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Kylin系统中数据隐藏及保护策略的研究与实现

作　者: 尹彦伟
导　师: 魏立峰
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 软件工程
关键词: 访问控制技术数据隐藏技术细粒度访问权限 SPD安全模块
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 17次
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内容摘要

信息安全环境日益复杂,如何保证信息安全已成为重大战略问题。操作系统的安全是保证信息安全的基础,为了保证系统中信息的安全,当前几乎所有系统都增强了安全性,无论是windows还是Linux系统,都采用了多种安全策略技术保证系统的安全。Kylin系统是角色定权系统,设计实现了多种安全策略模块保证系统安全。Kylin设计安全数据保护机制,保证内核中与安全相关的数据结构,角色相关的一些配置文件只能由安全管理员通过特定的方式访问、查看。但是,系统中其他重要安全配置文件,如果需要隐藏等保护,现有安全数据保护策略不能满足要求。现有ACL机制不能实现私有文件针对管理员用户隐藏及访问权限的控制,不能高效的保护私有文件的安全。针对上述问题和需求,本文设计实现了SPD(Security Protected Data)安全模块,用以保护系统中重要安全数据及对用户私有数据的保护。SPD安全模块基于RBA(Rose-based Authorization)安全框架实现,主要包括SSPD(System Security Protected Data)安全策略和USPD(Users Security Protected Data)安全策略,分别用于对系统安全数据和用户私有数据进行保护。SSPD安全策略主要采用了基于角色的数据隐藏、基于角色的访问控制等安全策略技术,遵循了最小权限思想,防止角色因权限过大滥用权限。USPD安全策略主要采用了设定数据细粒度的隐藏及访问规则。包括:基于所有用户(包括管理员用户)、指定用户、用户组设定隐藏及访问规则,设定数据细粒度的访问权限。本文对SPD安全模块的安全功能进行了测试,测试结果为:SPD安全模块满足了Kylin系统保护重要数据需求,安全管理员用SSPD安全策略可以保护系统中的重要数据,防止非法角色非法访问重要系统数据;用户可以用USPD安全策略保护私有数据,基于任何用户设定数据隐藏及访问规则。最后使用UnixBench软件测试了加载SPD安全模块前后的系统性能,通过实验数据分析了SPD对系统性能的影响,并分析了影响系统性能的原因。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-12
第一章绪论  12-18
  1.1 引言  12-13
  1.2 数据保护策略  13-16
    1.2.1 数据存取方式  15
    1.2.2 数据保护的层次  15-16
  1.3 课题研究内容  16-17
    1.3.1 SSPD安全策略  16
    1.3.2 USPD安全策略  16-17
  1.4 论文组织结构  17-18
第二章相关研究  18-29
  2.1 常见访问控制技术  18-22
    2.1.1 自主访问控制策略  18
    2.1.2 强制访问控制策略  18-20
    2.1.3 基于角色的访问控制策略  20-21
    2.1.4 其他访问控制策略及混合策略  21-22
  2.2 Linux安全框架  22-25
    2.2.1 GFAC框架  22-23
    2.2.2 FLASK框架  23
    2.2.3 LSM框架  23-25
  2.3 银河麒麟操作系统  25-26
  2.4 数据隐藏及保护相关的安全软件  26-28
    2.4.1 LIDS  27
    2.4.2 Folder-guard  27
    2.4.3 Adore-ng  27-28
  2.5 小结  28-29
第三章SPD安全模块框架设计  29-40
  3.1 SPD安全模块设计思想  29-35
    3.1.1 隐藏文件技术分析  29-31
    3.1.2 控制文件访问权限技术分析  31-32
    3.1.3 SSPD安全策略概述  32-33
    3.1.4 USPD安全策略概述  33-35
    3.1.5 SPD安全模块设计实现  35
  3.2 SPD安全模块隐藏及访问控制流程  35-37
  3.3 SPD安全钩子函数  37-39
  3.4 本章小结  39-40
第四章保护系统数据安全的SSPD安全策略  40-51
  4.1 SSPD安全策略简介  40-41
  4.2 SSPD安全策略设计  41-43
    4.2.1 隐藏策略设计思想  41-42
    4.2.2 隐藏控制流程  42-43
  4.3 SSPD安全策略访问控制  43-45
    4.3.1 访问控制设计思想  43
    4.3.2 访问控制流程  43-45
  4.4 SSPD安全策略实现  45-48
    4.4.1 访问权限设计  45
    4.4.2 配置文件设置  45-46
    4.4.3 内核链表设计  46-47
    4.4.4 SSPD主要函数设计与实现  47-48
  4.5 SSPD管理工具设计设计  48-49
  4.6 SSPD安全策略分析总结  49-50
  4.7 本章小结  50-51
第五章保证私有数据安全的USPD安全策略  51-60
  5.1 USPD安全策略简介  51
  5.2 USPD设计隐藏控制流程  51-53
  5.3 USPD访问控制流程  53-54
  5.4 USPD设计与实现  54-58
    5.4.1 USPD主要数据结构  55-56
    5.4.2 USPD主要函数实现  56-57
    5.4.3 USPD管理工具设计  57-58
  5.5 USPD安全策略分析总结  58-59
  5.6 本章小结  59-60
第六章 SPD安全模块功能与性能测试  60-68
  6.1 SSPD安全策略功能测试  60-63
  6.2 USPD安全策略功能测试  63-64
  6.3 SPD安全模块性能测试  64-67
    6.3.1 测试环境  64
    6.3.2 UnixBench测试数据  64-67
  6.4 本章小结  67-68
第七章结束语  68-70
  7.1 论文工作总结  68-69
  7.2 后续工作及展望  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
作者在学期间取得的学术成果  74

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