Управление доступом

Определения

Дискреционное управление доступом (англ. Discretionary access control) - разграничение доступа между поименованными субъектами и поименованными объектами. Субъект с определенным правом доступа может передать это право любому другому субъекту.

Мандатное управление доступом (англ. Mandatory access control) - разграничение доступа субъектов к объектам, основанное на характеризуемой меткой конфиденциальности информации, содержащейся в объектах, и официальном разрешении (допуске) субъектов обращаться к информации такого уровня конфиденциальности.

Источник: Руководящий документ "Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения." (Утверждено решением председателя Гостехкомиссии России от 30 марта 1992 г.)

Толкование

Механизмы управления доступом являются основой защиты ресурсов, обеспечивая решение задачи разграничения доступа субъектов к защищаемым информационным и техническим ресурсам - объектам. В качестве субъектов в простейшем случае понимается пользователь. Однако в дальнейшем это понятие будет нами расширено. На практике наличие механизмов управления доступом необходимо, даже если в системе может находиться только один прикладной пользователь. Это вызвано тем, что, как правило, в системе должен быть также заведен пользователь с правами администратора, который настраивает параметры системы защиты и права доступа к ресурсам защищаемого объекта. При этом у администратора принципиально иные права, чем у прикладного пользователя.

Абстрактные модели доступа

Механизм управления доступом реализует на практике некоторую абстрактную (или формальную) модель, определяющую правила задания разграничительной политики доступа к защищаемым ресурсам и правила обработки запросов доступа к защищаемым ресурсам.

Модель Биба

Одной из первых моделей была опубликованная в 1977 модель Биба (Biba). Согласно этой модели все субъекты и объекты предварительно разделяются по нескольким уровням доступа. Затем на их взаимодействия накладываются следующие ограничения:

• субъект не может вызывать на исполнение субъекты с более низким уровнем доступа;
• субъект не может модифицировать объекты с более высоким уровнем доступа.

Эта модель очень напоминает ограничения, введенные в защищенном режиме микропроцессоров Intel 80386+ относительно уровней привилегий.

Модель Гогена-Мезигера

Модель Гогена-Мезигера (Goguen-Meseguer), представленная ими в 1982 году, основана на теории автоматов. Согласно этой модели система может при каждом действии переходить из одного разрешенного состояния только в несколько других. Субъекты и объекты в данной модели защиты разбиваются на группы — домены.

Переход системы из одного состояния в другое выполняется только в соответствии с так называемой таблицей разрешений, в которой указа- но, какие операции может выполнять субъект, например, из домена С над объектом из домена D. В данной модели при переходе системы из одного разрешенного состояния в другое используются транзакции, что обеспечивает общую целостность системы.

Сазерлендская модель

Сазерлендская (от англ. Sutherland) модель защиты, опубликованная в 1986 году, основана на взаимодействии субъектов и потоков информации. Так же как и в предыдущей модели, здесь используется машина состояний со множеством разрешенных комбинаций состояний и некоторым набором начальных позиций. В данной модели исследуется поведение множественных композиций функций перехода из одного состояния в другое.

Модель Кларка-Вильсона

Важную роль в теории защиты информации играет модель защиты Кларка-Вильсона (Clark-Wilson), опубликованная в 1987 году и модифицированная в 1989. Основана данная модель на повсеместном использовании транзакций и тщательном оформлении прав доступа субъектов к объектам. В данной модели впервые исследована защищенность третьей стороны - стороны, поддерживающей всю систему безопасности. Эту роль в информационных системах обычно играет программа-супервизор. Кроме того, в модели Кларка-Вильсона транзакции впервые были построены по методу верификации, то есть идентификация субъекта производилась не только перед выполнением команды от него, но и повторно после выполнения. Это позволило снять проблему подмены субъекта в момент между его идентификацией и собственно командой. Модель Клар ка-Вильсона считается одной из самых совершенных в отношении поддержания целостности информационных систем.

Дискреционная (матричная) модель

В терминах матричной модели, состояние системы защиты описывается следующей тройкой: (S, О, М), где S — множество субъектов, являющихся активными структурными элементами модели; О — множество объектов доступа, являющихся пассивными защи- щаемыми элементами модели. Каждый объект однозначно иден- тифицируется с помощью имени объекта; М - матрица доступа. Значение элемента матрицы М [S, 0} определяет права доступа субъекта S к объекту О. Права доступа регламентируют способы обращения субъекта S к различным типам объектов доступа. В частности, права доступа субъектов к файловым объектам обычно определяют как чтение (R), запись (W) и выполнение (Е).

