多维RBAC角色协同授权及其Petri网模型

发布时间：2020-02-02 02:23

【摘要】：基于角色的访问控制中,有效表达多角色授权、约束与激活是一个难点问题。文章从角色的语义出发,在角色集中引入维数的概念,提出一种新的多维RBAC模型,它扩展了现有的角色关系概念,使RBAC能够表达复杂的角色授权、约束与激活,另外,在此基础上提出了角色授权协同及其关系一致性分析和变换的Petri网方法,并且这种多维RBAC模型在客户关系管理系统CRM的一个基于角色的访问控制系统原型中得以实现。
【图文】：

与计算机 2007 年第 24 卷第 1 期在角色系统中利益的冲突可能是因为一个用户获得了冲突角色的权限许可。防止这种冲突的一个方法是通过静态责权分离, 也就是在给角色分配用户时加强约束。这就意味着如果一个用户被分配到一个角色, 那么这个用户就被禁止分配到互斥的角色。如图 1 所示, 是在有层次关系的 RBAC 中静态责权分离(SSD) 关系。当在一个角色层次关系的场合应用静态责权分离关系, 特别注意的是确保用户的层次关系不破坏静态责权分离的原则。这样,角色层次关系就定义了包括静态责权分离的约束。为了描述这种潜在的矛盾, 我们定义静态责权分离是一个有静态责权分离联系的角色在用户- 角色分配时的约束。

3 多维角色授权及其 Petri 网模型授权关系一致性分析是多维 RBAC 研究的重要内容, 授权协同关系既有动态、并发性, 又有静态、冲突性, 对其进行一致性分析与模拟能够有效避免授予或激活角色过程中可能产生的授权语义冲突或不完整。Petri 网(PN) 是动态系统建模的强有力工具, 它有良好的并发、异步和冲突消解等特点, 适合角色协同关系建模[5]。我们将多维 RBAC 抽象成原始的 PN, 将原始的 PN 变换成一个同构的PN, 这个同构的 PN 在布局上一般不同于原始的PN, 但它可以匹配相同角色授权序列, 而且在所有的同构的 PN 中, 它是代价最小的那个。为了做到这种转换, 就要保证转换后的 PN 与原来的 PN 具有相同的依赖关系, 具体地说, 就是要考虑“控制依赖”和“数据依赖”两个方面。(1) 控制依赖指变迁之间的控制关系, 称 A 控制依赖 B( 或 B控制依赖于 A), 当且仅当变迁 A 不处于使能状态,

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