基于角色网格授权机制的研究及其在制造网格中的应用

论文摘要

网格技术是近年来国际上兴起的一种重要信息技术,它的目标是实现网络虚拟环境上高性能资源的共享和协同合作,消除信息孤岛和资源孤岛。网格的研究和应用成为一个分布应用热点。在任何网络环境中,安全性都是一个非常重要的问题。授权问题是网格安全所涉及的重要问题,也是有待解决的紧迫问题。通过研究已有的各种网格授权机制和基于角色的授权模型,针对现有授权机制在多域互操作中存在的不足之处,在分析了RBAC和IRBAC模型的基础上,提出了改进的适用于分布式多域互操作模型ICRBAC;然后结合网格环境和ICRBAC模型提出了适用于网格环境的基于角色的授权框架模型G-ICRBAC;接下来对G-ICRBAC框架进行了定义,详细分析和设计了框架的各个部分,给出框架的工作流程。在实现的过程中采用了基于PKI和LDAP相结合的实现机制。本文详细分析和设计了证书中心、证书库、安全策略管理模块以及本域和外域访问控制管理器等核心模块。在本域访问控制管理器部分采用了用户角色集缓存技术,提高了用户授权决策速度;本域和外域访问控制管理器部分都采用访问请求排队技术,保证了系统的可靠性和可应用性。最后,在集成G-ICRBAC系统的GlobusToolkit4平台上,实现了制造网格中资源管理系统。这充分表明了该系统的高可用性。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 论文结构
• 第二章 设计的基础和理论
• 2.1 公钥基础设施PKI
• 2.1.1 PKI 基本概念
• 2.1.2 PKI 基本组成
• 2.1.3 PKI 关键技术
• 2.2 基于角色访问控制
• 2.2.1 RBAC 基本概念和模型
• 2.2.2 RBAC 原则
• 2.3 小结
• 第三章 多域环境下互操作RBAC 模型的分析和改进
• 3.1 多域环境下安全互操作需求
• 3.2 多域互操作IRBAC 模型框架
• 3.2.1 模型概述
• 3.2.2 模型评价
• 3.2.3 模型A-IRBAC
• 3.3 IRBAC 模型中的职责分离
• 3.4 IRBAC 模型中的域间角色转换
• 3.5 多域互操作模型ICRBAC
• 3.5.1 CRBAC 模型
• 3.5.2 ICRBAC 模型
• 3.5.3 ICRBAC 模型示例
• 3.5.4 ICRBAC 模型评价
• 3.6 小结
• 第四章 网格环境下基于CRBAC 授权框架的分析和设计
• 4.1 G-ICRBAC 基本组件
• 4.2 G-ICRBAC 中的PKI 结构
• 4.3 G-ICRBAC 系统框架
• 4.4 G-ICRBAC 系统扩展
• 4.4.1 环境信息收集进程
• 4.4.2 可变属性值的权限授予证书
• 4.4.3 访问验证算法
• 4.4.4 访问实例
• 4.5 G-ICRBAC 实现机制
• 4.6 小结
• 第五章 G-ICRBAC 系统的设计和实现
• 5.1 证书中心的设计与实现
• 5.1.1 证书中心的设计
• 5.1.2 证书中心的实现
• 5.2 基于LDAP 证书库的设计和实现
• 5.2.1 基于LDAP 证书库的设计
• 5.2.2 基于LDAP 证书库的实现
• 5.3 安全策略管理模块的设计与实现
• 5.3.1 安全策略管理模块的设计
• 5.3.2 安全策略管理模块的实现
• 5.4 本域和外域访问控制管理器的设计和实现
• 5.4.1 本域和外域访问控制管理器的设计
• 5.4.2 本域和外域访问控制管理器的实现
• 5.5 小结
• 第六章 G-ICRBAC 系统在制造网格中的应用
• 6.1 基于G-ICRBAC 系统的网格应用开发模型
• 6.2 G-ICRBAC 系统在制造网格中的应用
• 6.2.1 用Globus Toolkit 4 构建Web 服务
• 6.2.2 制造网格中的安全管理模块的建立
• 6.2.3 制造网格中的资源管理的设计与实现
• 6.3 小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 导师及作者简介