Преподавание моделей управления доступом и информационными потоками в рамках дисциплины «Теоретические основы компьютерной безопасности Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ального вида в графе доступов) с субъект-сессией или недоверенным пользователем z через недоверенную субъект-сессию или недоверенного пользователя X.

При этом при задании простых мостов и мостов в граф доступов добавлены вершины, соответствующие ролям, и ребра, задающие: принадлежность роли права доступа к сущности, принадлежность роли множеству авторизованных ролей пользователя или субъект-сессии, принадлежность роли множеству текущих ролей субъект-сессии, возможность административной роли изменять принадлежащие роли права доступа к сущности, принадлежность пользователей или субъект-сессий к островам.

Теорема 1. Пусть G0 — состояние системы E(G*, OP), в котором существуют недоверенный пользователь x Е Nu и субъект-сессия или недоверенный пользователь y Е Nu U So, такие, что x = y. Предикат simple_can_access_own(x, y, G0) является истинным тогда и только тогда, когда существуют последовательности недоверенных субъект-сессий или недоверенных пользователей Xi, ..., xm Е Nu U (Ns П S0), субъект-сессий или недоверенных пользователей у1, ... , ym Е Nu U S0, где m ^ 1, таких, что x1 = x, ym = у, yi Е island (xi), где 1 ^ i < m, и выполняются следующие условия:

1) Если m ^ 2, то справедливо равенство is_bridge(xm, ym-1, y) = true.

2) Если m ^ 3, то для каждого 2 ^ i < m справедливо равенство или is_bridge(xi, yi-1, yi) = true, или is_simple_bridge(xi, yi-1, yi) = true.

Таким образом, в рамках БР ДП-модели обосновываются необходимые и достаточные условия получения субъект-сессией, функционирующей от имени недоверенного пользователя, доступа владения к другой субъект-сессии для случая, когда в системе взаимодействуют произвольное число субъект-сессий и они не используют информационные потоки по памяти.

ЛИТЕРАТУРА

1. Sandhu R. Role-Based Access Control // Advanced in Computers. Academic Press, 1998. V. 46.

2. Bishop M. Computer Security: art and science. ISBN 0-201-44099-7, 2002. 1084 p.

3. Девянин П. Н. Модели безопасности компьютерных систем: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 144 с.

4. Девянин П. Н. Анализ безопасности управления доступом и информационными потоками в компьютерных системах. М.: Радио и связь, 2006. 176 с.

5. Девянин П. Н. О разработке моделей безопасности информационных потоков в компьютерных системах с ролевым управлением доступом // Материалы Третьей Междунар. науч. конф. по проблемам безопасности и противодействия терроризму. МГУ им. Ломоносова. 25-27 октября 2007 г. М.: МЦНМО, 2008. С. 261-265.

6. Девянин П. Н. Базовая ролевая ДП-модель // Прикладная дискретная математика. 2008. №1(1). С. 64-70.

УДК 004.94

ПРЕПОДАВАНИЕ МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ И ИНФОРМАЦИОННЫМИ ПОТОКАМИ В РАМКАХ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»

П. Н. Девянин

Одной из актуальных проблем теории компьютерной безопасности является анализ безопасности логического управления доступом и информационными потоками в компьютерных системах (КС). Как правило, для описания условий передачи прав до-

ступа и реализации информационных потоков в КС используются формальные модели безопасности КС, основными из которых являются модели систем дискреционного управления доступом, изолированной программной среды (ИПС), систем мандатного управления доступом, безопасности информационных потоков, ролевого управления доступом [1, 2]. Данные модели являются фундаментом теории компьютерной безопасности, и их целесообразно изучать в рамках дисциплин ГОС ВПО третьего поколения по специальностям 090102 — «Компьютерная безопасность» и 090105 — «Информационная безопасность автоматизированных систем».

В дискреционной модели Харрисона - Руззо - Ульмана (ХРУ) основное внимание уделено правилам преобразования матрицы доступов. При этом обосновывается алгоритмическая неразрешимость задачи проверки безопасности произвольных КС с дискреционным управлением доступом. Результаты анализа КС, используемые в модели ХРУ, получили развитие в модели типизированных матриц доступов (ТМД), в которой рассматриваются подходы к обеспечению безопасности КС, имеющие большие, чем у модели ХРУ, возможности практической реализации. В модели Take-Grant с применением графов доступов наглядно описываются условия передачи прав доступа и реализации информационных потоков.

