Диспетчер доступа. Сущность концепции диспетчера доступа состоит в том, что некоторый абстрактный механизм является посредником при всех обращениях субъектов к объектам (рис.9.5).

Рис. 9.5. Схема разграничения доступа

Диспетчер доступа должен выполнять следующие функции:

• проверять права доступа каждого субъекта к любому объекту на основании информации, содержащейся в базе данных защиты (правил разграничения доступа);

• при необходимости регистрировать факт доступа и его параметры в системном журнале.

Основными требованиями к реализации диспетчера доступа являются:

• требование полноты контролируемых операций, согласно которому проверке должны подвергаться все операции всех субъектов над всеми объектами системы; обход диспетчера предполагается невозможным;

• требование изолированности, то есть защищенности диспетчера от возможных изменений субъектами доступа в целях влияния на процесс его функционирования;

• требование формальной проверки правильности функционирования;

• минимизация используемых диспетчером ресурсов.

В самом общем виде работа средств управления доступом субъектов к объектам основана на проверке сведений, хранимых в базе данных защиты.

Под базой данных защиты (security database) понимают базу данных, хранящую информацию о правах доступа субъектов системы к объектам и другим субъектам.

Для внесения изменений в базу данных защиты система разграничения доступа должна включать средства для привилегированного пользователя (администратора безопасности) по ведению этой базы. Такие средства управления доступом должны обеспечивать возможность выполнения следующих операций:

• добавления и удаления объектов и субъектов;

• просмотра и изменения соответствующих прав доступа субъектов к объектам.

Форма представления базы данных защиты может быть различной.

Основу базы данных защиты в общем случае составляет матрица доступа или ее представления. Каждый элемент этой матрицы представляет собой кортеж, определяющий права доступа (для всех возможных видов доступа) каждого субъекта к каждому объекту или другому субъекту.

Сложность управления доступом (введения матрицы доступа) в реальных системах связана не только с большой размерностью матрицы (большим числом субъектов и объектов) и высоким динамизмом ее корректировки, но и с необходимостью постоянного отслеживания при таких корректировках большого числа зависимостей между значениями определенных кортежей. Наличие таких зависимостей связано с объективно существующими в предметной области ограничениями и правилами наследования полномочий в иерархии объектов и субъектов. Например, пользователь должен наследовать полномочия группы пользователей, в которую он входит; права доступа некоторого пользователя к каталогам и файлам не должны превышать соответствующие его права по доступу к диску, на котором они размещены и т.п.

При полномочном управлении доступом (категорирование объектов и субъектов и введение ограничений по доступу установленных категорий субъектов к объектам различных категорий) на матрицу доступа накладываются дополнительные зависимости между значениями прав доступа субъектов.

Существующие ограничения и зависимости между полномочиями существенно усложняют процедуры ведения матриц доступа. Это привело к возникновению большого числа способов неявного задания матрицы (списки доступа, перечисление полномочий, атрибутная схема и т.п.).

Основные критерии оценки эффективности различных способов неявного задания следующие:

• затраты памяти на хранение образа матрицы доступа;

• время на выборку (вычисление) значений полномочий (элементов кортежей);

• удобство ведения матрицы при наличии ограничений и зависимостей между значениями ее кортежей (простота и наглядность, количество требуемых операций при добавлении/удалении субъекта или объекта, назначении/модификации полномочий и т.п.).

Рассмотрим основные способы неявного задания матрицы доступа.

Списки управления доступом к объекту. В данной схеме полномочия доступа к объекту представляются в виде списков (цепочек) кортежей для всех субъектов, имеющих доступ к данному объекту. Это равносильно представлению матрицы по столбцам с исключением кортежей, имеющих все нулевые значения.

Такое представление матрицы доступа получило название «списка управления доступом» (access control list). Этот вид задания матрицы реализован в сетевой ОС Novell NetWare.

Достоинства:

• экономия памяти, так как матрица доступа обычно сильно разрежена;

• удобство получения сведений о субъектах, имеющих какой-либо вид доступа к заданному объекту;

Недостатки:

• неудобство отслеживания ограничений и зависимостей по наследованию полномочий субъектов;

• неудобство получения сведений об объектах, к которым имеет какой-либо вид доступа данный субъект;

• так как списки управления доступом связаны с объектом, то при удалении субъекта возможно возникновение ситуации, при которой объект может быть доступен несуществующему субъекту.

Списки полномочий субъектов.В данной модели полномочия доступа субъекта представляются в виде списков (цепочек) кортежей для всех объектов, к которым он имеет доступ (любого вида). Это равносильно представлению матрицы по строкам с исключением кортежей, имеющих нулевые значения.

Такое представление матрицы доступа называется «профилем» (profile) субъекта.

В системах с большим количеством объектов профили могут иметь большие размеры и вследствие этого ими трудно управлять; изменение профилей нескольких субъектов может потребовать большого количества операций и привести к трудностям в работе системы. Поэтому профили обычно используются лишь администраторами безопасности для контроля работы субъектов и даже такое их применение весьма ограничено.

Достоинства:

• экономия памяти, так как матрица доступа обычно сильно разрежена;

• удобство получения сведений об объектах, к которым имеет какой-либо вид доступа данный субъект;

Недостатки:

• неудобство отслеживания ограничений и зависимостей по наследованию полномочий доступа к объектам;

• неудобство получения сведений о субъектах, имеющих какой-либо вид доступа к заданному объекту;

• так как списки управления доступом связаны с субъектом, то при удалении объекта возможно возникновение ситуации, при которой субъект может иметь права на доступ к несуществующему объекту.