面向多域合作的安全策略分析與復(fù)合研究.pdf

1、基于Web的資源共享和系統(tǒng)互操作是組織間進(jìn)行合作的重要形式，確保合作組織信息系統(tǒng)的安全是保證共享資源安全性的重要方面。訪問控制是確保信息系統(tǒng)安全的關(guān)鍵技術(shù)，通過約束訪問主體對被訪問客體的行為以保護(hù)共享信息和資源。在實(shí)際應(yīng)用中，訪問控制依托安全策略來實(shí)施。安全策略是組織根據(jù)安全需求和業(yè)務(wù)目標(biāo)制定的一系列涉及系統(tǒng)訪問的許可或禁止的規(guī)定。在面向多域合作的應(yīng)用中，如何有效地分析和整合不同組織的安全策略，在確保組織信息系統(tǒng)安全的同時，提高協(xié)同工作

2、的效率，是一個至關(guān)重要的問題。 安全策略相似度是不同組織的安全策略，在訪問主體、被訪問客體或訪問行為等安全約束上的相似程度，它比較的是不同安全策略之間權(quán)限分配的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。將策略相似度分析作為策略比較的前期步驟，能過濾掉相似度低的安全策略，返回高相似度值的策略集合，以便于細(xì)粒度的策略分析或提高安全策略復(fù)合的效率。在多域合作環(huán)境中，不同組織的資源受各自訪問控制系統(tǒng)的保護(hù)，這就要求各組織在保護(hù)本地資源的同時，遵守其它組織的安全約

3、束。策略復(fù)合的目的，就是有機(jī)地集成不同組織的安全策略，從而構(gòu)建一個安全互信的協(xié)同工作環(huán)境，提高組織之間權(quán)限分配的效率。在策略復(fù)合領(lǐng)域中，合作策略是不同安全策略中，相應(yīng)屬性的相同屬性值構(gòu)成的共性安全策略。合作策略關(guān)注的是策略的屬性復(fù)合，表達(dá)了合作組織之間共同的安全需求。對合作組織進(jìn)行安全策略共性特征的抽取，以形成合作策略，能夠保證組織合作的公平性，使合作組織在更大程度上共享資源，從而提高合作的效率。 在多域合作環(huán)境中，每個合作組織

4、隸屬于不同的管理機(jī)構(gòu)，獨(dú)立管理自己的資源和訪問控制，并依據(jù)本地的安全需求和業(yè)務(wù)目標(biāo)來定義安全策略，從而導(dǎo)致了安全策略的異構(gòu)性。基于Web的多域合作環(huán)境通常使用XACML策略語言表示異構(gòu)的訪問控制策略。XACML是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的基于Web的安全策略描述語言標(biāo)準(zhǔn)之一，提供了完整的訪問控制和授權(quán)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛應(yīng)用于Web環(huán)境中的安全策略表達(dá)，本文所做工作都基于XACML語言描述。當(dāng)前對策略相似度的研究主要基于相同的概念層次結(jié)構(gòu)，并使用

5、相同的概念進(jìn)行策略表達(dá)，沒有考慮概念層次結(jié)構(gòu)的異構(gòu)性，不能處理更為普遍的策略異構(gòu)情況。在策略復(fù)合領(lǐng)域，現(xiàn)有的安全策略復(fù)合方法大多關(guān)注于決策方案的復(fù)合，較少關(guān)注策略屬性的復(fù)合，沒有從合作策略共性特征抽取的角度強(qiáng)調(diào)合作組織之間的公平性，提高組織合作的效率。針對這兩個問題，本文提出了異構(gòu)安全策略相似度算法和安全策略共性特征抽取算法。本文主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 在策略相似度分析方面，提出了異構(gòu)安全策略相似度計(jì)算方法。算法首先通過語義映射

6、技術(shù)，判斷出不同安全策略中語義異構(gòu)概念間的語義關(guān)系，并基于語義關(guān)系對異構(gòu)概念層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)點(diǎn)合并?；诤喜⒑蟮母拍顚哟谓Y(jié)構(gòu)，通過概念的語義層次距離和合并前后的語義位置變化來計(jì)算安全策略的相似度值。算法對概念層次結(jié)構(gòu)的合并，不僅能消除概念之間的語義異構(gòu)，計(jì)算更為普遍的異構(gòu)安全策略相似度值，而且基于語義層次距離和語義位置的變化計(jì)算相似度值更符合概念之間的語義差異，能夠提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。在算法實(shí)驗(yàn)中，本文選取不同的概念層次結(jié)構(gòu)和安全策略實(shí)

7、例進(jìn)行相似度計(jì)算，從而證明算法在運(yùn)行效率上是可行的，在計(jì)算效果上能避免當(dāng)前策略相似度研究中可能出現(xiàn)的相似度值相同的不準(zhǔn)確現(xiàn)象。 在合作策略生成方面，提出了安全策略共性特征抽取算法。算法基于邏輯代數(shù)的形式進(jìn)行安全策略表達(dá)，通過對安全規(guī)則的進(jìn)一步范式分解和概念層次分解，獲得每個屬性只有單一屬性值的原子規(guī)則。安全策略的共性特征依據(jù)原子規(guī)則中相應(yīng)屬性的屬性值交集進(jìn)行抽取。對安全規(guī)則進(jìn)行范式分解和概念層次分解不僅能實(shí)現(xiàn)策略的屬性復(fù)合，確保