Verilənlər bazalarının təhlükəsizliyiSillabus

Fənn kodu

İF-2209y

Kredit

5

Tələbənin iş yükü

90

Semestr

Payız semestri

Akademik il

3

Fənnin tipi

Məcburi

Təhsil forması

Əyani

Tədris dili

Azərbaycan

Auditoriyadaxili saatlar

a) 30 saat - mühazirə b) 30 saat - laboratoriya

Auditoriyadan kənar saatlar

a) 60 saat – sərbəst iş b) 30 saat- layihə işi və ya məsləhət saatı

Fənn tələbələrdə verilənlər bazalarının layihələndirilməsi, qurulması və istismarı zamanı informasiya təhlükəsizliyinin təmin edilməsi üzrə nəzəri bilik və praktiki bacarıqların formalaşdırılmasını nəzərdə tutur. Fənn çərçivəsində verilənlər bazaları və verilənlər bazasının idarəetmə sistemlərinin əsas anlayışları, təhlükəsizlik prinsipləri və həssas məlumatların qorunması üsulları öyrənilir. Tələbələr SQL inyeksiyası, icazəsiz giriş, məlumatların pozulması və digər təhlükəsizlik təhdidlərini müəyyən etmək və onların qarşısını almaq üçün tətbiq olunan metod və vasitələrlə tanış olurlar. Verilənlər bazalarında autentifikasiya, avtorizasiya, girişə nəzarət, audit və monitorinq mexanizmləri, eləcə də hüquqi və tənzimləyici tələblərə uyğunluq məsələləri nəzərdən keçirilir. Həmçinin bulud əsaslı və NoSQL verilənlər bazalarına xas təhlükəsizlik xüsusiyyətləri, risklərin idarə edilməsi və təhlükəsizlik insidentlərinə cavabvermə yanaşmaları araşdırılır. Fənn tələbələrdə verilənlər bazalarının təhlükəsizlik vəziyyətini qiymətləndirmək, mövcud zəiflikləri aşkarlamaq və uyğun müdafiə tədbirlərini müəyyən etmək bacarıqlarının formalaşdırılmasına yönəlmişdir.

• mühazirə
• laboratoriya işi
• komanda işi
• problem-based learning
• təqdimatlar
• interaktiv müzakirə

1. 1

   CLO 1: Verilənlər bazalarının idearəetmə sistemlərinin əsas funksiyalarını bilir. Müasir zamanda istifadə olunan VBİS-lərdən bir neçəsi ilə işləməyi bacarır. Relyasiyalı VBİS-lərin sistem kataloqlarının necə çalışdığını, orada hansı məlumatların yerləşdiyini bilir Təhlükəsizlik və etibarlılıq üçün verilənlər bazası auditini və loqlamanı aparmağı bacarır.

2. 2

   CLO 2: VBİSlərdə istifadəçi profilləri, parol siyasətləri, icazə (hüqüq/haqq) və rolların idarə edilməsilə VBİSdə ilkin təhlükəsizlik tədbirlərinin görülməsini bacarır.

3. 3

   CLO 3: Verilənlər bazalarının əlçatanlıq problemlərinin səbəblərini bilir, ehtiyat nüsxələr, onlar arasında sinxronlaşdırma, yüklərin balanslaşdırılması üsullarını bilir.

4. 4

   CLO 4: Verilənlər bazalarında tamlığın qorunması üçün üsulları bilir. Verilənlər bazalarında fərqli səviyyələrdə (fayl sistemi, cədvəl, sütun və s.) müxtəlif şifrləmə üsullarını və həllərini yerinə yetirməyi bacarır.

5. 5

   CLO 5: Tətbiqi proqramlardan gələn təhlükələr barədə xəbərdardır. SQL inyeksiyası və bu zəmindən olan təhlükələr, onların qarşısının alınması yollarını bilir.

6. 6

   CLO 6: NoSQL tipli verilənlər bazaları, onların iş prinsipləri, praktiki əhəmiyyətləri, ənənəvi VBİSlərdən üstün və mənfi cəhətlərini bilir.

