协同环境中访问控制模型与技术研究

论文摘要

计算机支持的协同工作(Computer Supported Cooperative Work CSCW)系统是人们为了完成共同的任务目标，借助计算机和网络，通过资源共享、信息交换、互操作等方式进行协同工作的信息系统。随着基于开放标准的分布式系统架构和技术的发展，协同系统环境越来越宽泛，从办公自动化系统、工作流管理系统、协同设计系统，到跨域业务流程集成等。在这种异构、松散的计算环境中，信息系统面临着日益严峻的安全威胁，据统计，近十年发生的危害系统安全的事件成指数性增长，其中71％检测到的系统非法访问来自内部人员，而且大多数的重大损失均由内部授权人员造成而非外部黑客。因此，在构建高效的协同信息系统的同时，如何确保系统安全是信息技术工作者面临的重大挑战和迫切任务。 在众多的安全技术和服务中，访问控制是确保系统安全的一个重要手段，是通过适当的访问权限管理来实现系统的信息和资源保护，防止用户对系统信息的不恰当和非法访问。访问控制研究不仅在理论上可以借助形式化方法描述系统元素、精确表达安全策略、进行系统安全证明；而且在应用中，能够直接影响系统的可用性、易用性和安全性。在协同环境下，访问控制研究面临着更多挑战，不仅要防范来自外部的黑客攻击，还要防范来自内部的非法访问；不仅要满足信息安全的基本需求，而且要满足协同工作中细粒度授权、环境感知授权、支持安全策略的可扩展性与分布式特征等特殊需求，访问控制在系统平衡资源保护和协同工作方面起着决定性作用。因此，访问控制模型与技术的研究不仅具有重要理论价值，而且具有广泛的应用价值。 本文详细分析了协同环境中访问控制研究面临的挑战，结合国家863计划“制造网格与制造资源协同管理技术研究”(2003AA414310)和山东省重大科技发展计划“产权交易电子商务平台的研究与典型示范”(2004GG2201131)等相关课题的需求特征，针对协同环境中的访问控制模型与安全约束、复杂角色层次管理、多管理域安全策略复合与系统互操作等关键问题，展开深入研究。本文主要工作和创新点如下： 1．提出了一个支持安全约束和角色层次的柔性化工作流访问控制模型，解决

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 问题描述
• 1.3 本文工作与创新点
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 相关研究工作
• 2.1 基本知识与术语
• 2.2 访问控制研究的发展历史
• 2.3 工作流系统中访问控制与安全约束
• 2.4 访问控制模型中的角色层次管理
• 2.5 多域协同环境的访问控制
• 2.6 本章小结
• 第3章 柔性化工作流访问控制模型
• 3.1 整体框架
• 3.1.1 基本思想
• 3.1.2 整体框架
• 3.1.3 基本元素
• 3.2 约束集合与合理性检测
• 3.2.1 业务依赖约束
• 3.2.2 业务依赖约束集合的合理性
• 3.2.3 安全约束
• 3.2.4 安全约束集合的合理性
• 3.3 组合操作与工作流分析
• 3.3.1 工作流组合操作
• 3.3.2 组合操作的合理性分析
• 3.3.3 工作流的业务依赖约束一致性
• 3.4 工作流的安全约束一致性与执行规划
• 3.4.1 静态一致性检测与执行规划
• 3.4.2 动态一致性检测与实例化规则
• 3.5 本章小结
• 第4章 支持约束继承的角色层次
• 4.1 角色层次与私有权限问题
• 4.2 支持约束继承的角色层次方法
• 4.2.1 活动类型划分
• 4.2.2 约束继承机制
• 4.2.3 角色的继承域与传播域
• 4.3 角色与用户授权
• 4.3.1 角色直接授权
• 4.3.2 角色继承授权
• 4.3.3 统一角色授权算法
• 4.3.4 角色授权变动与传播
• 4.3.5 用户授权
• 4.4 安全约束一致性分析与维护
• 4.4.1 安全约束的细粒度分析
• 4.4.2 安全约束一致性检查算法
• 4.5 角色层次的性质和效率分析
• 4.5.1 约束继承性质
• 4.5.2 空间效率分析
• 4.5.3 时间效率分析
• 4.5.4 实例方案
• 4.6 本章小结
• 第5章 多域协同环境的访问控制
• 5.1 多域协同环境中的安全需求分析
• 5.2 支持多域协同的访问控制模型
• 5.2.1 整体模型
• 5.2.2 权限的作用域与生存期
• 5.2.3 权限继承与角色层次
• 5.3 跨域用户授权与基于规则的主体区域管理
• 5.3.1 跨域用户授权
• 5.3.2 基于规则的区域管理
• 5.4 多域协同环境中的安全约束一致性
• 5.5 支持异构平台互操作的系统框架
• 5.5.1 整体框架
• 5.5.2 策略说明与管理
• 5.5.3 策略请求
• 5.5.4 策略执行
• 5.6 本章小结
• 第6章 系统实现与应用
• 6.1 需求分析
• 6.2 系统设计
• 6.2.1 系统结构
• 6.2.2 数据模型
• 6.2.3 系统功能
• 6.3 应用情况
• 第7章 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的学术论文情况
• 攻读博士学位期间参与科研项目情况
• 攻读博士学位期间获得的科研成果情况
• 学位论文评阅及答辩情况表