随着社会信息化、网络化和智能化的发展,数据库的安全面临越来越多的挑战,是众多学者和研究人员研究的热点之一。传统的大型通用数据库系统在数据安全与恢复方面的研究已相对成熟,然而,应用于嵌入式领域中的小型嵌入式数据库SQLite3却仍未有相对完善的安全机制,使其面临一定的安全威胁与风险。本文在对SQLite3体系结构和文件格式分析的基础上,从安全存储、安全访问控制、删除数据恢复三个方面,对嵌入式数据库SQLite3的安全增强与数据恢复技术展开了研究,论文的主要工作如下:1.首先,深入分析了SQLite3的体系结构以及主要数据结构;然后,分别从小文件、大文件两方面详细分析了SQLite3数据库的文件格式;最后,在体系结构和文件格式分析的基础上,设计了从安全存储、安全访问控制、删除数据恢复三个方面来加强SQLite3安全性的安全策略。2.针对SQLite3使用明文存储、没有提供相应安全存储功能的问题,分析了SQLite3的加密算法、加密层次以及加密粒度,提出了一种基于XXTEA的SQLite3安全存储方法。该方法首先使用MD5单向散列函数生成固定长度为16字节的密钥,然后使用XXTEA微型加密算法在SQLite3的内核层实现了“页面级”的安全存储。实验结果和分析表明该方法在实现SQLite3安全存储功能的同时,在数据操作性能上同样高效,同时并没有增加数据库的存储量。3.通过分析SQLite3数据库源码,在RBAC访问控制模型中引入了SQLite3的多级角色,设计并实现了一种基于多级角色的SQLite3安全访问控制方法。该方法首先通过身份认证功能验证用户身份的合法性,然而通过访问控制功能对合法用户的具体数据库操作执行权限验证,以阻止用户的非法访问和越权访问。实验测试结果表明该方法在继承SQLite3原有优点的同时,提高了安全访问控制能力。4.通过分析SQLite3数据库的文件格式,比较数据记录在删除前后不同的存储原理,得出删除数据存在的三种不同形式:未被覆盖的自由块、部分被覆盖的自由块和未使用空间的一部分,提出了一种基于SQLite3文件格式的已删除数据恢复方法。该方法首先识别SQLite3文件格式,然后寻找并收集数据页中的自由块和未使用空间,最后根据删除数据的不同形式选择不同的恢复算法。实验结果与分析表明,该方法可以适用于不同形式的数据表和删除数据,恢复范围更广,恢复性能更好。