团队介绍： “链固”数据库系统团队依托西安电子科技大学网络与信息安全学院，学院为中央网络安全与信息化领导小组成立之后全国第一个独立运行的网络与信息安全学院，2017 年以总成绩排名第一的成绩获得了由中央网信办和教育部联合评选的“国家一流网络安全学院建设项目示范高校”称号，2021 年获评国家网络安全先进集体。学院同时建有大数据安全教育部工程研究中心、陕西省网络与系统安全重点实验室等重要的科研平台。 项目概况 （一）项目背景 随着云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术快速发展，数据呈现爆炸式增长，数据资源成为了关键生产要素，是数字经济发展的 “新能源”。数据中心建设已成为大势所趋，世界主要国家和企业纷纷开启数字化转型之路。 数据安全关系国家安全。数据库系统作为数据存储、管理、加工的基础和支撑软件，其安全性与高效性对发展数据中心等新型基础假设，探索以数据为关键要素的新增长方式具有重大意义，是数字经济国家战略的重要支撑。然而，当前数据库存在的数据难以确权，储存单点失效，数据难以共享，数据容易造假，难以操作溯源，数据易篡改等问题。项目组采用 “区块链+传统数据库”双层架构作为突破口，设计开发的自主知识产权的 “链固”区块链数据库系统，抢先进入该领域，相关技术填补了该领域的空白，符合国家的战略需求，在政务、公安、机要、金融、医疗等领域应用前景。 （二）项目简介 “链固”区块链数据库系统，采用基于分布式对等网络的“区块链+传统数据库”的双层架构、基于 Raft 和可验证随机函数的安全高效共识协议、基于共识机制的节点间数据互检以及基于滑动窗口的区块数据保存机制，实现了兼顾安全和效率的区块链数据库系统，提供了可信的数据服务，支撑数据进入资本市场，赋能数字经济。系统实现上核心算法全部做到自主可控，密码学相关算法全面采用国密算法，支持国产CPU FT-2000 系列在内的多款 CPU，支持国产操作系统银河麒麟、中标麒麟在内的多款操作系统。项目已成功应用于中电福富审计系统和中国航天科技集团第九研究院 771所的“云脑”项目。 （三）关键技术 本项目围绕区块链和数据库安全和效率进行研究，突破了如下四项关键技术： 1.设计了基于分布式对等网络的双层数据库系统结构，解决了传统数据系统存在单点失效的问题，建立了基于B+树高效的索引结构，突破了传统区块链架构查询性能低下的瓶颈。 2.提出了基于Raft和可验证随机函数的安全高效共识协议，实现了不完全可信环境下分布式数据库系统记账节点的高效安全选取，满足了海量数据高并发业务对数据高效安全同步的需求。 3.提出了基于共识机制的高效数据自检和互检协议，通过双层数据库架构中顶层和底层的相互联动，实现了数据周期性的防篡改检查和错误修复，满足了企业对敏感数据可信存储的需求。 4.提出了模块化可配置的系统架构，实现了系统功能的可定制和可扩展，满足不同业务场景差异性的安全需求，降低了企业在实际部署过程中的成本。

云数据库，是依托H3C CloudOS云平台资源和运行环境的自助式按需提供的数据库即服务（DBaaS, Database as a Service），辅以自动化部署、读写分离、高可用、备份恢复、健康检查、监控等特性，融合DBRE（Database Reliability Engineering，数据库可靠性工程）自动化流程保障业务连续性，加速应用程序现代化。 功能架构 产品价值 应用场景

区块链是实现智慧城市、智慧医疗、电子政务等的核心前沿技术，具有可追溯性、可验证性特点，为生产生活提供强公信力、高透明度、弱中心化的统一数据平台。然而现有的区块链平台存在查询效率低、数据可搜索性差、以及应用开发接口的易用性差等问题。 针对上述问题，项目结合分布式数据库技术，设计实现关系型区块链数据库系统。具体的，如下图所示，项目针对区块链数据的底层存储结构，设计高效的数据转换方法，实现区块链数据的关系模式存储；项目研究关系型交易的链上事务管理机制，构建支持 SQL 的区块链应用开发平台；项目创新区块链数据共享方法，基于分布式关系型数据库的访问控制与事务管理机制，实现负载均衡的区块链数据共享。面向智慧城市、智慧医疗、电子政务等场景，将上述技术突破融入联盟链结构，增强联盟链数据的易用性、可搜索性和数据共享的效率，建立支持 SQL 的区块链数据库系统。目前系统仍处在研发阶段，预计 2021 年底完成研发。 主要技术指标 （1）支持 TPC-C、TPC-H 等数据库主流测试； （2）数据读取效率相较传统关系型数据库损失小于 15%； （3）数据库写效率相较传统关系型数据库损失小于 50%。

