RBAC中分層角色挖掘算法研究.pdf

1、基于角色的訪問控制(Role-Based Access Control, RBAC)克服了自主訪問控制（DAC）和強(qiáng)制訪問控制（MAC）的缺點(diǎn)，不僅可以應(yīng)用于大型企業(yè)，而且可以有效地管理部署云服務(wù)器。RBAC系統(tǒng)是通過使用角色（Roles）與角色層次（Role Hierarchies）來組織權(quán)限（Privileges）的，使得管理更靈活，更方便，角色集的好壞直接關(guān)系到組織機(jī)構(gòu)應(yīng)用RBAC策略的成功與否。
　　角色分層即角色之間的偏

2、序關(guān)系是RBAC策略的一個(gè)約束，不僅滿足了多級安全的需求，而且層次高的角色擁有它的孩子節(jié)點(diǎn)的權(quán)限，減小了安全管理的代價(jià)。目前許多角色挖掘算法要么只找到了最優(yōu)的角色集，算法目標(biāo)單一，沒有找到這些角色之間的繼承關(guān)系，要么算法的時(shí)間復(fù)雜度是指數(shù)級。因此， RBAC策略中角色分層挖掘算法還需要進(jìn)一步研究。
　　首先，本文研究了角色工程的定義、實(shí)現(xiàn)角色工程的方法，分析了現(xiàn)有的角色挖掘問題的解決方法。
　　其次，給出了角色分層挖掘問題的

3、定義以及解決此問題的方法步驟：第一步是基本角色挖掘問題，即找到角色數(shù)最少的角色集并且使得用戶/角色分配關(guān)系與角色/權(quán)限分配關(guān)系完全符合初始的用戶/權(quán)限分配關(guān)系；第二步角色分層構(gòu)造問題，使得RBAC狀態(tài)整體復(fù)雜性達(dá)到最小?；谏鲜鏊枷?，利用矩陣分塊思想和集合之間的交差運(yùn)算實(shí)現(xiàn)了基本角色挖掘算法，利用有向圖的深度優(yōu)先遍歷算法實(shí)現(xiàn)了角色分層構(gòu)造算法，并且給出了相關(guān)的理論證明，最后還對構(gòu)造出的角色分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，即去掉冗余角色。雖然結(jié)果比H

4、M算法平均差了11.9％，但是線性時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了分層角色挖掘算法，時(shí)間復(fù)雜度是2O(U)， U是初始用戶數(shù)，HM算法時(shí)間復(fù)雜度是指數(shù)級。
　　最后，本文分析了活動(dòng)目錄（Active Directory）服務(wù)的訪問控制機(jī)制，然后給出了RBAC以及分層角色挖掘算法在AD中的模擬應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)抽象出了在單域環(huán)境下的權(quán)限集，實(shí)現(xiàn)了用戶信息的管理，權(quán)限信息的管理，角色信息管理，以及顯示用戶/權(quán)限、角色/權(quán)限分配關(guān)系的功能。驗(yàn)證了該算法的實(shí)用