: thử phục hồi trên CSDL thử, đối chiếu kết quả.
• Toàn vẹn: dữ liệu được giữ đúng và đầy đủ, không bị sửa sai.
• Ứng phó sự cố: thu hồi quyền khi cần, dùng nhật kí để theo dõi và điều tra.
  Kết luận HS rút ra: nhật kí phục vụ theo dõi thao tác phù hợp và điều tra sự cố, cần được dùng đúng mục đích và bảo vệ. Không ghi mật khẩu thật vào mã nguồn, tài liệu để tránh lộ bí mật.

Củng cố nguyên tắc quyền tối thiểu, tài khoản riêng, kiểm tra sao lưu và nhật kí thông qua bài tập đã cho.

GV chiếu lần lượt các câu hỏi, HS giơ thẻ A, B, C, D hoặc thẻ Đúng/Sai. Các câu gồm:
(1) Người chỉ cần báo cáo thường cần quyền gì? A. Đọc dữ liệu được phép; B. Xóa toàn bộ; C. Quản trị mọi tài khoản; D. Đổi cấu trúc.
(2) Mọi người dùng chung tài khoản quản trị dễ truy trách nhiệm hơn. Đúng hay sai?
(3) Sao lưu tốt cần kiểm tra gì? A. Khôi phục được trong môi trường thử; B. Chỉ tên tệp đẹp; C. Chỉ số tệp; D. Chỉ dung lượng lớn.
(4) Không nên ghi mật khẩu thật vào bài tập mã nguồn. Đúng hay sai?
(5) Nhật kí phục vụ gì? A. Theo dõi thao tác phù hợp và điều tra sự cố; B. Tự cấp mọi quyền; C. Thay mọi sao lưu; D. Đăng công khai mật khẩu.

Đáp án và giải thích:
(1) Đáp án A - quyền tối thiểu: chỉ đọc dữ liệu được phép.
(2) Sai - dùng chung tài khoản khó phân biệt ai làm và tăng rủi ro.
(3) Đáp án A - tệp tồn tại chưa đủ để phục hồi.
(4) Đúng - tránh lộ bí mật.
(5) Đáp án A - nhật kí dùng theo mục đích và phải được bảo vệ.
Kết quả: HS tự đánh giá số câu đúng và nêu lại kiến thức còn chưa chắc.

Vận dụng nguyên tắc bảo mật và an toàn để lập bảng quyền, lịch sao lưu và kế hoạch thử khôi phục cho hệ thư viện mẫu.

Nhóm 4 người hoàn thành Phiếu học tập số 3 với nhiệm vụ: lập bảng quyền cho hệ thư viện mẫu gồm quản trị, nhân viên mượn, truy cập báo cáo và kế hoạch sao lưu. Quy trình: phân công vai trò theo nhiệm vụ, cấp quyền tối thiểu cho từng bảng hoặc thao tác, lập lịch sao lưu và bản độc lập, thử phục hồi trong môi trường riêng. Phần chưa xong trong lớp được giao về nhà.

Sản phẩm nhóm gồm bảng quyền, lịch sao lưu và mô tả kế hoạch thử phục hồi. Mô hình tham khảo:

• Quản trị tạo và cấp quyền theo trách nhiệm.
• Nhân viên thêm, sửa giao dịch được phép nhưng không sửa cấu trúc.
• Người báo cáo chỉ SELECT phần được phép.
• Sao lưu sau thay đổi quan trọng và theo lịch trường; có bản sao lưu độc lập.
• Thử khôi phục trên CSDL thử, so số dòng, khóa và kết quả; không ghi đè CSDL đang hoạt động.
  Thang điểm tham khảo: ba vai trò và quyền 0,45 điểm; sao lưu độc lập và lịch 0,25 điểm; phục hồi riêng và đối chiếu 0,3 điểm. Chấp nhận phương án tương đương đúng, có lí giải và an toàn.