基于隐私本体的个性化访问控制模型的研究与设计-通信与信息系统专业论文.docx

A Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University for the Degree of the Master RESEARCH AND DESIGN OF PRIVACY-ONTOLOGY-BASED PERSONALIZED ACCESS CONTROL MODEL Author：Qian Ji’an Specialty: Communication and Information System Advisor：Prof. Jiang Xinghao School of Information Security Engineering Shanghai Jiao Tong University Shanghai, P.R.China December, 2010 上海交通大学硕士学位论文摘要 上海交通大学硕士学位论文 摘要 基于隐私本体的个性化访问控制模型的研究与设计 摘 要 电子商务、物联网、云计算等网络应用的兴起酝酿了一种新型的 服务模式：用户将自己的信息存储在服务提供商的数据库中，服务商 利用信息向用户提供定制的服务。用户信息在网络中频繁的流动，它 在给人们提供便利的同时，也使我们的隐私面临前所未有的挑战。由 于缺少对个人信息的访问控制权，用户个人信息被过度收集、不正当 使用的事件屡见不鲜，隐私保护问题已成为网络应用进一步拓展的绊 脚石。 针对上述网络应用中的安全现状，本文提出了一个基于隐私本体 的个性化访问控制（PO-PAC）模型，旨在从访问控制的角度解决网 络应用中的隐私问题，实现用户对个人信息的自主控制管理。该模型 具有如下三大特点：一、契合隐私保护领域的基本特点（目的、职责 等）；二、支持用户自主制定隐私策略的访问控制方式；三、能够满 足用户个性化、细粒度、灵活多变的隐私保护需求。 在分析相关法律法规、现有隐私保护技术的基础上，本文引入本 体论提炼隐私保护领域的基本概念，构建了一个通用的隐私本体。该 隐私本体反映了隐私保护领域的基本特点，体现了用户最根本的隐私 保护需求，是访问控制模型设计的基石。 I 本文提出的 PO-PAC 模型在 RBAC 模型的基础上，引入“对象激 活规则”的思想，即只有满足对象的激活条件，才能激活相应的对象。 模型采用角色激活—权限激活—数据激活的链式激活方式，将隐私本 体中的概念以激活条件的形式引入其中，通过制定不同对象的激活规 则来实现粗细不同粒度、灵活多变的访问控制需求，达到多元判决的 安全效果。同时，模型采用通用策略与个性策略相结合的方式，服务 提供商通过制定角色、权限在独立状态下的激活规则来保障基本的隐 私保护需求，用户通过制定角色、权限、数据在关联状态下的激活规 则来体现个性化的隐私保护需求。 结合PMI基础设施，本文设计实现了一个基于PO-PAC模型的权限 管理系统。该系统主要由属性权威、隐私权威和属性查询组件组成， 以PMI属性证书的方式保存访问者的权限信息，以XACML的形式记 录定义的激活规则。属性权威负责用户权限的授予、查询、更新、撤 销等操作；隐私权威负责激活规则的制定维护和访问判决；属性查询 组件负责查询用于判决的激活条件。用户通过该系统制定自己的隐私 策略，控制个人信息的访问权限，实现个性化的隐私保护需求。 关键词：隐私本体，访问控制，对象激活规则，链式激活，个性化隐 私策略 II 上海交通大学硕士学位论文AB 上海交通大学硕士学位论文 ABSTRACT RESEARCH AND DESIGN OF PRIVACY-ONTOLOGY-BASED PERSONALIZED ACCESS CONTROL MODEL ABSTRACT The rise of network applications, such as E-Commerce, Internet of Things and cloud computing, reflects a new service mode. Users upload their data to service providers’ databases, and service providers provide custom service to users. Users’ data frequently flows in the network. This mode offers convenience to people, but also makes our privacy faced with unprecedented challenges. Due to lack of access control in their data, it is usual