基于设备分类和数据分级的访问控制 (ArkTS)

基本概念

分布式数据管理对数据实施分类分级保护，提供基于数据安全标签以及设备安全等级的访问控制机制。

数据安全标签和设备安全等级越高，加密措施和访问控制措施越严格，数据安全性越高。

数据安全标签

按照数据分类分级规范要求，可将数据分为S1、S2、S3、S4四个安全等级。

风险等级	风险标准	定义	样例
严重	S4	业界法律法规定义的特殊数据类型，涉及个人的最私密领域的信息或一旦泄露、篡改、破坏、销毁可能会给个人或组织造成重大的不利影响的数据。	政治观点、宗教和哲学信仰、工会成员资格、基因数据、生物信息、健康和性生活状况，性取向等或设备认证鉴权、个人信用卡等财务信息等。
高	S3	数据的泄露、篡改、破坏、销毁可能会给个人或组织导致严峻的不利影响。	个人实时精确定位信息、运动轨迹等。
中	S2	数据的泄露、篡改、破坏、销毁可能会给个人或组织导致严重的不利影响。	个人的详细通信地址、姓名昵称等。
低	S1	数据的泄露、篡改、破坏、销毁可能会给个人或组织导致有限的不利影响。	性别、国籍、用户申请记录等。

设备安全等级

根据设备安全能力，比如是否有TEE、是否有安全存储芯片等，将设备安全等级分为SL1、SL2、SL3、SL4、SL5五个等级。例如，手表通常为低安全的SL1设备，手机、平板通常为高安全的SL4设备。

在设备组网时可以通过hidumper -s 3511查看设备安全等级。

跨设备同步访问控制机制

数据跨设备同步时，基于数据安全标签和设备安全等级进行访问控制。数据库的数据安全标签不高于对端设备的设备安全等级时，数据才能同步。具体访问控制矩阵如下：

设备安全级别	可同步的数据安全标签
SL1	S1
SL2	S1~S2
SL3	S1~S3
SL4	S1~S4
SL5	S1~S4

例如，手表通常为低安全的SL1设备。若创建数据安全标签为S1的数据库，则此数据库数据可以在这些设备间同步；若创建的数据库标签为S2-S4，则不能在这些设备间同步。

场景介绍

分布式数据库的访问控制机制确保了数据存储和同步时的安全能力。在创建数据库时，应当基于数据分类分级规范合理地设置数据库的安全标签，确保数据库内容和数据标签的一致性。

使用键值型数据库实现数据分级

键值型数据库，通过securityLevel参数设置数据库的安全等级，安全等级具体可见SecurityLevel枚举。此处以创建安全等级为S3的数据库为例。

具体接口及功能，可见分布式键值数据库。

在单设备使用场景下，KV数据库支持修改securityLevel开库参数进行安全等级升级。数据库安全等级升级操作需要注意以下几点：

• 该操作不支持需要进行跨设备同步的数据库，不同安全等级的数据库之间不能进行数据同步，需要跨设备同步的数据库如果要升级安全等级，建议重新创建更高安全等级的数据库。
• 该操作需在关闭当前数据库之后，通过修改securityLevel开库参数重新设置数据库的安全等级，再进行开库操作。
• 该操作只支持升级，不支持降级。例如支持S2->S3的升级，不支持S3->S2的降级。

// 导入模块
// 在pages目录下新建KvStoreInterface.ets
import { distributedKVStore } from '@kit.ArkData';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
import EntryAbility from '../entryability/EntryAbility';
// Logger为hilog封装后实现的打印功能
import Logger from '../common/Logger';

let kvManager: distributedKVStore.KVManager | undefined = undefined;
let kvStore: distributedKVStore.SingleKVStore | undefined = undefined;
let appId: string = 'com.example.kvstoresamples';
let storeId: string = 'storeId';
const context = EntryAbility.getContext();

