本發(fā)明涉及信息安全技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種面向云的角色訪問控制方法

背景技術(shù)：

訪問控制方面不斷發(fā)展，從傳統(tǒng)的自主和強(qiáng)制訪問控制模型到之后隨著網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的基于角色的訪問控制模型、基于任務(wù)的訪問控制模型、面向分布式和跨域的訪問控制模型、與時空相關(guān)的訪問控制模型、基于安全屬性的訪問控制方式等。

傳統(tǒng)的訪問控制模型有自主訪問控制和強(qiáng)制訪問控制兩種，但這兩種訪問控制模型都存在管理困難的問題。隨著計算機(jī)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，在云計算環(huán)境下，用戶需要訪問的資源越來越多，出現(xiàn)了對靈活性好、適應(yīng)性強(qiáng)的訪問控制模型的需求?；诮巧脑L問控制模型，它在用戶和訪問權(quán)限之間引入角色的概念，這樣保證將用戶和權(quán)限之間進(jìn)行了分離，從而進(jìn)一步的可以保證用戶和訪問權(quán)限的安全，提高了用戶訪問的靈活性。但此模型不適合在分布式的系統(tǒng)中應(yīng)用。

在云環(huán)境下，目前研究得相對較多的是通過密碼學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)訪問控制，但是計算量較大，同時權(quán)限變更和撤銷復(fù)雜。因此，設(shè)計一種適用于云存儲環(huán)境下該系統(tǒng)的基于可信度和屬性的角色訪問控制方法勢在必行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于，通過設(shè)計一種角色訪問控制方法，使用角色的概念來進(jìn)行用戶訪問管理，具有明晰的角色層次管理，以及高擴(kuò)展性和適應(yīng)性?；诮巧脑L問控制模型的優(yōu)點(diǎn)如下：方便授權(quán)管理、便于根據(jù)工作需要分級、方便實(shí)現(xiàn)最小特權(quán)、方便分擔(dān)任務(wù)、方便對文件實(shí)現(xiàn)分級管理、容易大規(guī)模實(shí)現(xiàn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種角色訪問控制方法，包括以下步驟：

s1，用戶輸入用戶名和密碼登錄系統(tǒng)提出訪問請求，系統(tǒng)對用戶進(jìn)行身份認(rèn)證，同時在認(rèn)證過程中搜集用戶相關(guān)信息；

s2，后臺服務(wù)器對所述用戶進(jìn)行綜合可信度的計算；

s3，查詢用戶屬性可激活的角色和權(quán)限；

s4，根據(jù)用戶的屬性分配角色，并通過用戶屬性關(guān)鍵值進(jìn)行匹配，得到用戶所屬角色域；

s5，根據(jù)用戶可信度和角色可信度進(jìn)行比較，判斷所述用戶是否滿足激活角色的條件；

s6，查詢用戶關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定用戶對資源對象的可執(zhí)行權(quán)限；

s7，反饋授權(quán)結(jié)果信息至用戶。

更進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)對用戶進(jìn)行身份認(rèn)證具體為：根據(jù)用戶輸入的用戶名和密碼進(jìn)行匹配，若匹配正確，則進(jìn)入下一步；若匹配失敗，則拒絕登錄。

具體的，所述綜合可信度通過如下公式計算：

t＝a*at+b*bt；

其中at表示用戶基本可信度，bt表示用戶行為可信度，a和b分別表示用戶基本可信度和用戶行為可信度的權(quán)重參數(shù)，且a+b＝1。

更具體的，所述所述用戶基本可信度at通過如下公式計算：

at＝w1*t+w2*(m1÷n1)+w3*(m2÷n2)+w4*(m3÷n3)+w5*(m4÷n4)；

其中，n1、n2、n3、n4分別表示可信平臺、系統(tǒng)、安全設(shè)備、應(yīng)用程序四類操作數(shù)的數(shù)目，m1、m2、m3、m4分別表示可信平臺、系統(tǒng)、安全設(shè)備、應(yīng)用程序中可信操作的數(shù)目，其中t為靜態(tài)可信度。

更具體的，所述用戶行為可信度bt通過如下公式計算：

bt＝∑vi÷∑|vi|；

其中，vi表示訪問事件的敏感度。

更進(jìn)一步的，所屬用戶屬性關(guān)鍵值表示用戶的權(quán)限大小。

優(yōu)選的，角色可信度表示系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的激活某個角色所需的最小可信度值。

優(yōu)選的，所述根據(jù)用戶可信度和角色可信度進(jìn)行比較，判斷所述用戶是否滿足激活角色的條件具體為：

若用戶可信度大于等于角色可信度，則判斷滿足激活角色條件，進(jìn)行下一步；若用戶可信度小于角色可信度，則判斷不滿足激活角色條件，向用戶反饋拒絕操作信息。

優(yōu)選的，所述用戶相關(guān)信息為靜態(tài)屬性、平臺環(huán)境、行為信息。

通過本發(fā)明的技術(shù)方案，在用戶訪問時，進(jìn)行用戶可信度的計算，并判斷是否符合用戶訪問的激活條件，保證了系統(tǒng)的安全性能，使用角色的概念來進(jìn)行用戶訪問管理，具有明晰的角色層次管理，以及高擴(kuò)展性和適應(yīng)性，可以適用于各種云存儲的環(huán)境。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明一種角色訪問控制方法的流程圖。

