安全數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)在社會(huì)的各個(gè)方面，包括政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科技等領(lǐng)域，得到了廣泛應(yīng)用，整個(gè)社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴程度越來(lái)越高。高安全性的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，是重要的基礎(chǔ)軟件和信息安全產(chǎn)品，我國(guó)正在進(jìn)行大規(guī)模的信息化建設(shè)，對(duì)高安全性的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的要求也更加迫切。但包括數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品在內(nèi)的大量基礎(chǔ)軟件依賴于國(guó)外的產(chǎn)品，無(wú)法確保對(duì)其進(jìn)行安全利用和有效的監(jiān)控，嚴(yán)重制約信息化的進(jìn)程，受到國(guó)家的高度重視。因此，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)安全方面的理論和應(yīng)用研

2、究，具有較高的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義。 本文在收集和分析大量近年來(lái)國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫(kù)安全方面的研究報(bào)告、學(xué)術(shù)論文等專業(yè)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)安全涉及的若干關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，包括訪問(wèn)控制機(jī)制、隱蔽信道分析以及推理控制問(wèn)題進(jìn)行了探討。結(jié)合國(guó)內(nèi)的應(yīng)用實(shí)際，在安全數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)際應(yīng)用方面，對(duì)增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)安全數(shù)據(jù)庫(kù)OscarSec的安全性進(jìn)行了研究。 本文研究了OscarSec訪問(wèn)控制機(jī)制的擴(kuò)展與實(shí)現(xiàn)，在研究現(xiàn)有訪問(wèn)控制模型的基礎(chǔ)上，分析了其存在的不足

3、之處。針對(duì)這些不足以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)訪問(wèn)控制技術(shù)的要求，對(duì)現(xiàn)有的OscarSec訪問(wèn)控制機(jī)制進(jìn)行了擴(kuò)展，包括對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶進(jìn)行重新分類、增加新的屬性、記錄元素等多級(jí)粒度控制。針對(duì)多策略應(yīng)用問(wèn)題，提出并實(shí)現(xiàn)了基于標(biāo)記的動(dòng)態(tài)安全策略管理方法。通過(guò)這些研究及關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，充分?jǐn)U展了OscarSec訪問(wèn)控制的可用性和靈活性。 針對(duì)訪問(wèn)控制機(jī)制不能解決的兩個(gè)典型問(wèn)題，隱蔽信道通信和推理通道，本文接下來(lái)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。隱蔽信道以違反系統(tǒng)安全

4、策略的方式泄漏秘密信息，對(duì)于安全系統(tǒng)造成很大威脅。國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全等級(jí)在第三級(jí)以上的安全數(shù)據(jù)庫(kù)都要求進(jìn)行隱蔽信道分析。本文通過(guò)對(duì)多種隱蔽信道搜索方法的分析，最終選擇隱蔽流樹法進(jìn)行隱蔽信道分析。通過(guò)一般性的隱蔽信道分析，初步解決了OscarSec中隱蔽信道引起的安全性問(wèn)題。 雖然OscarSec中提供了嚴(yán)格的強(qiáng)制訪問(wèn)控制策略，但是低級(jí)用戶仍然可能通過(guò)對(duì)其可以訪問(wèn)的信息的推理，從而得到其不能訪問(wèn)的機(jī)密信息，造成機(jī)密信息的外泄，對(duì)系

5、統(tǒng)安全造成很大威脅。針對(duì)這種威脅，本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有推理控制方法的研究，初步提出了推理控制框架，從推理的各個(gè)階段對(duì)推理問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格控制。其后，詳細(xì)介紹了本文在推理控制中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)—規(guī)則發(fā)現(xiàn)、密級(jí)分配檢查和動(dòng)態(tài)推理控制所取得的研究進(jìn)展。 強(qiáng)制訪問(wèn)控制的實(shí)現(xiàn)、隱蔽信道分析以及推理控制標(biāo)志著OscarSec達(dá)到了TCSEC/TDI中B2級(jí)和中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)技術(shù)要求》中第四級(jí)的要求