2.1.2 模型的分类
形式化安全模型是信息安全理论研究的基础,也是开发高安全级别系统不可缺少的形式化描述和验证技术。一般的安全模型都可以用一种称为格(Lattice)的数学表达式来表示。
格是一种定义在集合SC上的偏序关系,是一个集合S和关系R的组合,并且满足如下条件。
• R是自反、反对称和传递的。
■ 自反性:任意a∈S,有aRa。
■ 反对称:任意a,b∈S,由aRb和bRa可推出a=b。
■ 传递性:任意a,b,c∈S,由aRb和bRc可推出aRc。
• 对任意S,t∈S,存在最大下界。
• 对任意S,t∈S,存在最小上界。
在一种多级安全策略模型中,SC表示有限的安全类集合,其中每个安全类可用一个二元组(A,C)来表示,A表示权限级别(Authority level),C表示类别集合(Category)。权限级别共分成四级。
• 0级:普通级(Unclassified)。
• 1级:秘密级(Confidential)。
• 2级:机密级(Secret)。
• 3级:绝密级(Top Secret)。
对于给定的安全类(A,C)和(A,C′),当且仅当A≤A且C≤C′时,(A,C)≤(A′,C′),称(A,C)受(A′,C′)的支配。例如,假设一个文件F的安全类为{Seet;NATO,NUCLEAR},如果一个用户的安全类为{Top Secret;NATO,NUCLEAR,CRYPTO},则该用户就可以访问文件F,因为该用户拥有比文件F更高的权限级别,并且在其类别集合中包含了文件F的所有类别。如果一个用户的安全类为{Top Secret;NATO,CRYPTO},则该用户就不能访问文件F,因为该用户缺少NUCLEAR类别。这种多级安全策略模型是对军事安全的抽象,其模型的表示方法被广泛用于其他各种安全模型中。
人们提出了各种信息安全模型,包括信息保密性模型、信息完整性模型、信息流控制模型和混合策略模型等。