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基于EGR-RBAC和SpringSecurity框架的访问控制模型研究

作　者: 梁锋
导　师: 薛峰
学　校: 合肥工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 访问控制 RBAC Spring Security AOP
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 21次
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内容摘要

随着网络技术和企业信息化技术的迅猛发展，计算机系统在各个方面的应用也变得越来越复杂，同时也对资源的严格管理和权限的访问控制要求越来越高。在信息系统中，访问控制模型是代码可重用性最高的模型之一，针对不同的应用系统进行重新设计和编码，会浪费很多时间和成本。因此，研究高度可伸缩、易扩展的访问控制模型具有重要的意义。访问控制是信息管理系统中最重要环节之一，设计与实现一个好的访问控制模型是信息系统安全、稳定运行的重要保障。基于角色的访问控制(Role Based Access Control，RBAC)模型是目前使用最广的访问控制模型，它根据用户被分配的角色进行访问控制与授权，克服了传统访问控制模型的缺陷，降低了成本开销和授权管理的复杂性。本文针对RBAC在企业级复杂应用中的不足，对RBAC进行有效扩展，提出了基于用户组-资源的扩展RBAC模型（Extended User Group Resource–RBAC，EGR-RBAC）。EGR-RBAC模型引入了用户组，实现了用户角色管理批处理的效果和对特定组织机构进行权限分配的功能；同时加强了对客体的描述和系统资源的抽象，增强了模型的通用性。此外，本文对Spring Security安全框架进行了扩展，通过和EGR-RBAC模型的无缝集成，实现了基于数据库的动态权限管理。本文最后介绍了责任分离约束条件下的授权冲突情况，并给出了相应的冲突检测方法，在此基础上结合Spring Security框架自身的优良特性和对角色及权限等方面的合理设计，成功地设计与实现问控制模型的原型系统，验证了模型的安全性和适应性。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
致谢  8-13
第一章绪论  13-17
  1.1 研究背景和意义  13
  1.2 访问控制国内外研究现状  13-15
    1.2.1 国外发展现状  13-15
    1.2.2 国内研究现状  15
  1.3 本文研究内容和组织结构  15-17
第二章访问控制概述  17-27
  2.1 基本概念  17
  2.2 安全策略  17-18
    2.2.1 实施原则  18
  2.3 访问控制安全模型  18-23
    2.3.1 自主访问控制  18-19
    2.3.2 强制访问控制  19-20
    2.3.3 基于角色的访问控制  20-23
    2.3.4 基于任务的访问控制  23
  2.4 访问控制的实现机制  23-26
    2.4.1 目录表  23-24
    2.4.2 访问控制列表  24
    2.4.3 访问控制矩阵  24-25
    2.4.4 权限位  25
    2.4.5 安全标签列表  25-26
  2.5 本章小结  26-27
第三章 RBAC 扩展模型 EGR-RBAC  27-38
  3.1 RBAC 模型基本概念  27-28
  3.2 RBAC96 模型簇  28-32
    3.2.1 RBAC0模型  28-29
    3.2.2 角色层次模型 RBAC_1  29-30
    3.2.3 约束限制模型 RBAC_2  30-31
    3.2.4 层次约束模型 RBAC_3模型  31
    3.2.5 RBAC 模型的优势与不足  31-32
  3.3 EGR-RBAC 模型  32-37
    3.3.1 概念  33
    3.3.2 映射  33-34
    3.3.3 增强约束集  34-36
    3.3.4 EGR-RBAC 模型的优点  36-37
  3.4 本章小结  37-38
第四章 Spring Security 安全框架扩展  38-54
  4.1 Spring Security 框架介绍  38-41
    4.1.1 Spring 框架  38-41
    4.1.2 功能与优点  41
  4.2 核心组件的实现机制  41-47
    4.2.1 核心组件  43
    4.2.2 认证  43-45
    4.2.3 授权  45-47
  4.3 SpringSecurity 框架的扩展  47-53
    4.3.1 Spring Security 框架的缺点  47-48
    4.3.2 引入数据库实现动态权限管理  48-53
  4.4 本章小结  53-54
第五章 EGR-RBAC 模型的冲突检测和原型系统设计  54-67
  5.1 责任分离约束的冲突检测  54-57
    5.1.1 冲突情况分析  54-55
    5.1.2 角色权限分配 SOD 检测  55-56
    5.1.3 用户权限分配和用户角色分配 SOD 检测  56-57
  5.2 系统功能设计  57-60
    5.2.1 用户设计  58-59
    5.2.2 角色设计  59
    5.2.3 权限的设计  59-60
  5.3 访问控制的实现与验证  60-66
    5.3.1 认证模块  60-61
    5.3.2 授权模块  61-62
    5.3.3 权限管理  62-64
    5.3.4 角色管理  64-66
    5.3.5 用户和用户组管理  66
  5.4 本章小结  66-67
第六章总结与展望  67-69
  6.1 本文的工作总结  67
  6.2 对下一步工作的展望  67-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间参与的科研项目  73-74
攻读硕士学位期间发表的论文  74-75

基于EGR-RBAC和SpringSecurity框架的访问控制模型研究

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