Основу реализации управления доступом составляет анализ строки матрицы доступа при обращении субъекта к объекту. При этом проверяется строка матрицы, соответствующая объекту, и анализируется есть ли в ней разрешенные прав доступа для субъекта или нет. На основе этого принимается решение о предоставлении доступа.

При всей наглядности и гибкости возможных настроек разграничительной политики доступа к ресурсам, матричным моделям присущи серьезные недостатки. Основной из них - это излишне детализированный уровень описания отношений субъектов и объектов. Из-за этого усложняется процедура администрирования системы защиты. Причем это происходит как при задании настроек, так и при поддержании их в актуальном состоянии при включении в схему разграничения доступа новых субъектов и объектов. Как следствие, усложнение администрирования может приводить к возникновению ошибок.

Многоуровневые (мандатные) модели

С целью устранения недостатков матричных моделей были разработаны так называемые многоуровневые модели защиты, классическими примерами которых являются модель конечных состояний Белла и Ла-Падулы, а также решетчатая модель Д. Деннинг. Многоуровневые модели предполагают формализацию процедуры назначения прав доступа посредством использования так называемых меток конфиденциальности или мандатов, назначаемых субъектам и объектам доступа.

Так, для субъекта доступа метки, например, могут определяться в соответствии с уровнем допуска лица к информации, а для объекта доступа (собственно данные) - признаками конфиденциальности информации.

Признаки конфиденциальности фиксируются в метке объекта. Права доступа каждого субъекта и характеристики конфиденциальности каждого объекта отображаются в виде совокупности уровня конфиденциальности и набора категорий конфиденциальности. Уровень конфиденциальности может принимать одно из строго упорядоченного ряда фиксированных значений, например: конфиденциально, секретно, для служебного пользования, несекретно и т.п. Основу реализации управления доступом составляют:

1. Формальное сравнение метки субъекта, запросившего доступ, и метки объекта, к которому запрошен доступ.
2. Принятие решений о предоставлении доступа на основе некоторых правил, основу которых составляет противодействие снижению уровня конфиденциальности защищаемой информации.

Таким образом, многоуровневая модель предупреждает возможность преднамеренного или случайного снижения уровня конфиденциальности защищаемой информации за счет ее утечки (умышленного переноса). То есть эта модель препятствует переходу информации из объектов с высоким уровнем конфиденциальности и узким набором категорий доступа в объекты с меньшим уровнем конфиденциальности и более широким набором категорий доступа.

Практика показывает, что многоуровневые модели защиты находятся гораздо ближе к потребностям реальной жизни, нежели матричные модели, и представляют собой хорошую основу для построения автоматизированных систем разграничения доступа. Причем, так как отдельно взятые категории одного уровня равнозначны, то, чтобы их разграничить наряду с многоуровневой (мандатной) моделью, требуется применение матричной модели. С помощью многоуровневых моделей возможно существенное упрощение задачи администрирования (настройки). Причем это касается как исходной настройки разграничительной политики доступа (не требуется столь высокого уровня детализации задания отношения субъект объект), так и последующего включения в схему администрирования новых объектов и субъектов доступа.

Требования к реализации моделей

Требования к дискреционной модели управления доступом

Следуя формализованным требованиям к системе защиты информации,основой реализации разграничительной политики доступа к ресурсам при обработке сведений конфиденциального характера является дискреционный механизм управления доступом. При этом к нему предъявляются следующие требования:

1. Система защиты должна контролировать доступ наименованных субъектов (пользователей) к наименованным объектам (файлам, про-

граммам, томам и т.д.);

1. Для каждой пары (субъект — объект) в средстве вычислительной техники (СВТ) должно быть задано явное и недвусмысленное перечисление допустимых типов доступа (читать, писать и т.д.), т.е. тех типов доступа, которые являются санкционированными для данного субъекта (индивида или группы индивидов) к данному ресурсу СВТ (объекту);
2. Система защиты должна содержать механизм, претворяющий в жизнь дискреционные правила разграничения доступа;
3. Контроль доступа должен быть применим к каждому объекту и каждому субъекту (индивиду или группе равноправных индивидов);
4. Механизм, реализующий дискреционный принцип контроля доступа, должен предусматривать возможности санкционированного изменения правил или прав разграничения доступа (ПРД), в том числе возможность санкционированного изменения списка пользователей СВТ и списка защищаемых объектов;
5. Право изменять ПРД должно предоставляться выделенным субъектам (администрации, службе безопасности и т.д.);
6. Должны быть предусмотрены средства управления, ограничивающие распространения прав на доступ;

