一个基于角色的信息流模型及应用

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1、一个基于角色的信息流模型及应用摘要:为了描述基于角色的访问控制模型(Role-basedAccessContiol(RABC〉〉控制下的信息流动情况，扩充客体的概念，使用RABC的基本原理，利用客体拥有的角色集合来划分信息的安全类、两个客体的角色集合所具有的包涵关系来定义信息流策略。经严格的数学证明，新的信息流模型满足文献[3]的有限格和最小上界运算符性质,是合理的、安全的。最后给出了该模型的简单应用。关键词:RABC摸型;信息流模型•，格AnInformationFlowModelBasedonRolesandApp

2、licationsAbstract：Role-basedAccessControl(RABC)isanimportantinformationsecuritymodel.Inordertodescribetheinformationflowbasedonthismodel，anewsecurityinformationflowmodelbasedonrolesisgiven.Inthisarticle，theobjectisexpended,thebasicprincipleoftheRBACmodelisused,

3、thesafeclassifyoftheobjectisdividedbyitsroleset,andtheinformationflowroleisdescribedwiththeincludedrelationoftherolesetoftwoobjects.Bystrictmathematicalverification,thisnewinformationflowmodelsatisfiesthecharacteroffinitelatticeandleastupperboundoperatorinrefer

4、ence[3]，anditisreasonableandsafe.Lastlyonesimpleapplicationisgiven.Keywords：RABCmodel;secureinformationflowmodel;Lattice随着网络的广泛应用和不断发展，利用计算机对信息进行收集、加工、存储、分析以及交换等各种处理，越来越成为必不可少的手段，由于许多计算机处理的是涉及到国家政治、经济、国防、工商业情报或私人敏感信息，网上的各种信息安全性越来越成为人们日益关注的问题。信息安全是指保密性、完整性和可用性的结合

5、。信息安全模型就是用精确语言描述信息系统的安全策略，正确地综合系统的各类因素（这些因素包括，系统的使用方式、使用环境类型、授权的定义、共享的客体（系统资源）、共享的类型和受拎共享思想等），使得系统可以被证明是完整的、反映真实环境的、逻辑上能够实现程序的受控执行的。由此可见：构建合理的信息安全模型既是信息安全的需要，也是完成一个信息安全工程必不可少的手段。目前存在各种安全模型，如：BLP模型[1]、Biba模型[2]、、信息流模型⑴和基于角色的访问控制模型(Role-basedAccessControlRABC)[4~5

6、]等，他们各有特点,它们在信息安全形式化描述方面,均起到了非常重要的作用。本文侧重RABC模型的应用，目前国内外许多文献主要讨论该模型本身的一些性质、推广以及工程应用,如文献[4~5],反映该模型控制下的信息流动的性质的文献很少,本文创新之处在于，基于RABC模型的基本原理,给出了一种反映在该模型控制下的信息流动策略，经过严格的数学证明，由此得到的新的信息流模型，它是安全的,合理的，文章的最后给出了该模型的简单应用。RBAC基本思想是职责划分,这很类似一个组织机构，在RABC模型中，用户被授予角色，角色被授予权限,权限

7、关联操作,用户通过被授予的角色得到该角色的相应权限,来完成某些操作,为了简化讨论,以最基本RABC模型的概念为准,其基本模型描述如图1。图1基本_C模型Fig.1BasicRABCmodel我们利用RABC模型的基本思想，从信息被角色使用的角度来划分安全类，利用这个安全类来定义流策略和运算，最后证明由此定义的模型是满足文献[3]的性质的安全信息流模型，这是一个新的信息流模型。1已知的信息流模型1.1基本概念首先给出大家熟知的一些概念。主体和客体:计算机中存在大量涉及安全的操作。凡实施操作的称为主体，用<51,52，“*

8、，&，*“或5表示，其集合用S表示,为了便于讨论本文把用户列为主体，不再细分；被操作的对象称为客体，用02，…，4，…或0表不，其集合用0表TKo系统拥有的角色集合记为尺，令尺=ir,,r2,…，rj,2«为ft的幂集;设为所有角色对应的权限集集合记为令j；>l,P2，…，;使用客体0的角色集合记为：0/?(0);角色；•对应的客