信息安全模型ppt課件(已修改)

　

【正文】 信息安全模型 2 All rights reserved 169。 2022 信息安全模型 安全模型用于 精確地和形式地描述 信息系統的安全特征，以及用于 解釋 系統安全相關行為的理由。 安全模型的作用 ? 準確描述安全的重要方面與系統行為的關系 ? 提高對成功實現關鍵安全需求的理解層次 “安全模型”的 表達能力 有其局限性，形式的語法多于形式的語義。 3 All rights reserved 169。 2022 模型抽象過程 1） : 標識外部接口需求 External Interface.(input,output,attribute.) 2） : 標識內部需求 Internal Requirements 3） : 設置策略強制的操作規則 4） : 判定 What is Already Known. 5） :論證 (Demonstrate)一致性與正確性 6） : 論證是適當的（ Relevance） 4 All rights reserved 169。 2022 一些主要的模型 機密性 訪問控制 信息流 DAC自主 MAC強制 完整性 RBAC BLP Chinese Wall （非干擾性，非觀察性） Biba ClarkWilson 系統安全保障模型： PDR、 PPDR、 OSI 基本模型： HRU 5 All rights reserved 169。 2022 基本模型－ Lampson Lampson模型的結構被抽象為狀態三元組 ( S, O, M )， —— S 訪問 主體集 ， —— O 為訪問 客體集 （ 可包含 S的子集 ） ， —— M 為 訪問矩陣 ， 矩陣單元記為 M[s,o]， 表示 主體 s對客體 o的訪問權限 。 所有的訪問權限構成一有限集 A。 —— 狀態變遷 通過改變訪問矩陣 M實現 。 該安全模型盡管簡單 ， 但在計算機安全研究史上具有較大和較長的影響 ， Harrison、Ruzzo和 Ullman提出 HRU安全模型以及 Bell LaPadula提出 BLP安全模型均基于此 。 6 All rights reserved 169。 2022 基本模型－ HRU(1) 系統請求的形式 if a1 in M [s1 。 o1 ] and a2 in M [s2 。 o2 ] and ... am in M [sm 。 om ] then op1 ... opn 7 All rights reserved 169。 2022 基本模型－ HRU(2) 系統請求分為 條件 和 操作 兩部分 ， 其中 ai ∈ A， 并且 opi屬于下列六種元操作之一 （ 元操作的語義如其名稱示意 ） ： ? enter a into (s, o), （ 矩陣 ） ? delete a from (s, o), ? create subject s , （ 主體 ） ? destroy subject s , ? create object o , （ 客體 ） ? destroy object o 。 8 All rights reserved 169。 2022 基本模型－ HRU(3) 系統的安全性定義： ? 若存在一個系統 ， 其初始狀態為 Q0， 訪問權限為 a， 當從狀態 Q0開始執行時 ， 如果 不存在將訪問矩陣單元不包含的訪問權限寫入矩陣單元的系統請求 ， 那么我們說 Q0對權限 a而言是安全的 。 系統安全復雜性基本定理： ? 對于每個系統請求僅含一個操作的單操作請求系統 （ monooperational systemMOS） ， 系統的安全性是 可判定的 ； ? 對于一般的非單操作請求系統 （ NMOS） 的安全性是 不可判定的 。 與此相關 ， 由于用戶通常不了解程序實際進行的操作內容 ， 這將引起其他的安全問題 。 例如 ， 用戶甲 接受了執行另一個 用戶乙的程序 的權利 ，用戶甲可能不知道執行程序將用戶甲擁有的與用戶乙完全不相關的 訪問權限轉移給用戶乙 。 類似的 ， 這類表面上執行某功能 （ 如提供文本編輯功能 ） ， 而私下隱藏執行另外的功能 （ 如擴散被編輯文件的讀權限 ） 的程序稱為特洛伊 木馬程序 。 9 All rights reserved 169。 2022 強制訪問控制模型（ MAC） 特點： 1） 將 主體 和 客體 分級，根據主體和客體的級別標記來 決定訪問模式。如，絕密級，機密級，秘密級，無密級。 2） 其訪問控制關系分為：上讀 /下寫 ， 下讀 /上寫 （完整性） （機密性） 3）通過梯度安全標簽實現單向信息流通模式 。 4）與 DAC相比：強耦合，集中式授權。 10 All rights reserved 169。 2022 MAC多級安全模型－ BLP（ 1） 該模型是可信系統的狀態轉換模型 定義所有可以使系統“安全”的狀態集，檢查所有狀態的變化均開始于一個“安全狀況”并終止另一個“安全狀態”，并檢查系統的初始狀態是否為“安全狀態”。 每個主體均有一個安全級別，并由許多條例約束其對具有不同密級的客體的訪問操作。 模型定義的主客體訪問規則 ? 使用狀態來表示系統中主體對客體的訪問方式 ? 可向下讀，不可下寫 ? 可上寫，不可上讀 11 All rights reserved 169。 2022 MAC多級安全模型－ BLP （ 2） ? 系統狀態： V＝｛ B M F H｝ ? B：訪問集合，是 S O A的子集，定義了所有主體對客體當前的訪問權限。 ? 函數 F: S ∪ O →L ，語義是將函數應用于某一狀態下的訪問主體與訪問客體時，導出相應的安全級別。 ? Fs：主體安全級別 ? Fo：客體安全級別 ? Fc：主體當前安全級別 FsFc ? 狀態集 V在該模型中表現為 序偶 （ F， M）的集合， M是訪問矩陣。 ? 變遷函數 T： V R→V 。 R請求集合，在系統請求執行時，系統實現狀態變遷； D是請求結果的集合。 ? 類似于 HRU模型， BLP模型的組成元素包括訪問主體、訪問客體、訪問權限和訪問控制矩陣。但 BLP在集合 S和 O中不改變狀態 ? 與 HRU相比，多了安全級別、包含請求集合的變遷函數。 12 All rights reserved 169。 2022 MAC多級安全模型－ B