1.引言

    針對互聯(lián)網(wǎng)安全問題日益嚴(yán)重，發(fā)展網(wǎng)格安全技術(shù)是解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全問題的一個熱點(diǎn)，但是與傳統(tǒng)的安全技術(shù)想比，網(wǎng)格安全所涉及的技術(shù)比較復(fù)雜，有密碼技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，訪問控制技術(shù)，因此目前所研究的網(wǎng)格安全技術(shù)還比較片面，還不能真正的使用網(wǎng)格安全技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。本文從信息控制論角度出發(fā)，給出了基于信息控制思想的網(wǎng)格安全技術(shù)模型，對其中的信息安全認(rèn)證和安全控制進(jìn)行分析。

2.信息安全控制系統(tǒng)模型

    信息安全控制系統(tǒng)是一個反饋控制模型。為了到達(dá)安全目標(biāo)，系統(tǒng)首先檢測出安全狀況，然后與安全目標(biāo)進(jìn)行比較后，對存在的偏差進(jìn)行安全決策和安全操作，經(jīng)過多次反饋控制就可以使整個系統(tǒng)達(dá)到安全目標(biāo)。

    通過對信息安全控制模型的分析并結(jié)合信息安全控制系統(tǒng)的實(shí)際要求。它主要包括認(rèn)證授權(quán)，監(jiān)視系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，授權(quán)操作這4個功能模塊組成，在功能模塊之間是通過信息流進(jìn)行傳遞的。通過監(jiān)視系統(tǒng)采集到的狀態(tài)與控制系統(tǒng)比較，來獲得針對的授權(quán)操作，而第一步的認(rèn)證授權(quán)是進(jìn)行安全控制的第一步。

3. 基于信息安全控制原理的安全網(wǎng)格模型

    整個系統(tǒng)的安全由其最薄弱的系統(tǒng)所決定的，因此在進(jìn)行網(wǎng)格安全系統(tǒng)設(shè)計的時候，需要使得整個系統(tǒng)的不同模塊達(dá)到均衡安全，所有模塊的安全性能都不能低于所設(shè)定的整體安全目標(biāo)。按照這一思想，需要在網(wǎng)格中建立一個全局安全控制策略庫，并包含某些具體安全規(guī)則，并且安全控制庫可以根據(jù)反饋進(jìn)行自我動態(tài)更新。當(dāng)用戶訪問資源的時候，系統(tǒng)首先按照安全控制策略庫進(jìn)行訪問規(guī)則的判定，只有通過的才是可以進(jìn)行訪問的；并在操作完成后把訪問信息反饋到安全控制策略庫，以完成策略庫的動態(tài)更新。

    根據(jù)上述安全控制思想，可以得到基于信息安全控制模型的網(wǎng)格安全控制模塊。在安全控制方面主要由安全認(rèn)證模塊和安全控制模塊組成。安全認(rèn)證模塊主要負(fù)責(zé)通信的相互認(rèn)證、密鑰協(xié)商、服務(wù)開放。安全控制模塊主要負(fù)責(zé)用戶控制，動態(tài)反饋。整個系統(tǒng)設(shè)計的時候要遵循安全隔離性的原則，安全網(wǎng)格模塊與用戶必須分開，安全網(wǎng)格系統(tǒng)啟動時首先使安全網(wǎng)格模塊獲得執(zhí)行權(quán)，保證安全網(wǎng)格模塊從系統(tǒng)啟動時開始就能對網(wǎng)格系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。本文研究的網(wǎng)格系統(tǒng)是使用網(wǎng)格工具包Globus Toolkit建立的。

    3.1安全網(wǎng)格認(rèn)證模塊

    安全網(wǎng)格認(rèn)證模塊主要由安全網(wǎng)格認(rèn)證部件組成，它對非法訪問進(jìn)行拒絕，這里采用防火墻來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，具體使用Linux防火墻來實(shí)現(xiàn)，在防火墻實(shí)施策略時，進(jìn)行如下保守的安全策略：除了允許的事件外，拒絕其他的任何事件。

    3.2安全網(wǎng)格控制模塊

    由于安全認(rèn)證模塊對外部用戶非法訪問能夠防范，但是對內(nèi)部網(wǎng)格用戶缺乏控制，所以需要使用網(wǎng)格控制模塊來進(jìn)一步增強(qiáng)網(wǎng)格系統(tǒng)內(nèi)部安全性。安全網(wǎng)格控制模塊主要由客戶端的安全監(jiān)控部件、安全執(zhí)行部件和服務(wù)器端的安全決策部件耽擱組成。

