RBAC在Web考试标准管理系统权限控制中的设计和实现.docx

1、选择一个具体数据库，使用RBAC模型对其进行访问控制策略分析。
RBAC在Web考试管理系统权限控制中设计和实现
结合考试管理系统，介绍了Web考试管理系统数据库设计方法，和用户角色、角色权限设计理念。经过该考试管理系统实际应用表明，RBAC是一个方便、安全和快捷权限控制机制。
RBAC模型介绍：
RBAC是一个模型族，其中包含RBAC0、RBAC1、RBAC2和RBAC3是个概念性模型，个模型内关系图1所表示：

RBAC3—统一模型，它包含了RBAC1和RABC2，利用传输性也把RBAC0包含在内。图所表示：

RBAC在Web考试系统中具体应用：
RBAC数据库设计：在考试管理系统数据库设计中，针对权限控制问题引入了RBAC策略，本系统共设计了22个数据表，对整个系统进行角色权限控制共包含到角色权限指派表、功效权限表、角色表和菜单资源表。其数据库关系图图3所表示。

用户角色分配：
本系统设置角色有：超级管理员、一般管理员、导学中心、教务科、管理老师、专业责任老师和课程教导老师，学生用户角色单独设置。依据用户在系统中职责管理员给予其对应角色。根据角色约束模型要求，一个用户能够有一个或多个角色，但不能同时拥有相互静态互斥两个角色。用户角色分配图4所表示：

用户权限分配：
本考试管理系统权限共分为7个大类42个模块。图5所表示。

RBAC中，角色权限分配要求角色按其职责范围和一组权限相关联，不在其职责范围内权限是不许可被 访问。系统管理员依据角色职责为每个角色分配对应权限。用户使用对应角色登录系统后，不可操作权限自动不在其操作菜单中显示。
结论：
对基于角色访问控制模型进行了分析和应用。实践证实，RBAC模型在Web考试管理系统中应用，不仅降低了操作复杂度，提升了工作效率，而且也使得系统数据管理愈加安全、高效。

2、列举自主控制策略、强制控制策略和基于角色控制策略优缺点，并比较她们异同。
自主访问控制策略
优点：
1）访问控制粒度战足单个用户，能够在一定程度上实现权限隔离和资源保护。
2）能够不加控制地使信息从一个能够被写客体流向一个能够被读客体。
3）用户能够随意地将自己拥有访问权限授予其它用户，以后了能够随意地将所授予权限撤销。
4）因为自主访问控制将用户权限和用户直接对应，所以自主访问控制含有较高访问效率。
缺点：
1）信息在移动过程中其访问权限关系可能会发生改变，这使得管理员难以确定哪些用户对哪些资源含有有访问权限，不利于实现统一全局访问控制，使其在资源共享方面难以控制。
2）DAC中资源管理比较分散，用户间关系不能在系统中表现出来，且不易管理，信息轻易泄露，无法抵御特洛伊木马攻击。一旦带有特洛伊木马应用程序被 激活，它能够任意泄漏和破坏接触到信息，甚至改变这些信息访问授权模式。
3)授权管理繁琐，需要对每个资源指定能够访问用户和对应权限，当用户情况发生改变 时需要进行大量修改操作，而且每个子系统 全部要维护自己访问控制列表，使得整个系统统一管理很困难，轻易产生安全漏洞。
强制访问控制策略
优点：
1）它是管理集中，依据事先定义好安全等级实现严格权限管理，所以适合对于安全性要求较高应用环境，如美国军方就一直使用这种访问控制模型。
2）经过信息单向流动来预防 信息扩散，能够抵御特洛伊木马对系统保密性攻击。
缺点：
1）依据用户可信任等级及信息敏感程度 来确定它们安全等级，在控制 粒度上不能满足最小权限。
2）应用领域比较窄，使用不灵活。通常只用于军事等含有显著等级观念行业或领域。
3)主体访问等级和客体安全等级划分和现实 要求无法一致，在同等级间缺乏控制机制，管理不使。因为只有子系统管理员才能制订 出适宜 该子系统访问控制模式，而整个系统 管理员不可能指定出适合各个子系统统一访问控制模式。
4）完整性方面控制不够。关键强调 信息从低安全级向高安全级方向流动，对高安全级信息完整性保护强调 不够。
基于角色
优点：
1）经过角色概念引入 ，实现 了用户和访问权限逻辑分离，即先给角色分配权限，再给用户分配 对应角色 ，从而该用户含有了和该 角色相关联权限，
2）实现 了依据用户在系统 中所处位置及作用设置对应访问权限；
3）RBAC以对角色控制民替换了DAC和MAC中直接对用户控制，增加了系统 灵活性；
4）最小特权标准实施，确保 了用户只含有完成任务所必需权限，预防了用户含有过大对系统 资源进行访问权限；
5）方便管理 员对权限管理 。在定义好了权限和角色后，只需进行简单角色分配 或取消，即可完成用户权限分配 和取消。
缺点：
1）在RBAC中进行了职责分离，使得原来 对身份标识窃取恶化为对角色窃取；
2）任何一个对象或主体会所以损害 到整个对象 组织或用户组；
3）角色继承不加限制权限授予会造成违反安全性策略；
4）角色重合模糊本所、为用户指定多个 角色和将对象指定到多个对象访问组，会使错误 配置成为一个实际风险；
5）最终RBAC角色层次图中很多全部只有理论和算法描述，实现困难，而且很多理论框架仍然不清楚，没有完整代数描述。对于模型中限制研究将角色互斥进行分类，定义了理论上安全等级，不过实际 中几乎无法使用，仅有理论意义。再有，很多模型代数描述很复杂，很抽象，极难了解，需要很好数学基础，不易推广。

基于角色控制策略：基于角色访问控制（RBAC）是实施面向企业安全策略一个有效访问控制方法。其基础思想是，对系统操作多种权限不是直接授予具体用户，而是在用户集合和权限集合之间建立一个角色集合。每一个角色对应一组对应权限。一旦用户被分配了合适角色后，该用户就拥有此角色全部操作权限。这么做好处是，无须在每次创建用户时全部进行分配权限操作，只要分配用户对应角色即可，而且角色权限变更比用户权限变更要少得多，这么将简化用户权限管理，降低系统开销。
就基于角色访问控制而言，访问决议是基于角色，个体用户是某个组织一部分。用户含有指派角色。定义角色过程应该基于对组织 运转根本分析，应该包含来自一个组织中更广范围用户输入。
访问权按角色名分组，资源使用受限于授权给假定关联角色个体。