Требования к мандатной модели управления доступом

Основу реализации разграничительной политики доступа к ресурсам при защите секретной информации является требование к реализации, помимо дискреционного, мандатного механизма управления доступом. Требования к мандатному механизму состоят в следующем:

1. Каждому субъекту и объекту доступа должны сопоставляться классификационные метки, отражающие их место в соответствующей иерархии (метки конфиденциальности). Посредством этих меток субъектам и объектам должны назначаться классификационные уровни (уровни уязвимости, категории секретности и т. п.), являющиеся комбинациями иерархических и неиерархических категорий. Данные метки должны служить основой мандатного принципа разграничения доступа.
2. Система защиты при вводе новых данных в систему должна запрашивать и получать от санкционированного пользователя классификационные метки этих данных. При санкционированном занесении в список пользователей нового субъекта ему должны назначаться классификационные метки. Внешние классификационные метки (субъектов, объектов) должны точно соответствовать внутренним меткам (внутри системы защиты).
3. Система защиты должна реализовывать мандатный принцип контроля доступа применительно ко всем объектам при явном и скрытом доступе со стороны любого из субъектов:

• • субъект может читать объект, только если иерархическая классификация в классификационном уровне субъекта не меньше, чем иерархическая классификация в классификационном уровне объекта. При этом иерархические категории в классификационном уровне субъекта должны включать в себя все иерархические категории в классификационном уровне объекта;
  • субъект осуществляет запись в объект, только если классификационный уровень субъекта в иерархической классификации не больше, чем классификационный уровень объекта в иерархической классификации. При этом все иерархические категории в классификационном уровне субъекта должны включаться в иерархические категории в классификационном уровне объекта.

1. Реализация мандатных ПРД должна предусматривать возможность сопровождения, изменения классификационных уровней субъектов и

объектов специально выделенными субъектами.

1. В СВТ должен быть реализован диспетчер доступа, т.е. средство, вопервых, осуществляющее перехват всех обращений субъектов к объектам, а во-вторых, разграничивающее доступ в соответствии с заданным принципом разграничения доступа. При этом решение о

санкционированности запроса на доступ должно приниматься только при одновременном разрешении его и дискреционными, и мандатными ПРД. Таким образом, должны контролироваться не только единичный акт доступа, но и потоки информации.

Дополнительные требования

Требования непосредственно к дискреционному и мандатному механизмам

При защите секретной информации используется и дискреционная и мандатная модели управления доступом. Требования к реализации мандатной модели в рамках защиты секретной информации были приведены выше. Что касается требований к дискреционному механизму, то при защите секретной информации следует придерживаться тех же требований, что и для защиты конфиденциальной информации.

Однако в дополнение к последним добавляется еще пара требований:

1. Система защиты должна содержать механизм, претворяющий в жизнь дискреционные ПРД, как для явных действий пользователя, так и

для скрытых, обеспечивая тем самым защиту объектов от НСД (т.е. от доступа, недопустимого с точки зрения заданного ПРД). Под «явными» подразумеваются действия, осуществляемые с использованием системных средств — системных макрокоманд, инструкций языков высокого уровня и т.д. Под «скрытыми» — иные действия, в том числе с использованием злоумышленником собственных программ работы с устройствами.

1. Дискреционные ПРД для систем данного класса являются дополнением мандатных ПРД.

Требования к управлению доступом к ресурсам

Отдельно сформулированы требования к управлению доступом к устройствам.

Защита ввода и вывода на отчуждаемый физический носитель информации

1. Система защиты должна различать каждое устройство ввода-вывода и каждый канал связи как произвольно используемые или идентифицированные («помеченные»). При вводе с «помеченного» устройства (выводе на «помеченное» устройство) система защиты должна обеспечивать соответствие между меткой вводимого (выводимого) объекта (классификационным уровнем) и меткой устройства. Такое же соответствие должно обеспечиваться при работе с «помеченным» каналом связи.
2. Изменения в назначении и разметке устройств и каналов должны осуществляться только под контролем системы защиты.

Сопоставление пользователя с устройством

• Система защиты должна обеспечивать вывод информации на запрошенное пользователем устройство как для произвольно используемых устройств, так для идентифицированных (при совпадении маркировки).
• Система защиты должна включать в себя механизм, посредством которого санкционированный пользователь надежно сопоставляется с выделенным ему конкретным устройством.