1. 1.
   Verilənlər bazalarına girişMühazirə

   Mövzu çərçivəsində verilənlər bazalarının əsas anlayışları, məqsədi və informasiya sistemlərində rolu öyrənilir. Verilənlərin strukturlaşdırılmış şəkildə saxlanılması, idarə edilməsi və emalı prinsipləri nəzərdən keçirilir. İerarxik, şəbəkə, əlaqəli və sənədyönümlü verilənlər modellərinin əsas xüsusiyyətləri və fərqləri izah edilir. Həmçinin verilənlər bazasının idarəetmə sistemlərinin (DBMS) ümumi arxitekturası, əsas komponentləri və onların qarşılıqlı əlaqəsi araşdırılır.

2. 2.
   Əlaqəli verilənlər modeli və SQL sorğu dilinə girişMühazirə

   Mövzu çərçivəsində əlaqəli verilənlər modelinin əsas prinsipləri və SQL sorğu dilinin təməl anlayışları öyrənilir. Cədvəllər, sətirlər və sütunlar, eləcə də əsas (primary key) və xarici (foreign key) açarların verilənlərin strukturlaşdırılması və cədvəllər arasında əlaqələrin qurulmasındakı rolu izah edilir. Münasibət, atribut və domen anlayışları, onların əlaqəli verilənlər modelindəki funksiyaları nəzərdən keçirilir. Həmçinin SQL ifadələrinin (statement) quruluşu, əsas verilənlər tipləri, sistem funksiyaları və operatorların istifadə prinsipləri araşdırılır.

3. 3.
   Strukturlaşdırılmış sorğu diliMühazirə

   Mövzu çərçivəsində strukturlaşdırılmış sorğu dilinin (SQL) əsas kateqoriyaları və verilənlər bazası ilə işləmə prinsipləri öyrənilir. DDL, DML, DCL və TCL əmrlərinin məqsədi, əsas xüsusiyyətləri və verilənlər bazasının idarə edilməsində rolu izah edilir. Verilənlərin seçilməsi və emalı üçün SQL sorğularının yazılması, WHERE vasitəsilə məlumatların filtrlənməsi və ORDER BY ilə nəticələrin sıralanması prinsipləri nəzərdən keçirilir. Həmçinin verilənlərin ümumiləşdirilməsi və statistik emalı üçün aqreqat funksiyaların tətbiqi araşdırılır.

4. 4.
   Verilənlər bazalarının ehtiyat nüsxələnməsi və bərpasıMühazirə

   Verilənlər bazalarının ehtiyat nüsxələnməsinin məqsədi və məlumatların itirilməsindən qorunma prinsipləri izah edilir. Tam (Full) və əlavə (Incremental) backup növləri, bərpa prosesləri və məlumatların davamlılığının təmin edilməsi üsulları araşdırılır.

5. 5.
   SQL-də View, funksiya, prosedur və triggerlərMühazirə

   SQL-də View-ların, istifadəçi tərəfindən müəyyən edilən funksiyaların, saxlanılan prosedurların və triggerlərin təyinatı və iş prinsipi araşdırılır. Bu mexanizmlərin verilənlər bazasında avtomatlaşdırma və məlumatların

6. 6.
   Verilənlər bazalarının layihələndirilməsiMühazirə

   Mövzu çərçivəsində verilənlər bazalarının sistemli və səmərəli şəkildə layihələndirilməsinin əsas mərhələləri öyrənilir. Verilənlər bazasına dair tələblərin toplanması və təhlili, obyektlər, atributlar və onlar arasındakı əlaqələrin ER-diaqramlar vasitəsilə modelləşdirilməsi prinsipləri nəzərdən keçirilir. Verilənlərin strukturlaşdırılması və təkrarlanmanın azaldılması məqsədilə 1NF, 2NF, 3NF və Boyce–Codd normal formalarının xüsusiyyətləri izah edilir. Həmçinin cədvəllərin dekompozisiyası və verilənlərin əlavə edilməsi, yenilənməsi və silinməsi zamanı yarana bilən anomaliyaların aradan qaldırılması üsulları araşdırılır.

7. 7.
   İndekslər və sorğuların optimallaşdırılmasıMühazirə

   Verilənlər bazasında indekslərin məqsədi, əsas növləri və onların sorğuların icrasına təsiri araşdırılır. Sorğuların icra planlarının təhlili və verilənlər bazasının performansının yaxşılaşdırılması üsulları öyrənilir.

