Публикации Поддержка ролевой модели доступа к системе управления в ОС Альт

Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.

Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Поддержка ролевой модели доступа к системе управления в ОС Альт
Автор: Копанев Олег Олегович

Поддержка ролевой модели доступа к системе управления в ОС АльтВведениеВ современных информационных системах безопасность и управление доступом играют ключевую роль. Один из эффективных методов управления доступом – это ролевая модель, или Role-Based Access Control (RBAC). В ОС Альт, как и в других операционных системах, использование RBAC позволяет централизованно управлять доступом пользователей к ресурсам системы, обеспечивая простоту администрирования и высокий уровень безопасности.Обзор литературыОбзор существующей литературы позволяет более глубоко понять текущие подходы и методы, применяемые для реализации ролевой модели доступа в операционных системах. Один из таких подходов представлен в работе [1]. В данной работе рассматривается математическая модель, позволяющая выявлять и оценивать угрозы безопасности в контексте использования приложений, работающих под Wine. Информация про ядро и системные вызовы в контексте управления доступом подробно представлена в работе [2]. В ней изучаются особенности реализации и применения ролевой модели в операционной системе GNU/Linux.Сравнение политик разграничений доступа рассматривалось в работе [3]. В ней автор рассмотрел принципиальные сходства и различия основных известных политик разграничения доступа, а также способы их реализации.Общая информация об анализе технологии ACL и ее методах описывается в работе [4]. В ней подробно описывается применение данной технологии в системе сетевой безопасности.В работе [5] описывается один из подходов к контролю доступа RBAC. В ней рассказывается принцип работы, где применяется данный подход, а также проведено несколько экспериментов, показывающих эффективность данной системы. Математическое описание RBACДля глубокого понимания механизмов работы RBAC в ОС Альт необходимо рассмотреть его математическую модель. Основные компоненты модели включают:

S = Субъект = Человек или автоматизированный агент (множество пользователей);

R = Роль = Рабочая функция или название, которое определяется на уровне авторизации (множество ролей);

P = Разрешения = Утверждения режима доступа к ресурсу (множество прав доступа на объекты системы);

SE = Сессия = Соответствие между S, R и/или P

SA = Назначение субъекта

Основные отношения и функции:

Отношение, определяющее, какие роли назначены каждому пользователю.

Отношение, определяющее, какие разрешения связаны с каждой ролью.

Функция, возвращающая для каждой роли множество всех назначенных ей разрешений.

Отношение, определяющее иерархию ролей.

Функция назначения сессий пользователям.

Функция назначения ролей сессиям.

Функция получения разрешений для роли с учетом иерархии.

Функция проверки наличия разрешения у пользователя в сессии.

Данные функции и отношения предоставляют формальную основу для реализации RBAC в ОС Альт, позволяя точно описать и проверить политики безопасности, реализуемые на уровне ядра и системных вызовов.Технологическая основа RBAC в ОС Альт Ролевая модель доступа основывается на назначении прав доступа не отдельным пользователям, а их ролям. Пользователи, в свою очередь, получают доступ к ресурсам в зависимости от их роли в системе.Стоит затронуть технологии, на основе которых работает ролевая модель доступа.Ядро операционной системы ОС Альт управляет доступом к оперативной памяти, сети, дисковым пространствам и другим внешним устройствам. Оно инициирует и отслеживает процессы, управляет распределением времени между ними, устанавливает разграничение прав и формирует политику безопасности, которую невозможно обойти без обращения к нему. Ядро работает в режиме "супервизора", это означает, что именно оно предоставляет доступ ко всей оперативной памяти и аппаратной таблице задач. Процессы же работают в "пользовательском режиме". Ядро привязывает их к записям в таблице задач с указанием доступной оперативной памяти. Ядро постоянно находится в памяти, обрабатывая системные вызовы от процессов.ОС Альт использует модифицированное ядро Linux, которое включает расширенные возможности управления доступом. В частности, ядро поддерживает механизмы LSM (Linux Security Modules), позволяющие реализовать различные модели безопасности, включая RBAC.Для реализации доступа субъектов (пользователей или процессов/приложений) к объектам в GNU/Linux необходимо использовать системные вызовы на уровне ядра. Они предоставляют файлам доступ (на чтение, запись или выполнение), проводят операции с файлами (создание, переименование или удаление файлов и каталогов), управляют символьными и жесткими ссылками, а также многое другое. Системные вызовы являются единственным способом получить доступ к ресурсам операционной системы из непривилегированного режима. Кроме того, существуют специализированные системные вызовы для операций ввода/вывода, управления устройствами (например, ioctl), управления файловыми системами (mount, umount, pivot_root, chroot), синхронизации данных на диске, управления временем системы, управления памятью, создания и завершения процессов, загрузки модулей ядра и других аспектов системы.Так же, существуют специализированные системные вызовы, которые позволяют ядру взаимодействовать с пользовательским пространством. В контексте RBAC ключевыми являются системные вызовы, которые связаны с проверкой прав доступа и управлением привилегиями, такие как capget(), capset(), prctl().ACLМодель RBAC предполагает доступ к ресурсам на основе ролей, а роли, в свою очередь, имеют наборы разрешений. В подобном контексте разрешения, присваиваемые ролям, могут быть определены с использованием так называемых списков контроля доступа – ACL (Access Control List).ACL представляет собой набор правил, которые определяют, каким пользователям или системным процессам предоставлен доступ к объектам и какие операции они могут выполнять с этими объектами. Каждый объект в системе имеет связанный с ним атрибут безопасности, который содержит список записей контроля доступа. Эти записи включают в себя разрешения, предоставленные конкретным пользователям или группам пользователей.Например, для файла можно определить ACL, который предоставляет пользователю "user1" права на чтение (r) и запись (w), а группе "admins" — полный доступ (rwx). Такой подход позволяет гибко настраивать доступ к объектам на уровне отдельных пользователей и операций.Рассмотрим некоторые типы ACL, реализованные в ОС Альт, – они приведены в таблице 1Таблица 1ЗаключениеВ данной статье проведено исследование ролевой модели доступа (RBAC) в операционной системе Альт. Был рассмотрен теоретический аспект модели, включая математическое описание основных компонентов и функций, а также технологическая реализация RBAC в ОС Альт на уровне ядра и системных вызовов. Исследование показало, что применение RBAC в ОС Альт обеспечивает централизованное управление доступом, упрощает администрирование и повышает уровень безопасности системы. Внедрение и настройка RBAC с использованием технологий, таких как ACL, Capabilities и Control позволяет эффективно контролировать доступ к ресурсам системы и минимизировать риски, связанные с чрезмерными привилегиями.Список использованных источников

Уймин, А. Г. Оценка безопасности Wine с использованием методологии STRIDE: математическая модель / А. Г. Уймин, И. М. Морозов // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. – 2023. – № 6-2. – С. 164-170. – DOI 10.37882/2223-2982.2023.6-2.40. – EDN HYCKNP;

Диссертация Каннера А.М. «Модель и алгоритмы обеспечения безопасности управления доступом в операционных системах семейства Linux»;

Статья Марочкина А.А. «Анализ современных способов разграничения доступа»;

Статья Azmi, F., Kalsum, T. U., Alamsyah, H. «Analysis and Application of Access Control List (ACL) Methods on Computer Networks»

Статья K. Rajesh Rao «Role recommender-RBAC: Optimizing user-role assignments in RBAC».

Альт Рабочая Станция. Документация. Руководство пользователя // Редакция – март, 2024 // [Электронный ресурс]: