基于信任的RBAC管理模型及其安全分析方法研究.pdf

1、訪問控制是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在網(wǎng)絡(luò)安全體系標(biāo)準(zhǔn)中定義的5大信息安全服務(wù)功能之一。簡單地說，訪問控制是用來保護(hù)計算機(jī)資源免于被非法用戶的訪問（刪除、破壞或更改）。訪問控制為信息、資源提供保護(hù)，以對抗非授權(quán)的信息訪問和非法的資源使用。當(dāng)前，基于角色的訪問控制（Role—Based Access Control，RBAC）技術(shù)已成為主流的訪問控制技術(shù)，廣泛用來進(jìn)行信息、資源的訪問控制。其中，RBAC96模型及其管理模型ARBAC97（Adm

2、inistrative RBAC）是訪問控制領(lǐng)域的基礎(chǔ)模型。ARBAC97管理模型存在授權(quán)原子管理事務(wù)繁多，管理遞歸等問題，其管理過程依賴于系統(tǒng)以外的管理權(quán)威，諸多新型訪問控制模型都對這一管理模型進(jìn)行改進(jìn)。在ARBAC97及其后續(xù)管理模型中，由于缺乏安全分析工具，授權(quán)動作的安全性得不到有效檢測和保證，導(dǎo)致系統(tǒng)存在權(quán)限泄漏風(fēng)險。針對上述問題，論文設(shè)計了基于信任的分布式訪問控制管理模型—TB—ARBAC模型。論文的主要研究工作包括：

3、 1）建立了安全策略的虛擬執(zhí)行機(jī)制，支撐策略的安全分析過程。分析了RBAC管理過程中的控制方式和授權(quán)決策方式，確立了授權(quán)決策點，建立了安全策略的虛擬執(zhí)行環(huán)境，以獲得安全策略的執(zhí)行效果，為授權(quán)操作提供決策支持。 2）構(gòu)建了基于信任的RBAC管理模型—TB—ARBAC模型。以ARBAC97模型為基準(zhǔn)模型，引入基于信任的管理權(quán)限委派機(jī)制，建立起以自上而下的管理權(quán)限分發(fā)模式、智能化的安全分析工具、管理權(quán)限使用的審計模型為主體內(nèi)容的TB—

4、ARBAC模型。同時，分析了TB—ARBAC模型中信任的特點、使用方式、產(chǎn)生方式，設(shè)計了TB—ARBAC中的信任協(xié)商機(jī)制，提高了授權(quán)的靈活性。 3）研究了信任支持下的權(quán)限泄漏和安全的內(nèi)涵，重新界定了TB—ARBAC中安全的含義和權(quán)限泄漏的定義，依此提出了兩類基本的安全分析實例。 4）提出了基于圖規(guī)劃理論的安全分析方法，開發(fā)了安全分析原型系統(tǒng)。建立了安全狀態(tài)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，提出了安全分析問題的領(lǐng)域模型建模思路和過程，定義了虛動作

5、和“un命題”等基本概念，依次解決了角色繼承關(guān)系語義轉(zhuǎn)換問題，ARBAC策略的開放世界假設(shè)問題和前提條件中的負(fù)謂詞問題。重點分析了規(guī)劃圖擴(kuò)展過程中，“虛動作”與“un命題”的剪枝原理，依此改造了圖規(guī)劃算法，求解由安全分析問題轉(zhuǎn)換而來的規(guī)劃問題。最后，開發(fā)了可應(yīng)用于ARBAC策略安全分析的原型系統(tǒng)，運用實例進(jìn)行應(yīng)用說明。 5）提出了面向TB—ARBAC模型的審計模型。分析了TB—ARBAC模型中的審計要素和審計信息的構(gòu)成，設(shè)計了審