Возможный подход к управлению доступом в распределенной объектной среде
Представляется, что в настоящее время проблема управления доступом существует в трех почти не связанных между собой проявлениях:
- традиционные модели (дискреционная и мандатная);
- модель "песочница" (предложенная для Java-среды и близкой ей системы Safe-Tcl);
- модель фильтрации (используемая в межсетевых экранах).
На наш взгляд, необходимо объединить существующие подходы на основе их развития и обобщения.
Формальная постановка задачи разграничения доступа может выглядеть следующим образом.
Рассматривается множество объектов (в смысле объектно-ориентированного программирования). Часть объектов может являться контейнерами, группирующими объекты-компоненты, задающими для них общий контекст, выполняющими общие функции и реализующими перебор компонентов. Контейнеры либо вложены друг в друга, либо не имеют общих компонентов.
С каждым объектом ассоциирован набор интерфейсов, снабженных дескрипторами (ДИ). К объекту можно обратиться только посредством ДИ. Разные интерфейсы могут предоставлять разные методы и быть доступными для разных объектов.
Каждый контейнер позволяет опросить набор ДИ объектов-компонентов, удовлетворяющих некоторому условию. Возвращаемый результат в общем случае зависит от вызывающего объекта.
Объекты изолированы друг от друга. Единственным видом межобъектного взаимодействия является вызов метода.
Предполагается, что используются надежные средства аутентификации и защиты коммуникаций. В плане разграничения доступа локальные и удаленные вызовы не различаются.
Предполагается также, что разрешение или запрет на доступ не зависят от возможного параллельного выполнения методов (синхронизация представляет отдельную проблему, которая здесь не рассматривается).
Разграничивается доступ к интерфейсам объектов, а также к методам объектов (с учетом значений фактических параметров вызова). Правила разграничения доступа (ПРД) задаются в виде предикатов над объектами.
Рассматривается задача разграничения доступа для выделенного контейнера CC, компонентами которого должны являться вызывающий и/или вызываемый объекты.
ДИ этого контейнера полагается общеизвестным. Считается также, что между внешними по отношению к выделенному контейнеру объектами возможны любые вызовы.
Выполнение ПРД контролируется монитором обращений.
При вызове метода мы будем разделять действия, производимые вызывающим объектом (инициация вызова) и вызываемым методом (прием и завершение вызова).
При инициации вызова может производиться преобразование ДИ фактических параметров к виду, доступному вызываемому методу ("трансляция интерфейса"). Трансляция может иметь место, если вызываемый объект не входит в тот же контейнер, что и вызывающий.
Параметры методов могут быть входными и/или выходными. При приеме вызова возникает информационный поток из входных параметров в вызываемый объект. В момент завершения вызова возникает информационный поток из вызываемого объекта в выходные параметры. Эти потоки могут фигурировать в правилах разграничения доступа.
Структурируем множество всех ПРД, выделив четыре группы правил:
- политика безопасности контейнера;
- ограничения на вызываемый метод;
- ограничения на вызывающий метод;
добровольно налагаемые ограничения.
Правила, общие для всех объектов, входящих в контейнер C, назовем политикой безопасности данного контейнера.
Пусть метод M1 объекта O1 в точке P1 своего выполнения должен вызвать метод M объекта O. Правила, которым должен удовлетворять M, можно разделить на четыре следующие подгруппы:
- правила, описывающие требования к формальным параметрам вызова;
- правила, описывающие требования к семантике M;
- реализационные правила, накладывающие ограничения на возможные реализации M;
- правила, накладывающие ограничения на вызываемый объект O.
Метод M объекта O, потенциально доступный для вызова, может предъявлять к вызывающему объекту следующие группы требований:
- правила, описывающие требования к фактическим параметрам вызова;
- правила, накладывающие ограничения на вызывающий объект.
Можно выделить три разновидности предикатов, соответствующих семантике и/или особенностям реализации методов:
- утверждения о фактических параметрах вызова метода M в точке P1;
- предикат, описывающий семантику метода M;
- предикат, описывающий особенности реализации метода M.
Перечисленные ограничения можно назвать добровольными, поскольку они соответствуют реальному поведению объектов и не связаны с какими-либо внешними требованиями.
Предложенная постановка задачи разграничения доступа соответствует современному этапу развития программирования, она позволяет выразить сколь угодно сложную политику безопасности, найти баланс между богатством выразительных возможностей и эффективностью работы монитора обращений.
