Модель безопасности Белла-Ла Падулы

Одна из первых моделей безопасности — и впоследствии наиболее часто используемой - была разработана Дэвидом Беллом и Леонардо Ла Падулой для моделирования работы компьютера.

Рассмотрим систему из двух файлов и двух процессов (рис.9.3). Один файл и один процесс являются несекретными, другой файл и процесс — секретными.

Простое правило безопасности предотвращает чтение секретного файла несекретным процессом. Оба процесса могут читать и записывать данные в несекретный файл. Однако легко может произойти нарушение правил управления доступом, если секретный процесс считает информацию из секретного файла и запишет ее в несекретный файл. Это эквивалентно неавторизованному уменьшению класса доступа информации, хотя при этом не изменяется класс доступа ни одного файла (рис. 9.3).

Рис.9.3. Схема разрешенного взаимодействия конфиденциального объекта

Когда процесс записывает информацию в файл, класс доступа которого меньше, чем класс доступа процесса, имеет место так называемый процесс записи вниз. Ограничение, направленное на исключение нисходящей записи, получило в модели Белла-Ла Падулы название свойства или свойства ограничения.

Таким образом, модель многоуровневой безопасности имеет два основных свойства:

· простая безопасность: субъект может только читать объект, если класс доступа субъекта доминирует над классом доступа объекта. Другими словами, субъект может читать "вниз", но не может читать "вверх";

· свойство ограничения: субъект может только записать в объект, если класс доступа субъекта превосходит класс доступа объекта. Субъект может записывать "вверх", но не может записать "вниз".

Процесс не может ни читать объект с высшим классом доступа (свойство простой безопасности), ни записать объект с низшим классом доступа (*-свойство или свойство ограничения) (рис.9.4).

При формализации многоуровневого управления безопасностью, модель Белла-Ла Падулы определяет структуру класса доступа и упорядочивает отношения между классами доступа (доминирование). Кроме того, определяются два уникальных класса доступа: SYSTEM HIGH, который превосходит все остальные классы доступа, и SYSTEM LOW, который превосходят все другие классы. Изменения классов доступа в рамках модели Белла-Ла Падулы не допускаются.

Управление доступом в модели Белла-Ла Падулы происходит как с использованием матрицы управления доступом, так и с использованием меток безопасности и ранее приведенных правил простой безопасности и свойства ограничения.

В дополнение к имеющимся режимам доступа чтения и записи матрица управления доступом включает режимы добавления, исполнения и управления, причем последний определяет, может ли субъект передавать другим субъектам права доступа, которыми он обладает по отношению к объекту.

Управление при помощи меток безопасности усиливает ограничение предоставляемого доступа на основе сравнения атрибутов класса доступа субъектов и объектов.

В модели Белла-Ла Падулы определено около двадцати функций (правил операций), выполняемых при модификации компонентов матрицы доступа, при запросе и получении доступа к объекту (например, при открытии файла), создании и удалении объектов; при этом для каждой функции доказывается сохранение ею в соответствии с определением безопасного состояния. Лишь немногие разработки безопасных систем использовали функции, предложенные Белла и Ла Падулы, чаще использовались собственные функции, разработанные на основе функций модели Белла-Ла Падулы. Поэтому в настоящее время, когда говорят о модели Белла-Ла Падулы, имеются в виду только простое условие безопасности и свойство ограничения, а не функции, составляющие основу модели, и их доказательства.