机械产品协同设计环境访问控制技术研究

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1、西北工业大学博士学位论文（学位研究生）题目：机械产品协同设计环境访问控制技术研究作者：李阳学科专业：机械设计及理论指导教师：刘更教授2015年4月ResearchonAccessControlTechniquesforMechanicalProductCollaborativeDesignEnvironmentByLiYangUndertheSupervisionofProfessorLiuGengADissertationSubmittedtoNorthwesternPolytechnicalUn

2、iversityInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofMachineDesignandTheoryXi’anP.R.ChinaApril2015摘要摘要计算机支持的机械产品协同设计环境已经成为企业提高产品开发效率的重要手段。协同设计环境以数据共享为基础，大量工作人员在共享环境中交互协商、分工合作、共同完成任务，但是协作人员的交互方式会引发数据的安全问题。产品数据是企业的重要财富，必须保证数据的安全性，才能使协同设计环境得到

3、实际应用和推广。访问控制是网络信息安全的核心环节，它防止非授权的信息泄露。不同行业的信息系统对访问控制有不同的需求，针对不同的需求研究访问控制模型以及实施方法是访问控制领域的发展趋势。机械产品协同设计环境具有群体性、分布性、交互性和协同性的特点，其访问控制有不同的需求。因此，开展机械产品协同设计环境的访问控制技术研究具有重要的理论意义和工程应用价值。论文主要研究工作和创新点如下：（1）基于属性和角色的访问控制模型。利用基于角色访问控制标准模型的抽象性和通用性，融入基于属性访问控制的思想，建立了基于属

4、性和角色的访问控制模型（A-RBAC），以支持机械产品协同开发环境中的动态访问控制策略。给出了访问控制环境中“访控属性”的定义，提出了访控属性应具有的四个性质：非空性；唯一性；完备性；分离性。证明了属性在满足完备性和分离性时，以实体属性为基本元素所表达的权限符合完全仲裁原则。（2）基于属性和任务的工作流访问控制模型。将属性概念贯穿到任务权限的定义、配置和使用的整个过程中，为权限控制提供更加丰富的约束，以满足产品研发工作流中权限配置与使用的要求。提出了基于属性和任务的访问控制模型（A-TBAC），模型

5、中将代表用户工作的进程作为执行访问的直接主体，引入了包含任务和任务状态信息的“任务步”概念，使进程和权限相关的任务步的匹配关系成为权限使用的先决条件，把权限的使用限制在与任务相关的工作中。在模型的实施机制中引入了“义务”概念，以支持动态的权限管理策略。（3）访问控制系统中的权限委托机制。从权限委托的可控性出发建立权限委托的实施机制，把权限委托的过程分为：委托声明；委托接受；委托撤销。引入“控制权限”的概念，限制权限委托的授予方式，定义了“强关系”和“委托消耗”概念，避免了权限委托的扩散。在委托声明步

6、骤中，把权限委托的约束分为“全局约束”和“局部约束”，兼顾权限委托的可控性与灵活性。在委托接受步骤中，考虑了受托人的意愿。在委托撤销步骤中，总结了各种撤销委托的条件。（4）访问控制系统的统一实施框架。把访问控制的主、客体划分为不同的层次，总结了访问控制中的基本元素以及元素之间的关系，讨论了在访问控制系统中建立属性I西北工业大学博士学位论文取值之间偏序关系的必要性。建立了一种能够表达多种访问控制策略的描述方法，提出了一种较为通用的访问控制实施框架（ACEF），阐述了经典访问控制模型和本文建立的访问控制

7、模型在该框架下的表达方式。实现了访问控制实施框架的模块化设计，使访问控制与业务系统实现解耦。为了验证上述提出的模型、机制和实施框架的有效性，以“协同设计仿真集成平台”的访问控制系统为对象，对平台访问控制系统的关键技术、用户界面、安全架构和系统集成等进行了设计和实施。最后，对本文的研究工作进行总结，指出机械产品协同开发环境访问控制未来的研究方向。关键词：协同设计环境，访问控制，属性，工作流，权限委托，实施框架IIAbstractAbstractWiththedramaticdevelopmentofc

8、omputerandnetworks,thatemployingproductcollaborativedesignenvironmenthasbeinganimportantsolutiontoimprovetheefficiencyofproductdevelopment.Therearesecurityproblemsofdataincollaborativedesignenvironmentbecauseofthemodeofdatasharingandint