В субъектно-ориентированной модели ИПС рассматриваются вопросы определения порядка безопасного взаимодействия субъектов системы, описания и обоснования необходимых условий реализации ИПС, которая обеспечивает выполнение в КС требований априорно заданной политики безопасности.

Мандатное управление доступом чаще всего описывают в терминах, понятиях и определениях свойств классической модели Белла - ЛаПадулы и ее основных интерпретаций. На основе модели Белла - ЛаПадулы строится большинство описанных в литературе формальных моделей КС с мандатным управлением доступом, например, модель безопасности систем военных сообщений (СВС), которая более эффективно, чем классическая модель Белла - ЛаПадулы, позволяет учитывать особенности функционирования современных КС.

Часто в рассматриваемых моделях наряду с исследованием условий передачи прав доступа анализируется безопасность информационных потоков. В то же время существуют модели, в основном ориентированные только на анализ условий реализации информационных потоков. Таковыми являются автоматная модель безопасности информационных потоков, программная модель контроля информационных потоков и вероятностная модель безопасности информационных потоков.

Моделирование КС с ролевым управлением доступом является в настоящее время одним из самых динамично развивающихся направлений компьютерной безопасности. На основе базовой модели ролевого управления доступом RBAC созданы модель ролевого мандатного управления доступом, ролевая мандатная модель защиты от угрозы целостности информации, модель ролевого администрирования и другие модели.

Как правило, классические модели не позволяют в полной мере учесть следующие особенности функционирования современных КС:

— возможность кооперации части субъектов при передаче прав доступа и реализации информационных потоков;

— возможность реализации доверенных и недоверенных субъектов;

— возможность противодействия доверенными субъектами передаче прав доступа или реализации информационных потоков недоверенными субъектами;

— различие условий реализации информационных потоков по памяти и по времени;

— наличие иерархической структуры сущностей;

— возможность изменения функциональности субъекта при реализации информационного потока по памяти на функционально ассоциированные с ним сущности;

— необходимость в ряде случаев определения различных правил управления доступом и информационными потоками для распределенных компонент КС.

В связи с этим при наличии возможности при преподавании дисциплины «Теоретические основы компьютерной безопасности» целесообразно рассмотреть подходы, примененные при разработке семейства моделей безопасности логического управления доступом и информационными потоками (ДП-моделей) КС с дискреционным, мандатным или ролевым управлением доступом [3]. При этом наиболее существенными моделями семейства являются дискреционная базовая ДП-модель, ДП-модель с функционально ассоциированными с субъектами сущностями (ФАС ДП-модель), мандатная ДП-модель и базовая ролевая ДП-модель.

Все рассмотренные модели войдут в разрабатываемое автором учебное пособие «Модели безопасности компьютерных систем», второе издание которого планируется в 2010 году.

ЛИТЕРАТУРА

1. Девянин П. Н. Модели безопасности компьютерных систем: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2005. 144 с.

2. Bishop M. Computer Security: art and science. ISBN 0-201-44099-7, 2002. 1084 p.

3. Девянин П. Н. Анализ безопасности управления доступом и информационными потоками в компьютерных системах. М.: Радио и связь, 2006. 176 с.

УДК 004.94

ЗАМЫКАНИЕ БАЗОВОЙ РОЛЕВОЙ ДП-МОДЕЛИ

М. А. Качанов

При анализе базовой ролевой (сокращенно: БР) ДП-модели в работе [1] были рассмотрены условия передачи прав доступа ролей в случае взаимодействия только двух субъект-сессий двух пользователей. В рамках обозначений и определений, введенных в указанной работе, рассмотрим случай взаимодействия субъект-сессий произвольного числа пользователей и предложим алгоритм, используя который можно осуществлять проверку истинности предиката can_share() для всех пользователей, сущностей и прав доступа одновременно, а вместе с ней и возможности получения недоверенным субъектом права доступа владения к доверенному субъекту в компьютерных системах с дискреционным управлением доступом и информационными потоками. Такой алгоритм реализует преобразование начального состояния компьютерной системы (КС) в его замыкание. Дадим определения замыканий базовой ролевой ДП-модели, предложим и обоснуем алгоритмы их построения.

В соответствии с [1], в рамках БР ДП-модели при анализе условий передачи прав доступа, реализации информационных потоков по памяти или по времени возможно использование только монотонных правил преобразования состояний.

Введем подмножество правил преобразования БР ДП-модели OPaCs = {take_role(), grant_right(), create_first_session(), control(), access_own(), take_access_own(), access _write(), access_append(), post()}. Этих правил преобразования, согласно [1], достаточно для анализа условий передачи прав доступа ролей.