   • Mövzunun öyrənilməsi nəticəsində tələbə: müəssisələrin yerləşdirilməsi üçün ərazi seçiminin əsas prinsiplərini izah edə bilir; sənaye obyektlərinin yerləşməsinə təsir edən texniki, iqtisadi, ekoloji və sosial amilləri müəyyən edə bilir; tikinti sahələrinə qoyulan əsas tələbləri və seçim meyarlarını sadalaya bilir; xammal, enerji, su təchizatı və nəqliyyat amillərinin müəssisənin yerləşməsində rolunu qiymətləndirə bilir; sənaye müəssisələrinin baş planlaşdırılması və istehsal sahələrinin düzgün təşkili prinsiplərini izah edə bilir; ekoloji təhlükəsizlik və sanitariya normalarının müəssisə layihələndirilməsində əhəmiyyətini müəyyən edə bilir.
8. 8.
   Verilənlər bazalarının təhlükəsizlik məsələləri.Mühazirə

   Mövzu çərçivəsində verilənlər bazalarında əsas təhlükəsizlik məsələləri və girişin idarə olunması prinsipləri öyrənilir. Verilənlərin məxfiliyinə, bütövlüyünə və əlçatanlığına təsir edən əsas təhdid və zəifliklər nəzərdən keçirilir. İstifadəçilərin identifikasiyası, autentifikasiyası və avtorizasiyası, eləcə də verilənlər bazası resurslarına giriş hüquqlarının müəyyən edilməsi prinsipləri izah edilir. Həmçinin minimal səlahiyyət, vəzifələrin ayrılması və istifadəçi fəaliyyətlərinə nəzarət kimi əsas təhlükəsizlik yanaşmaları araşdırılır.

9. 9.
   Girişin idarə olunmasıMühazirə

   Mövzu çərçivəsində verilənlər bazalarında girişin idarə olunması və istifadəçi fəaliyyətlərinə nəzarət prinsipləri öyrənilir. Verilənlərə məhdud və məqsədyönlü girişin təmin edilməsi üçün baxışlardan (view) istifadə imkanları nəzərdən keçirilir. Təhlükəsizlik jurnallarının və audit izlərinin (audit trail) yaradılması, istifadəçi fəaliyyətlərinin qeydə alınması və verilənlər bazasında həyata keçirilən əməliyyatların izlənilməsi prinsipləri izah edilir. Həmçinin jurnal və audit məlumatlarının icazəsiz fəaliyyətlərin aşkarlanması, təhlükəsizlik insidentlərinin araşdırılması və hesabatlılığın təmin edilməsində rolu araşdırılır.

10. 10.
    NoSQL-a girişMühazirə

    Mövzu çərçivəsində NoSQL verilənlər bazalarının əsas anlayışları, yaranma səbəbləri və tətbiq xüsusiyyətləri öyrənilir. Sənədyönümlü verilənlər bazalarının məlumatları strukturlaşdırılmış sənədlər şəklində saxlaması və idarə etməsi prinsipləri nəzərdən keçirilir. MongoDB nümunəsində sənədlərin, kolleksiyaların və çevik məlumat sxemlərinin əsas xüsusiyyətləri izah edilir. Həmçinin NoSQL verilənlər bazaları əlaqəli verilənlər bazasının idarəetmə sistemləri ilə məlumat modeli, sxem strukturu, miqyaslanma və tətbiq sahələri baxımından müqayisə edilir.

11. 11.
    PostgreSQL-də təhlükəsizlikMühazirə

    Mövzu çərçivəsində PostgreSQL verilənlər bazası sisteminin şəbəkə səviyyəsində təhlükəsizliyinin təmin edilməsi prinsipləri öyrənilir. Verilənlər bazasına şəbəkə üzərindən girişin qorunması üçün firewall, proxy və VPN texnologiyalarının rolu və tətbiq xüsusiyyətləri nəzərdən keçirilir. Laboratoriya məşğələsində firewall qaydalarının konfiqurasiyası, proxy və VPN vasitəsilə verilənlər bazasına təhlükəsiz bağlantının təşkili simulyasiya edilir. Həmçinin şəbəkə jurnallarının təhlili, şübhəli bağlantıların və potensial təhlükəsizlik hadisələrinin müəyyən edilməsi üsulları araşdırılır.

