Sql tablo veya sorgulama sorunu

Merhaba arkadaşlar mysqlde iki tablo arasında ilişki kurmakta mantık sorunu yaşıyorum.

CATEGORY:
category_id, title

PRODUCT:
product_id, name

Product ve kategorileri bir ürünün birçok kategori altına eklenebileceği şekilde ilişkilendirmem gerekiyor ama öyle bi ilişkilendirme yapmalıyım ki şöyle bi sorgu yapabileyim.

(kategori id'si 5 veya 6 olan) ve (kategori id'si 4 olan) ve (kategori id'si 83 veya 84 olan) ürünleri göstermek istiyorum.

SELECT * FROM XXX ( (cat_id=5 OR cat_id=6) AND (cat_id=4) AND (cat_id=83 OR cat_id=84))

Bu sorguyu istediğim sonucu daha iyi anlatabilmek adına yazıverdim. tüm kategoriler tek id şeklinde cat_id sütununda olamayacaktır tabi ama istediğim sonuç budur.

Mümkün müdür? Tablo yapısı nasıl olmalıdır?

PRODUCT tablosuna categories diye bir varchar ekleyin. Buraya JSON şeklinde kategorileri yazın ve PHP kodunda da JSON'ı array'a çevirin. Sorguya da kategorileri array'ı foreach'de döndürerek cat_id=$current_array_key şeklinde ekleyin.

Hocam cevabını tam olarak anlamadım ama ürünle ilişiklendireceğim tüm kategori idlerini tek sütunda herhangi bi şekilde toplarsam sadece anca like'lı sorgular yaparak sonuca ulaşabilirim ki bu da performansı çok düşürür.