    網(wǎng)格用戶映射為客戶端即網(wǎng)格服務(wù)主機(jī)用戶后，便以本地用戶身份運(yùn)行。當(dāng)以本地用戶進(jìn)行操作時，安全控制模塊對用戶進(jìn)行嚴(yán)格控制，及時發(fā)現(xiàn)用戶的操作行為并交給安全控制服務(wù)器進(jìn)行用戶行為安全性判決，安全控制服務(wù)器根據(jù)安全控制策略庫中相應(yīng)安全策略進(jìn)行判決，禁止網(wǎng)格用戶進(jìn)行非法行為操作，并把判決結(jié)果反饋給客戶端中安全執(zhí)行部件進(jìn)行相應(yīng)的執(zhí)行：允許或禁止網(wǎng)格用戶的操作行為。安全網(wǎng)格控制模塊防止內(nèi)部信息泄漏，防止越權(quán)操作，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，保證文件安全和進(jìn)程安全，從而確保網(wǎng)格系統(tǒng)內(nèi)部安全。

    安全網(wǎng)格控制模塊的執(zhí)行過程描述：

    （1）安全監(jiān)控部件對網(wǎng)格系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)用戶行為后提交給安全決策部件；

    （2）安全決策部件分析用戶行為，并根據(jù)安全控制策略庫中策略做出響應(yīng)判決，確保網(wǎng)格用戶行為合法；

    （3）判決通過后，提交給安全執(zhí)行部件執(zhí)行用戶行為，否則禁止用戶行為；

    （4）用戶行為是否改變了安全控制策略庫中某些策略，如是則反饋用戶行為給安全控制策略庫，動態(tài)更新相應(yīng)策略。

4.安全測試

    為了測試本文所提出的網(wǎng)格系統(tǒng)的安全性，這里采用X-Scan進(jìn)行網(wǎng)格系統(tǒng)漏洞掃描。由于所以網(wǎng)格服務(wù)主機(jī)的配置相同，因此只需對一臺服務(wù)逐句進(jìn)行掃描。同時對安全控制服務(wù)器進(jìn)行安全檢測映出安全控制服務(wù)器的安全狀況。從檢測報告中可以看出安全網(wǎng)格系統(tǒng)內(nèi)主機(jī)沒有發(fā)現(xiàn)安全漏洞，只檢測到一個未知開放服務(wù)運(yùn)行于端口7778，而這是安全網(wǎng)格模塊所運(yùn)行的服務(wù)，用以提供給網(wǎng)格用戶服務(wù)申請，由檢測報告得出，網(wǎng)格主機(jī)是安全的。漏洞掃描工具沒有檢測到安全控制服務(wù)器，而服務(wù)器是運(yùn)行的，并能給網(wǎng)格系統(tǒng)提供安全控制。這是由于為了保證安全控制服務(wù)器的安全，在安全網(wǎng)格系統(tǒng)中服務(wù)器只對網(wǎng)格內(nèi)部主機(jī)提供服務(wù)端口，而對于網(wǎng)格外部是不可見的，從而保證了安全控制服務(wù)器的安全性。

    根據(jù)網(wǎng)格服務(wù)主機(jī)和安全控制服務(wù)器的安全檢測結(jié)果可以分析出：安全網(wǎng)格系統(tǒng)中的主機(jī)均是安全的，整個安全網(wǎng)格系統(tǒng)也是安全的。

5.結(jié)束語

    本文所研究的網(wǎng)格安全問題是網(wǎng)格的核心問題之一，如何將安全方案無縫地融入網(wǎng)格系統(tǒng)中，是網(wǎng)格安全研究的一個重點(diǎn)內(nèi)容。基于信息安全控制原理的安全網(wǎng)格技術(shù)為網(wǎng)格系統(tǒng)提供了一套行之有效的安全方案。但是由于網(wǎng)格環(huán)境中用戶行為的多樣性、復(fù)雜性以及網(wǎng)格技術(shù)的不斷發(fā)展，需要對安全控制策略及安全網(wǎng)格模塊進(jìn)行進(jìn)一步的完善，這些都是在今后的研究中所要面對并解決的問題。

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本文標(biāo)題：基于信息安全控制原理的安全網(wǎng)格技術(shù)的研究

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