圖2示出了角色訪問控制框圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

圖1示出了本發(fā)明一種角色訪問控制方法的流程圖。

如圖1所述，一種角色訪問控制方法，包括以下步驟：

s1，用戶輸入用戶名和密碼登錄系統(tǒng)提出訪問請求，系統(tǒng)對用戶進(jìn)行身份認(rèn)證，同時在認(rèn)證過程中搜集用戶相關(guān)信息；

s2，后臺服務(wù)器對所述用戶進(jìn)行綜合可信度的計算；

s3，查詢用戶屬性可激活的角色和權(quán)限；

s4，根據(jù)用戶的屬性分配角色，并通過用戶屬性關(guān)鍵值進(jìn)行匹配，得到用戶所屬角色域；

s5，根據(jù)用戶可信度和角色可信度進(jìn)行比較，判斷所述用戶是否滿足激活角色的條件；

s6，查詢用戶關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定用戶對資源對象的可執(zhí)行權(quán)限；

s7，反饋授權(quán)結(jié)果信息至用戶。

更進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)對用戶進(jìn)行身份認(rèn)證具體為：根據(jù)用戶輸入的用戶名和密碼進(jìn)行匹配，若匹配正確，則進(jìn)入下一步；若匹配失敗，則拒絕登錄。

綜合可信度從兩方面度量用戶的可信度：一是基于用戶身份及環(huán)境信息的可信度，相當(dāng)于信任管理概念中的直接信任，將其定義為基本可信度at，用戶的基本可信度通過系統(tǒng)安全策略和規(guī)則來確定。二是計算用戶行為可信度，根據(jù)它訪問系統(tǒng)的行為歷史，反饋其行為記錄對可信度的影響?；究尚哦取⑿袨榭尚哦染赱0,1]之間取值，用戶的總體可信度是它們按照預(yù)設(shè)的權(quán)重加權(quán)計算而得。綜合可信度表示系統(tǒng)綜合評估用戶的身份、平臺和行為的信息以后得到的可信度值。用[0,1]上的任意實(shí)數(shù)表示，數(shù)值越大表示用戶可信度越高。角色可信度表示系統(tǒng)事先設(shè)定的激活某個角色所需的最小可信度值。

具體的，所述綜合可信度通過如下公式計算：

t＝a*at+b*bt；

其中at表示用戶基本可信度，bt表示用戶行為可信度，a和b分別表示用戶基本可信度和用戶行為可信度的權(quán)重參數(shù)，且a+b＝1。

影響用戶可信度的因子，主要有五個：靜態(tài)的屬性、可信平臺、系統(tǒng)、安全設(shè)備以及應(yīng)用軟件。

更具體的，所述所述用戶基本可信度at通過如下公式計算：

at＝w1*t+w2*(m1÷n1)+w3*(m2÷n2)+w4*(m3÷n3)+w5*(m4÷n4)；

其中，n1、n2、n3、n4分別表示可信平臺、系統(tǒng)、安全設(shè)備、應(yīng)用程序四類操作數(shù)的數(shù)目，m1、m2、m3、m4分別表示可信平臺、系統(tǒng)、安全設(shè)備、應(yīng)用程序中可信操作的數(shù)目，其中t為靜態(tài)可信度(由系統(tǒng)設(shè)定)。

更具體的，所述用戶行為可信度bt通過如下公式計算：

bt＝∑vi÷∑|vi|；

其中，vi表示訪問事件的敏感度。

將良性訪問事件的敏感值定為vi＝1，惡意訪問事件vi＝-2，以體現(xiàn)可信度的慢增驟降原則。其敏感值可以通過系統(tǒng)的歷史記錄和用戶的歷史訪問確定，也可以直接通過用戶目前訪問的行為目的和其權(quán)限度進(jìn)行確定。

更進(jìn)一步的，所屬用戶屬性關(guān)鍵值表示用戶的權(quán)限大小。

優(yōu)選的，角色可信度表示系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的激活某個角色所需的最小可信度值。

優(yōu)選的，所述根據(jù)用戶可信度和角色可信度進(jìn)行比較，判斷所述用戶是否滿足激活角色的條件具體為：

若用戶可信度大于等于角色可信度，則判斷滿足激活角色條件，進(jìn)行下一步；若用戶可信度小于角色可信度，則判斷不滿足激活角色條件，向用戶反饋拒絕操作信息。

優(yōu)選的，所述用戶相關(guān)信息為靜態(tài)屬性、平臺環(huán)境、行為信息。

所屬用戶屬性關(guān)鍵值表示用戶的權(quán)限大小。例如，用戶屬性關(guān)鍵值等于1表示全網(wǎng)角色，用戶屬性關(guān)鍵值等于2表示微網(wǎng)角色。全網(wǎng)角色表明此用戶可以對全網(wǎng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或者修改，微網(wǎng)角色表明對全網(wǎng)中的某個微網(wǎng)進(jìn)行設(shè)置或者修改。

