/BibaSim

完整性安全模型biba的仿真实现

Primary LanguageJavaScript

Biba模型模拟

对完整性安全模型biba的模拟实现

技术栈：Flask+Vue(element)

[TOC]

一. Biba模型概念

1. 背景信息

BLP模型保证的是数据机密性，是军事安全模型。而商业应用中人们往往关心的是数据的完整性。

  • Biba等人
  • 1977年提出的第一个完整性安全模型
2.简单介绍
  • 为系统中每一个主体和客体分配一个完整性等级
  • 完整性等级越高，可靠性越高
  • 高等级数据精确性与可靠性>低等级数据
3. 三种策略
3.1 下限标记策略

  • 主体下限标记策略

    1. 主体S可写客体O <=> S等级>O等级
    2. 主体S读取完客体O后 ，S完整新=最小上界（S读取前，O）
    3. 主体S1可执行主体S2 <=> S1等级>s2等级

  • 客体下限标记策略

    1. 写操作后，O完整性=最大下界（S写前，O）
3.2 环策略
  • S可以写O <=> S>O
  • S1执行S2 <=> S2>S1
  • S可读任何O
3.3 严格完整性策略
  • 完整性*-属性：主体S可以写客体O <=> S等级>O等级
  • 援引规则： 主体S1可以执行主体S2 <=> S1等级>S2等级
  • 简单完整性规则：主体S可以读客体O <=> S等级<O等级

二.biba模型设计

使用严格完整性策略

总体设计
  • 采用前后端分离的架构
    • 前端进行操作（登录，登出，读取文件，浏览文件，写文件等）
    • 后端提供认证服务，用户管理服务，文件读写服务
  • 用户认证
    • 第一次登录的时候使用用户名和密码登录，之后获得一个token
    • 之后前端的每次操作必须验证其token

数据库设计

  • 用户S

    • username 用户名
    • password_hash hash过的用户密码
    • permision 用户的等级

  • 文件O

    • name 文件名
    • content 文件的内容
    • permision 文件的等级

三. biba模型关键代码

用户认证
@blue.route('/api/objects/<int:id>',methods=['GET','POST'])
@auth.login_required  #访问资源必须要求已经登录
def get_object_content(id):
    xxxxxxx
读写权限判断
后端获取资源接口
@blue.route('/api/objects',methods=['GET'])
@auth.login_required
def get_objects():
    ''' 获得所有对象 '''
    S=g.user  #主体等级
    objects=Object.query.all() #获得所有客体资源

    data=[]
    for O in objects:
        writeable = True if S.permission>O.permission  else False   #如果主体的等级大于客体等级 则可写 否则不可写
        readable  = True if S.permission<=O.permission else False   #如果主体的等级小于等于客体等级 则可读 否则不可读
        data.append({'id':O.id,'name':O.name,'w':writeable,'r':readable})

    return jsonify({"status":"OK","data":data})
前端展示界面
<template slot-scope="scope">
    <!-- 只有可写权限 用户才可以写-->
    <el-button v-if="scope.row.w" type="text" @click="dialogFormVisible = true;writeid=scope.row.id">写入</el-button>
	<el-button v-else type="text" disabled>写入</el-button>
	
	<!-- 只有可读权限 用户才可以读-->
    <el-button v-if="scope.row.r" type="text" @click="readObject(scope.row.id)">读取</el-button>
    <el-button v-else type="text" disabled>读取</el-button>
</template>

四.实现效果

登录界面

用户HT登录后
  • 用于用户的权限为0 小于等于所有的文件权限，所以不可写文件，只能读

用户HT2登录
  • 用户HT2可以写入文件1和文件2
  • 尝试在文件2中写入新内容“来自HT2写入的内容”
  • 使用HT登录，成功读取HT2新添加的内容

五.附录 系统运行方法

后端
cd .\backEnd\
python server.py
前端

打开 frontEnd文件夹->biba文件夹->dist文件夹->index.html文件