公安综合信息系统访问控制的研究与应用

论文摘要

随着Internet和信息化技术的发展,企业信息系统得到了更多的关注和应用。公安系统信息化的建设为公安各部门用户实现信息共享提供了快捷、方便的渠道。在信息化建设的道路上,信息系统的访问控制策略和机制是一个关键问题,特别对一些用户和信息资源数量巨大的信息系统。访问控制策略是避免信息系统内部信息被非法获取、修改、破坏和避免系统被未授权使用的重要手段之一。由于公安综合信息系统涉及到数据的保密性和敏感性,实现严格的安全访问控制是十分关键的。本文首先对几种目前比较传统的访问控制模型及其特点进行了简单的介绍,主要包括以下三种:自主访问控制,强制访问控制和基于角色的访问控制。而其中又以基于角色的访问控制RBAC（Role-Base Access Control）应用最为广泛。其基本思想是通过角色来实现用户与权限之间的逻辑隔离,从而简化对访问控制的管理。但是,随着人们对数据安全性要求的提高,以及对访问控制灵活性的进一步提高,传统的访问控制模型逐渐显现出其诸多不足之处,并在许多实际应用中显现出了他们的局限性。人们迫切需要一种功能更为强大的访问控制模型,来达到实际应用中更加复杂的要求。随着密码学技术的不断发展,属性基密码系统的研究在近四年来受到了广泛的关注。它可以有效地解决访问控制中一直以来难解的问题,同时提供消息的私密性和访问控制的灵活性。本文结合属性基密码的特性,提出了一种全新的基于属性的访问控制模型,它是由一个在标准模型下选择树CPA安全的属性基加密方案改进而来。与传统的访问控制模型相比,它不仅使得密文资源能够被有效的利用,既增强了访问控制的灵活性,又增加了访问控制的模糊性,而且消息始终以密文形式存储也放宽了对服务器和访问存储器的安全限制。最后,对基于属性的访问控制模块进行了实现,并在公安综合系统中加以应用。其中基于属性的加密模块部分采用了C语言独立实现,因为C语言有着计算效率高的特点,而基于属性的加密模块又是该系统的底层核心算法,因此很有必要对其效率加以控制。另外单独实现也增强了该模块的可重用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 访问控制技术研究现状
• 1.3 课题的来源和主要研究工作
• 1.4 论文的组织结构
• 2 传统的访问控制技术和模型
• 2.1 安全访问控制技术
• 2.2 访问控制策略
• 2.2.1 自主访问控制模型（DAC）
• 2.2.2 强制访问控制模型（MAC）
• 2.2.3 基于角色的访问控制（RBAC）
• 2.3 访问控制实现机制
• 2.3.1 访问控制矩阵
• 2.3.2 访问控制列表
• 2.3.3 访问能力列表
• 2.3.4 访问控制安全标签列表
• 2.4 基于角色的访问控制模型
• 2.4.1 基本组成和概念
• 2.4.2 RBAC96 模型
• 2.4.3 NIST RBAC 模型
• 2.4.4 ARBAC97 模型
• 2.5 本章小结
• 3 有限密文政策属性基加密方案LCLX09
• 3.1 公钥密码学简介
• 3.2 身份基密码学
• 3.3 属性基密码学
• 3.4 有限密文政策属性基加密方案LCLX09
• 3.5 本章小结
• 4 基于属性的访问控制系统
• 4.1 引出基于属性的访问控制的基本思路
• 4.2 我们的基于属性的访问控制系统模型ABAC
• 4.2.1 基本组成及概念
• 4.2.2 访问树基本工作原理及属性操作
• 4.2.3 访问控制器的基本工作原理
• 4.3 本章小结
• 5 综合信息系统与访问控制模块
• 5.1 已有应用系统的概况
• 5.2 新的综合信息系统介绍
• 5.2.1 综合信息系统概况
• 5.2.2 综合信息系统访问控制设计目标
• 5.2.3 综合信息系统访问控制设计方案
• 5.3 基于属性的访问控制组件的需求分析
• 5.3.1 用户的属性需求
• 5.3.2 用户的权限需求
• 5.4 基于属性的访问控制组件的设计
• 5.4.1 系统组件概述
• 5.4.2 组件开发的技术线路
• 5.4.3 组件开发的体系结构
• 5.5 组件的主要功能模块设计
• 5.6 数据库的设计
• 5.7 用户身份验证设计
• 5.8 单点登陆设计
• 5.9 本章小结
• 6 访问控制组件的应用与实现
• 6.1 系统开发运行环境及配置
• 6.1.1 硬件配置要求
• 6.1.2 开发及运行环境说明
• 6.2 访问控制组件的实现
• 6.2.1 用户管理模块的实现
• 6.2.2 属性管理模块的实现
• 6.2.3 访问树管理模块的实现
• 6.3 基于属性的加密模块的实现
• 6.4 用户身份验证的实现
• 6.5 本章小结
• 7 结束语
• 7.1 研究工作总结
• 7.2 下一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 上海交通大学硕士学位论文答辩决议书