其中，查詢用戶關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定用戶對資源對象的可執(zhí)行權(quán)限。數(shù)據(jù)庫中存儲有用戶關(guān)系數(shù)據(jù)，其中具體包括用戶對資源對象的權(quán)限。例如，存儲某用戶可修改油價、用戶訂單信息等的權(quán)限。

其中，上述步驟s2-s7均在后臺服務(wù)器中執(zhí)行。

下面結(jié)合一具體的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)解釋。

圖2示出了角色訪問控制框圖。

如圖2所示的角色訪問控制框圖。其是對傳統(tǒng)的基于角色的訪問控制模型進(jìn)行擴(kuò)展，在授權(quán)過程中添加可信度因子，可信度越高則實(shí)體獲得的權(quán)限也越高，同時監(jiān)控實(shí)體在角色中承擔(dān)任務(wù)的完成情況，并將其反饋到實(shí)體當(dāng)前的可信度中，通過動態(tài)角色激活進(jìn)行帶反饋的動態(tài)授權(quán)。其中訪問控制組件對用戶的可信度進(jìn)行計算，并且與角色激活可信度進(jìn)行比較判斷，以決定訪問用戶是否滿足激活的條件，其中角色激活可信度為上述提及的角色可信度，其是通過系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的激活某個角色所需的最小可信度值。例如，可取此最小可信度值為0.6。

合法用戶a的訪問控制過程

用戶a登錄系統(tǒng)，首先向系統(tǒng)發(fā)起請求執(zhí)行修改云存儲的數(shù)據(jù)信息，步驟如下：

步驟1：系統(tǒng)首先要對用戶a進(jìn)行身份認(rèn)證，同時搜集其他相關(guān)信息。若a經(jīng)身份認(rèn)證匹配成功，進(jìn)入步驟2，否則，拒絕其登陸。

步驟2：根據(jù)捕獲的信息計算用戶可信度，可信報告中記錄了用戶a的270個相關(guān)的操作紀(jì)錄，當(dāng)中分屬可信平臺、系統(tǒng)、安全設(shè)備、應(yīng)用軟件的數(shù)量依次是：40、60、80、90，而分屬可信操作集庫的數(shù)量依次是：36、54、72、81，其靜態(tài)的可信度是0.9。假定采用專家打分法來確定權(quán)重，其值依次是：0.2、0.2、0.3、0.1、0.2。根據(jù)基本可信度計算公式，得出用戶基本可信度為at＝0.9。日志中記錄用戶良性行為8，不良行為事件1，根據(jù)用戶行為可信度公式得出bt＝0.8。用戶最終可信度值可通過公式計算，根據(jù)專家打分給出權(quán)重均為0.5，t＝0.5*0.9+0.5*0.8＝0.85。

步驟3：通過對用戶屬性key值進(jìn)行匹配，確定用戶所屬角色域，key＝2表示用戶a為微網(wǎng)角色。

步驟4：在數(shù)據(jù)庫中查詢微網(wǎng)角色激活閾值，對比用戶a的可信度，由此來決定進(jìn)行角色激活操作。

步驟6：查詢數(shù)據(jù)庫，確定可執(zhí)行權(quán)限為可修改云存儲數(shù)據(jù)的權(quán)限。

步驟7：允許用戶a進(jìn)行修改操作。

若用戶b冒充用戶a登錄系統(tǒng)，請求執(zhí)行修改數(shù)據(jù)操作，可信平臺、系統(tǒng)、安全設(shè)備、應(yīng)用軟件的數(shù)目中可信操作的數(shù)目必然下降，可信報告中包含了b的190個相關(guān)操作紀(jì)錄，里面分屬可信平臺、系統(tǒng)、安全設(shè)備、應(yīng)用軟件的數(shù)量依次是：10、40、60、80，分屬可信操作集庫的數(shù)量依次是：5、20、30、40，給出的其靜態(tài)可信度值是0.5，各因子權(quán)重同上，計算得出其基本可信度值為0.5。日志中記錄用戶良性行為8，不良行為事件1，行為可信度為0.8，用戶綜合可信度為0.65，達(dá)不到角色激活要求，能夠進(jìn)入系統(tǒng)，卻不能獲得用戶a的任何權(quán)限。并且其用戶屬性值與要修改的數(shù)據(jù)屬性值比較后，其用戶屬性與修改的對象屬性也無法匹配，因此不能實(shí)現(xiàn)修改操作。

在本說明書的描述中，術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗?。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。