12. 12.
    SQL inyeksiyalarıMühazirə

    Mövzu çərçivəsində SQL inyeksiyası hücumlarının mahiyyəti, yaranma səbəbləri və verilənlər bazalarının təhlükəsizliyinə təsiri öyrənilir. İstifadəçi girişlərinin düzgün yoxlanılmaması nəticəsində zərərli SQL sorğularının tətbiq vasitəsilə verilənlər bazasına ötürülməsi mexanizmi izah edilir. SQL inyeksiyalarının əsas növləri, hücumların aşkarlanması və verilənlərin icazəsiz əldə edilməsi, dəyişdirilməsi və ya silinməsi kimi mümkün nəticələri nəzərdən keçirilir. Həmçinin parametrli sorğular, giriş məlumatlarının yoxlanılması, minimal səlahiyyət prinsipi və digər təhlükəsiz proqramlaşdırma yanaşmaları vasitəsilə SQL inyeksiyalarının qarşısının alınması üsulları araşdırılır.

13. 13.
    İnternetdə məlumat bazalarının təhlükəsizliyiMühazirə

    Mövzu çərçivəsində internet üzərindən əlçatan olan verilənlər bazalarının qorunması üçün tətbiq edilən əsas təhlükəsizlik mexanizmləri öyrənilir. Məlumatların şifrələnməsi, proxy serverlər və firewall-lar vasitəsilə şəbəkə girişinin qorunması, eləcə də rəqəmsal imzalar və sertifikat mərkəzlərinin təhlükəsiz rabitənin təmin edilməsində rolu nəzərdən keçirilir. Laboratoriya məşğələsində verilənlər bazası və əlaqəli sistemlərdə zəifliklərin aşkarlanması və təhlükəsizlik vəziyyətinin qiymətləndirilməsi üçün SQLMap, DBShield, Greenbone/OpenVAS və Nmap kimi alətlərdən istifadə edilir. Həmçinin təhlükəsizlik skanlarının həyata keçirilməsi, əldə olunan nəticələrin təhlili, hesabatların hazırlanması və müəyyən edilmiş zəifliklərin aradan qaldırılması üçün müvafiq tövsiyələrin formalaşdırılması məsələləri araşdırılır.

14. 14.
    Tranzaksiyalar və rəqabətli girişin idarə olunmasıMühazirə

    Mövzu çərçivəsində verilənlər bazalarında tranzaksiyaların idarə olunması və eyni vaxtda bir neçə istifadəçi və ya proses tərəfindən verilənlərə müraciətin təhlükəsiz təşkili prinsipləri öyrənilir. Tranzaksiyaların etibarlı icrasını təmin edən atomarlıq, uyğunluq, izolyasiya və davamlılıq (ACID) xüsusiyyətləri nəzərdən keçirilir. Rəqabətli giriş zamanı tranzaksiyaların bir-birinə təsirinin idarə olunması üçün tətbiq edilən izolyasiya səviyyələri və onların xüsusiyyətləri izah edilir. Həmçinin verilənlərin bütövlüyünün qorunması və ziddiyyətli əməliyyatların qarşısının alınması üçün bloklama mexanizmlərinin tətbiqi araşdırılır.

1. The Art of PostgreSQL: Turn Thousands of Lines of Code into Simple Queries Dimitri Fontaine 2020
2. Mastering PostgreSQL in Application Development — Dimitri Fontaine 2017
3. PostgreSQL 17.6 Documentation
4. Christopher Diaz - Database Security: Problems and Solutions. Mercury Learning and Information, 2022. ISBN 978-1-68392-663-4.
5. Ettore Galluccio, Edoardo Caselli, Gabriele Lombari - SQL Injection Strategies: Practical Techniques to Secure Old Vulnerabilities Against Modern Attacks. Packt Publishing, 2020. ISBN 978-1-83921-564-3
6. Dimitri Fontaine - The Art of PostgreSQL: Turn Thousands of Lines of Code into Simple Queries, 2020.
7. Dimitri Fontaine - The Art of PostgreSQL: Turn Thousands of Lines of Code into Simple Queries, 2020.