一种支持差异度量的角色动态转换方法

摘要

本发明公开了一种支持差异度量的角色动态转换方法，目的是提供一种支持差异度量的角色动态转换方法，在不增加用户负担、不降低应用的灵活性的前提下，降低角色转换的风险。技术方案是先采用认证可信度推理的思想设计AT-PAM；AT-PAM依据用户的不同登录方式推导得到用户可信度；采用层次分析方法AHP度量角色差异度；将角色间差异度与当前用户可信度下角色的转换阈值相比较，判断是否可以发生角色转换。采用本发明可在增加应用的灵活性的同时保持对应用的相应控制，解决了认证和访问控制相独立所存在的问题，在保持系统灵活性的同时，保证了系统的安全性。

主权项

1.一种支持差异度量的角色动态转换方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，将用户认证可信度与角色的转换相关联，在PAM认证框架的基础上，采用认证可信度推理的思想设计AT-PAM，方法是：1.1修改PAM的配置文件，在配置文件末端添加行：其中TEF(H，E_r)是可信度增强因子，表示用户通过认证机制E_r认证后可信度的增加程度，H表示用户可信结论，p(H)指没有经过任何认证时用户的可信度，1≤r≤s；1.2保持PAM主要结构不变，在PAM引擎中增加认证可信度推导模块，由认证可信度推导模块完成认证可信度推导；第二步，AT-PAM依据用户的不同登陆方式推导得到用户的认证可信度：在用户登陆过程中，AT-PAM读取配置文件，对于单认证机制，得到认证机制名称E₁、可信度增强因子TEF(H，E₁)和用户初始可信度p(H)，认证可信度推导模块将TEF(H，E₁)和p(H)代入公式p(H|E₁)＝TEF(H，E₁)+(1-TEF(H，E₁))p(H)进行计算，得到通过认证机制E₁认证后用户的认证可信度p(H|E₁)；对于多认证机制，读取配置文件后得到认证机制名E₁E₂...E_s、可信度增强因子TEF(H，E₁)，TEF(H，E₂)......TEF(H，E_s)和用户初始可信度p(H)，代入公式进行计算，得到通过认证机制认证后用户的认证可信度p(H|E₁E₂...E_s)；将认证可信度p(H|E₁)或p(H|E₁E₂...E_s)写入用户shell进程中，在进程task_struct结构中增加可信度标志位，可信度标志位为浮点类型，标志位越大，表示用户身份越可信；由此产生用户的认证可信度集合(t_au1(U)，t_au2(U)，……，t_aui(U)}，t_aui(U)表示通过认证机制au_i认证后用户U的认证可信度；第三步，采用层次分析方法度量角色差异度，角色差异度指角色所拥有权能的差异，用D(R₁，R₂)表示，R₁、R₂为用户的两个不同角色，对于含有k个角色，存在n种权能的操作系统的度量步骤是：3.1分析角色的内在关系，构造层次结构，将求角色间的差异问题划分成权能和角色两层；根据权能的不同功能，将权能划分为m类T₁，T₂，...T_j...，T_m，0＜m≤n，并用表示角色R_l中类型T_j的权能个数；0＜l≤k，0＜j≤m；3.2针对权能层的各类权能，依据其在操作系统中功能的重要程度，构造各类权能的成对比较矩阵V，V的行和列分别表示m类权能，其中元素a_ij为两类权能T_i和T_j重要程度的比较，由The Analytic Hierarchy Processz1公布的标度表得到，1表示T_i和T_j具有相同重要性；3表示T_i比T_j稍重要；5表示T_i比T_j明显重要；7表示T_i比T_j强烈重要；9表示T_i比T_j极端重要；2，4，6，8表示上述相邻重要程度判断的中间值，0＜i≤m，0＜j≤m；3.3依据随机一致性比率CR＝CI/R_I来判断成对比较矩阵是否一致：当CR＜0.1时，认为成对比较矩阵具有满意的一致性；当CR＞0.1时，调整各类型比较权重使各类型权能成对比较矩阵达到满意的一致性；其中λ_max(V)表示矩阵V的最大特征值，m表示权能的种类；RI为The AnalyticHierarchy Processz1公布的平均随机一致性指标，m越大指标值越大；3.4依据成对比较矩阵V计算λ_max(V)时V的特征向量，单位化后得到各类权能所占权重W_v；3.5对于类型T_j，构造角色R_o，R_p之间的成对比较矩阵其中a′_oo，a′_pp为1，a′_po为a′_op的倒数，0＜o≤k，0＜p≤k，依据角色R_o和R_p的T_j类权能的权能个数的差异即和的差异以及类型T_j的权能总数CN^j，由公式(5)得到a′_op，a′_op决定对于类型T_j，角色R_o和R_p之间的差异程度：计算矩阵B_j最大特征值的特征向量，单位化后得到T_j类权能角色间差异权重W_j＝(b_jo，b_jp)；依据各类权能权重和各类角色间差异权重，得到角色间的差异度，角色R_o，R_p间的差异度计算公式为：$D(R_o,R_p)={\Sigma }_{n=1}^m{W}_{v\times \left|(b_{\mathrm{pn}}-b_{\mathrm{on}})\right|}---\left(6\right)$第四步，将用户的认证可信度与角色差异度相结合，将角色间差异度与当前用户可信度下角色的转换阈值相比较，判断是否可以发生角色转换，方法是：4.1采用以下方法确定角色转换阈值：4.1.1将理论上两角色的最大差异作为角色间最大差异度，最大差异为两个角色权能完全不同，用D_max表示，选取0为最小角色差异度，得到角色差异度范围为0～D_max；4.1.2由用户初始可信度P(H)确定用户认证可信度的范围为P(H)～1，将P(H)对应角色差异度中的0，将1对应角色差异度中的D_max，以用户认证可信度为横坐标，角色差异度为纵坐标，得到直线函数将用户的认证可信度集合{t_au1(U)，t_au2(U)，……t_au3(U)，}中各认证可信度代入该函数的x，得到的值y即为不同认证可信度所对应的角色转换的阈值t_ac(U)；4.2将角色R_o，R_p间的差异度与转换阈值t_ac(U)相比较，若角色间的差异度小于阈值t_ac(U)，允许角色R_o转换成角色R_p；若角色间的差异度大于阈值t_ac(U)，不允许角色从角色R_o转换成角色R_p。