Курс лекций Защита Информации/Модель Харрисона-Рузза-Ульмана

Материал из Викиучебника — открытых книг для открытого мира
Перейти к навигации Перейти к поиску

Курс лекций Защита Информации/Текст с двух сторон Модель Харрисона-Руззо-Ульмана является классической дискреционной моделью, реализует произвольное управление доступом субъектов к объектам и контроль за распределение прав доступа в рамках этой модели.

Субъектно-объектный взгляд[править]

Система обработки предоставляется в виде совокупности активных сущностей субъектов , формирующих множество субъектов , которые осуществляют доступ к пользователям пассивных сущностей объектов , формирующих множество объектов , содержащих защищаемую информацию, и конечного множества прав доступа , характеризующего полномочия на выполнение соответствующих действий до того, что бы включить в область действия модели отношения между субъектами. Принято считать, что все субъекты одновременно являются и объектами.

Пространство состояний системы[править]

Эволюция системы в модели представляет собой траектории в пространстве состояний. Пространство состояний системы образуется в декартовом произведении множеств, составляющих ее субъектов, объектов и прав доступа. Текущее состояние - множества в этом пространстве определяется тройкой, состоящей из множества субъектов , объектов и матрицы прав доступа , описывающая текущие права доступа субъектов к объектам . Строки матрицы составляют субъекты , а столбцы - объекты .

Любая ячейка матрицы содержит набор прав субъекта к объекту , принадлежащий множеству прав доступа .

Поведение системы во времени моделируется переходами между различными состояниями. Переход осуществляется путем внесения изменений в матрицу с помощью команд вида:

    
       
       
       ...
       
   
       

где:

  • - имя команды;
  • - параметры команд,. являющиеся идентификаторами субъектов и объектов;
  • и - индексы субъектов и объектов;
  • - элементарная операция.

Элементарная операция, составляющая команду, выполняется только в том случае, если все условия, означающие присутствие указанных прав доступа в ячейках матрицы являются истинными.

Элементарные операции[править]

В классической модели допустимы только 6 элементарных операций:

Применение любой элементарной операции в системе, находящейся в состоянии , влечет за собой переход в другое состояние , которое отличается от состояния по крайней мере одним компонентом.

   
       
       
        если 
       
   
       
       
        если 
       
   
       
       
        для 
        для 
   
       
       
        для 
        для 
        для 
   
       
       
        для 
   
       
       
        для 

Поведение системы во времени моделируется с помощью последовательности состояний , в которой каждое последующее состояние является результатом применения некоторой команды из множества к предыдущему состоянию:

Каждое состояние определяется отношением доступа, которое существует между сущностями системы в виде множеств субъектов, объектов и матрицы прав. Поскольку для обеспечения безопасности необходимо наложить запрет на некоторые отношения доступа для заданного начального состояния системы, должна существовать возможность определить множество состояний, в которых она сможет из него попасть. Это позволит задавать такие начальные условия, при которых система никогда не сможет попасть в нежелательное состояние с точки зрения безопасности. Следовательно, для построения системы с предсказуемым поведением, необходимо для задания начальных условий получить ответ на вопрос: сможет ли некоторый субъект когда-либо приобрести права доступа для некоторого объекта . Исходя из изложенного критерия безопасности в модели Харрисона-Руззо-Ульмана для заданной системы начальное состояние является безопасным относительно права , если не существует приминимая к последовательность команд, в результате которой право будет занесено в ячейку матрицы , в которой оно отсутствовало в состоянии .

Смысл данного критерия состоит в том, что для безопасной конфигурации системы субъект никогда не получит права доступа к объекту , если он не имел его изначально. Запрет внесения права в ячейку матрицы не является решением задачи, в силу того, что удаление субъекта или объекта приводит к уничтожению всех прав в соответствующей строке или столбце матрицы, но не влечет за собой уничтожение самого столбца или строки и сокращения размеров матрицы. Следовательно, если в какой-либо ячейке в начальном состоянии существовало право и после удаления субъекта или объекта, к которому относилось это право, ячейка будет очищена, но впоследствии в результате создания субъекта или объекта появиться вновь и в эту ячейку с помощью команды снова будет занесено право , то это не будет означать нарушение безопасности. Доказано, что в общем случае не существует алгоритма, который может для любой системы, ее начального состояния и общего права решить является ли данная конфигурация безопасной. Для того, чтобы можно было доказать сформулированный критерий модель должна иметь ряд ограничений. Задача является разрешимой в одном из следующих случаев:

  1. Команда является монооперационной, то есть состоит не более чем из одной операции.
  2. Команда является одноусловной или монотонной, то есть содержит не более одного условия и не содержит операций и .
  3. Команда не содержит операции .

Эти условия существенно ограничивают сферу применения модели, поскольку практически не существует систем, в которых не происходит создание или удаление сущностей.

Кроме того, все дискреционные модели уязвимы к атакам типа троянского коня, поскольку в модели вписан контроль операций доступа субъектов к объектам, но не поток между объектами.

Основные преимущества:

  • простота;
  • наглядность;
  • возможность формального доказательства.

Недостатки:

  • очень трудно администрировать.

Курс лекций Защита Информации/Текст с двух сторон