XML文档的访问控制研究

论文摘要

可扩展标记语言(XML)作为描述互联网上结构化信息和内容的标准,由于其简单性、标准性以及丰富的数据结构,在电子商务、网络出版和移动通信等领域得到广泛应用。随着XML技术的不断发展,越来越多的信息以XML文档的形式存储,如何确保XML文档中敏感信息的安全也成为一项重要研究内容。XML文档本身具有树形层次结构的特点,它按照一定规则将许多元素组合成一个文件。尽管XML文档内的信息是相互联系的,但是这些信息的安全级别可能不同。因此根据XML的特点,我们需要设计一个细粒度的访问控制模型来实现对XML文档的访问控制。该模型不仅可以实现文档级别的访问控制,而且可以精确到元素甚至是属性。本文的主要工作如下:(1)论文首先以一个简单的XML文档为例对XML文档的结构和语法进行了介绍,接着介绍了DTD、XML Schema、DOM/SAX等XML规范。由于XML Schema比DTD更具优越性,本文采用XML Schema对XML文档进行约束。接着对三种常用的访问控制方法(包括自主访问控制、强制访问控制以及基于角色的访问控制)进行了研究,并对其各自的优缺点做了分析。然后介绍了XACML规范。(2)根据XML文档这一特殊访问控制对象的特点,我们在BLP模型的基础上对主体和客体的标签进行改进,提出了一个XML文档的访问控制模型——EBLP模型,然后介绍了EBLP模型下的标签分配及规则,并对XML文档的有效性和多实例等问题进行了详细的讨论。(3)以EBLP模型和XACML技术为基础,设计了一个XML文档的访问控制系统——XEBLP,给出了该系统的框架,介绍了各模块的功能,并给出了系统的一个完整的访问控制流程。由于采用了XACML表达访问控制策略,该系统具有良好的通用性和可扩展性,并支持分布式应用。(4)对本文的工作做总结,阐述了本文的主要研究成果,并对今后的工作做了进一步的展望。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 XML 的产生和特点
• 1.1.2 访问控制技术简介
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容和创新点
• 1.4 本论文的结构
• 2 XML 和访问控制技术概述
• 2.1 XML 及相关技术
• 2.1.1 XML 的结构与语法
• 2.1.2 DTD
• 2.1.3 XML Schema
• 2.1.4 DOM 和SAX
• 2.1.5 XPath
• 2.2 基本的访问控制方法
• 2.2.1 自主访问控制
• 2.2.2 强制访问控制
• 2.2.3 基于角色的访问控制
• 2.3 基于XACML 的访问控制技术
• 2.3.1 XACML 概述
• 2.3.2 XACML 的术语与概念
• 2.3.3 数据流模型
• 2.4 本章小结
• 3 XML 文档的访问控制模型
• 3.1 XML 文档的访问控制分析
• 3.1.1 XML 访问控制对象
• 3.1.2 XML 文档上的授权
• 3.1.3 XML 访问控制特殊性
• 3.2 EBLP 模型
• 3.3 添加了标签的XML 文档模型
• 3.4 标签分配及规则
• 3.4.1 主体标签的分配
• 3.4.2 客体标签约束规则
• 3.4.3 XML 文档的标签分配及规则
• 3.5 授权冲突处理
• 3.6 EBLP 模型下对XML 文档的操作
• 3.7 EBLP 模型下XML 文档的有效性
• 3.8 EBLP 模型下XML 文档中的多实例问题
• 3.9 EBLP 模型下多级XML 文档的隐通道分析
• 3.10 本章小结
• 4 XEBLP 系统的设计与实现
• 4.1 开发平台和环境
• 4.2 主要实现类说明
• 4.3 XEBLP 系统的设计
• 4.3.1 系统简介
• 4.3.2 系统架构
• 4.3.3 身份认证模块
• 4.3.4 策略执行点模块
• 4.3.5 策略决策点模块
• 4.3.6 管理模块
• 4.3.7 数据层
• 4.4 访问决策过程示例
• 4.4.1 访问请求
• 4.4.2 策略评估
• 4.4.3 返回结果
• 4.5 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
• B. 作者在攻读学位期间参与的项目目录