Ø 本内存数据库包括了磁盘数据库应有的功能，如：数据操纵、数据定义以及数据查询。此外，本软件使用socket通信，分别搭建了服务端和客户端程序，使数据操作和数据处理分开执行。并且实现了单用户多处登陆引发的多线程问题。本项目最终获得“江苏软件杯——首届全国大学生软件设计大赛”优秀奖。

成果完成年份：2010年9月 成果简介：本内存数据库包括了磁盘数据库应有的功能，如：数据操纵、数据定义以及数据查询。此外，本软件使用socket通信，分别搭建了服务端和客户端程序，使数据操作和数据处理分开执行。并且实现了单用户多处登陆引发的多线程问题。本项目最终获得“江苏软件杯——首届全国大学生软件设计大赛”优秀奖。 项目来源：自行开发 技术领域：数据库 应用范围：中小型企业公司 现状特点：国内领先 技术创新

本产品基于自主技术，重点解决如下3个方面的问题：敏感数据的透明加密存储。数据在存入物理存储时，敏感字段通过加密变换，以乱码的方式存储到物理数据库中。在检索时，首先进行授权的检验，对于授权用户，敏感字段的乱码经过解密变换，以明文的方式返回检索结果。对于非授权用户，则返回乱码或者空。 密文字段的高效检索。采用密文索引技术，将敏感字段的乱码存储对数据库访问性能的损失降到最低。增强的授权管理。，本产品采用密码技术手段，增设安全管理员和审计管理员，限制DBA的权限，使得入侵的DBA不能随意查看被保护的关键数据

成果简介：由于数据库本身安全性的不足，攻击者可能通过非正常途径来访 问数据库，甚至实施缓冲区溢出或 SQL注入来攻击数据库，从而造成敏感 信息的泄漏，危害数据安全以及系统的安全。数据库透明加盟有选择性的对 敏感数据加密存储，防止信息泄露。 项目来源：自行开发 技术领域：软件，数据库 应用范围：信息系统、数据库应用系统、数据库安全。 现状特点： 1) 系统直接运行在DBMS&nbs

Ø 传统的数据库安全系统侧重于权限控制。例如，对表和存储过程的访问。而数据库安全扫描系统所要做的是：对数据库系统进行范围更广的彻底安全分析，找出所有可能存在的潜在漏洞。为了保护数据库的安全，检测出数据库的漏洞，从而保证数据库系统资料的机密性和完整性，有必要有一套工具来实现对数据库进行检测和安全性评估。数据库安全扫描系统的目标就是：针对主流数据库（Oracle、SQLServer）系统进行自动化的检测，以发现数据库中存在的安全风险，并提供可操作的修复建议。数据库安全扫描系统通过创建和执行安全

成果简介：传统的数据库安全系统侧重于权限控制。例如，对表和存储过程 的访问。而数据库安全扫描系统所要做的是：对数据库系统进行范围更广的 彻底安全分析，找出所有可能存在的潜在漏洞。为了保护数据库的安全，检 测出数据库的漏洞，从而保证数据库系统资料的机密性和完整性，有必要有 一套工具来实现对数据库进行检测和安全性评估。数据库安全扫描系统的目 标就是：针对主流数据库（Oracle、SQLServer）系统进行自动化的检测， 以发现数据库中存在的

由于 Oracle 数据库本身安全性的不足，攻击者可能通过非正常途径来访问数据库，甚至实施缓冲区溢出或 SQL 注入来攻击数据库，从而造成敏感信息的泄漏，危害数据安全以及系统的安全。为保障数据库以及系统的安全，在应用系统和Oracle 数据库之间增加一个透明数据库安全加固系统，所有操作必须通过该系统才能到达数据库，达到加固数据库安全的目的。系统提供强大的在线审计功能，完善数据库安全的防护能力。