Here, DP-model named in the title is presented. There are many essential featureswhich differ it from DP-models earlier developed for other computer systems. In particular,it contains nonmonotone rules of state transformations being necessary in analysis ofconditions for transferring access rights and realizing information flows in OS.
About the role dp-model for access and information flows control in operating systems of Linux family.pdf Рассматривается развивающая ролевые ДП-модели [1, 2] ролевая ДП-модельуправления доступом и информационными потоками в операционных системах (ОС)семейства Linux (или, сокращенно, РОСЛ ДП-модель), в которую по сравнениюс БРОС ДП-моделью внесены следующие основные изменения.Виды прав доступа (readr, writer, executer, ownr) и доступов (reada, writea, owna)заданы в соответствии с реализуемыми в ОС семейства Linux правилами дискрецион-ного управления доступом. При задании иерархии сущностей (отношения частичногопорядка ^ на множестве сущностей E) и функции иерархии сущностей (He) учтеноналичие механизма создания «жестких» ссылок (hard link) в файловой системе ОСрассматриваемого семейства, обеспечивающего возможность размещения сущностей-объектов одновременно в нескольких сущностях-контейнерах.В РОСЛ ДП-модели впервые по существу анализируется механизм ограничений(описанный в БР ДП-модели) на значения множеств авторизованных ролей учетныхзаписей пользователей (Constraint^), прав доступа ролей (Constraint P) и текущихролей субъект-сессий (Constraints). Этот механизм включен в модель для реализациив перспективе на основе ролевого управления доступом востребованного во многихзащищенных ОС мандатного управления доступом.Наибольшие изменения по сравнению с БРОС ДП-моделью внесены в описанияусловий и результатов применения правил преобразования состояний, в которых учте-но наличие механизма ограничений и «жестких» ссылок. Правило создания сущностизаменено двумя правилами - создания объекта и создания контейнера; добавлены пра-вила создания и удаления «жесткой» ссылки, удаления доступа и получения субъект-сессией при наличии доступа владения к другой субъект-сессии всех ее информацион-ных потоков.В рамках РОСЛ ДП-модели по аналогии с существующими ДП-моделями рассмат-риваются монотонные правила преобразования состояний, которые по определению неприводят к удалению из состояний: ролей из множества текущих ролей субъект-сессий;прав доступа ролей к сущностям; субъект-сессий, сущностей или «жестких» ссылокна сущности-объекты; доступов субъект-сессий к сущностям; информационных пото-ков. Наличие в модели механизма ограничений в общем случае требует использованиямонотонных и немонотонных правил при передаче прав доступа ролей или возникно-вения информационных потоков. С учетом этого формулирование и обоснование ал-горитмически проверяемых условий передачи прав доступа ролей или возникновенияинформационных потоков между сущностями целесообразно осуществлять для неко-торых заданных в конкретных системах множеств ограничений. Для этого предлага-ется рассматривать ограничения, инвариантные относительно немонотонных правилпреобразования состояний, каждое из которых по определению обладает следующимсвойством: если в системе задано только ограничение данного вида, то для любой тра-ектории системы применение или неприменение на ней любого немонотонного правилане влияет на выполнение ограничений у последующих за ним правил преобразованиясостояний. С использованием обозначений БРОС ДП-модели [2] дадим определение исформулируем утверждение.Определение 1. Ограничение инвариантно относительно немонотонных правилпреобразования состояний в системе S(G*,OP), если при условии, что в ней заданотолько данное ограничение, для любых состояния системы G0, немонотонного правилапреобразования состояний op1, правил преобразования состояний op2, . . . , opN, гдеN > 1, справедливо следующее: если G0 hopi G1 bop2 ... HopN_1 GN - 1 , G0 b^2 G'2 b^... bop^ 1 GN_ 1 и в состоянии Gn- 1 выполнены ограничения, заданные в условияхприменения правила cpN, то эти ограничения выполнены в состоянии GN_ 1.Утверждение 1. Пусть G0 -начальное состояние системы S(G*,OP, G0), в ко-тором все ограничения инвариантны относительно немонотонных правил преобразо-вания состояний, и функции (iu,ie,ir, is)0 удовлетворяют условиям предположения 7БРОС ДП-модели [2]. Пусть также существуют состояния системы G1, ... , Gn и пра-вила преобразования состояний op1,... , opN, такие, что G0 bop1 G1 b^2 ... b^^ GN,где N ^ 0. Тогда существуют состояния G1, ... , G'M, где M ^ 0, и монотонные пра-вила преобразования состояний op1, ... , op'M, такие, что G0 b^ G1 b^ ... b^/ G'M ивыполняются следующие условия:1. Верно включение Sn С SM и для каждой субъект-сессии s Е Sn выполняютсяусловия userN(s) = userM(s), ro/esN(s) С ro/es'M(s).2. Верно включение En С EM, для каждой сущности e Е En \ Sn , не являющейсясубъектом, выполняется условие Hen(e) С H^M(e), и для любых сущностей e, e' Е Enесли в состоянии Gn выполняется условие e < e', то данное условие выполняетсяв состоянии GM.3. Для каждой роли r Е R выполняется условие PAN(r) С PA'M(r).4. Верно включение AN С A'M.5. Верно включение EN С ЕМ.6. Функции (iu,ie,ir, is)M удовлетворяют условиям предположения 7 БРОСДП-модели [2].Из утверждения 1 следует, что при наличии в системе только ограничений, инва-риантных относительно немонотонных правил преобразования состояний, при анализеусловий передачи прав доступа ролей, реализации информационных потоков достаточ-но использовать только монотонные правила преобразования состояний.Таким образом, РОСЛ ДП-модель позволяет анализировать перспективные для ОСсемейства Linux механизмы защиты: ролевое управление доступом, включая ограниче-ния, и мандатный контроль целостности. В дальнейшем планируется развитие моделис целью включенияв нее новых элементов, более точно учитывающих особенностифункционирования ОС рассматриваемого семейства, и выработки научно-обоснован-ных технических решений, направленных на совершенствование механизмов защитыинформации в ОС.
Девянин Петр Николаевич | Институт криптографии, связи и информатики, г. Москва | доктор технических наук, доцент, заместитель заведующего кафедрой | peter_devyanin@hotmail.com |
Девянин П. Н. Модели безопасности компьютерных систем. Управление доступом и информационными потоками. Учеб. пособие для вузов. М.: Горячая линия-Телеком, 2011. 320 с.
Девянин П. Н. Правила преобразования состояний базовой ролевой ДП-модели управления доступом и информационными потоками в операционных системах // Прикладная дискретная математика. 2011. №1(11). С. 78-95.