// 下面所有接口的代码都实现在KvInterface中
export class KvInterface {
}

public CreateKvManager = (() => {
  Logger.info('CreateKvManager start');
  if (typeof (kvManager) === 'undefined') {
    const kvManagerConfig: distributedKVStore.KVManagerConfig = {
      bundleName: appId,
      context: context
    };
    try {
      // 创建KVManager实例
      kvManager = distributedKVStore.createKVManager(kvManagerConfig);
      Logger.info('Succeeded in creating KVManager.');
    } catch (err) {
      Logger.error(`Failed to create KVManager. Code:${err.code},message:${err.message}`);
    }
  } else {
    Logger.info ('KVManager has created');
  }
})

public GetKvStore = (() => {
  Logger.info('GetKvStore start');
  if (kvManager === undefined) {
    Logger.info('KvManager not initialized');
    return;
  }
  try {
    let child1 = new distributedKVStore.FieldNode('id');
    child1.type = distributedKVStore.ValueType.INTEGER;
    child1.nullable = false;
    child1.default = '1';
    let child2 = new distributedKVStore.FieldNode('name');
    child2.type = distributedKVStore.ValueType.STRING;
    child2.nullable = false;
    child2.default = 'zhangsan';

    let schema = new distributedKVStore.Schema();
    schema.root.appendChild(child1);
    schema.root.appendChild(child2);
    schema.indexes = ['$.id', '$.name'];
    // 0表示COMPATIBLE模式，1表示STRICT模式。
    schema.mode = 1;
    // 支持在检查Value时，跳过skip指定的字节数，且取值范围为[0,4M-2]。
    schema.skip = 0;

    const options: distributedKVStore.Options = {
      createIfMissing: true,
      // 设置数据库加密
      encrypt: true,
      backup: false,
      autoSync: false,
      // kvStoreType不填时，默认创建多设备协同数据库
      kvStoreType: distributedKVStore.KVStoreType.SINGLE_VERSION,
      // 多设备协同数据库：kvStoreType: distributedKVStore.KVStoreType.DEVICE_COLLABORATION,
      schema: schema,
      // schema未定义可以不填，定义方法请参考上方schema示例。
      securityLevel: distributedKVStore.SecurityLevel.S3
    };
    kvManager.getKVStore<distributedKVStore.SingleKVStore>(storeId, options,
      (err, store: distributedKVStore.SingleKVStore) => {
        if (err) {
          Logger.error(`Failed to get KVStore: Code:${err.code},message:${err.message}`);
          return;
        }
        Logger.info('Succeeded in getting KVStore.');
        kvStore = store;
        // 请确保获取到键值数据库实例后，再进行相关数据操作
      });
  } catch (e) {
    let error = e as BusinessError;
    Logger.error(`An unexpected error occurred. Code:${error.code},message:${error.message}`);
  }
})

使用关系型数据库实现数据分级

关系型数据库，通过securityLevel参数设置数据库的安全等级，安全等级具体可见SecurityLevel枚举。此处以创建安全等级为S3的数据库为例。

具体接口及功能，可见@ohos.data.relationalStore (关系型数据库)。

import { relationalStore } from '@kit.ArkData';
import { UIContext } from '@kit.ArkUI';
import { common } from '@kit.AbilityKit';

let store: relationalStore.RdbStore | undefined = undefined;

export async function accessControlByDeviceAndDataLevel() {
  /* context为应用的上下文信息，由调用方自行获取，此处仅为示例。 */
  const context = new UIContext().getHostContext() as common.UIAbilityContext;
  try {
    const STORE_CONFIG: relationalStore.StoreConfig = {
      name: 'RdbTest.db',
      // 设置数据库安全级别为S3
      securityLevel: relationalStore.SecurityLevel.S3
    };
    store = await relationalStore.getRdbStore(context, STORE_CONFIG);
    console.info('Succeeded in getting RdbStore.')
  } catch (err) {
    console.error(`Failed to get RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
  }
}