面向数字林业平台的访问控制与统一身份认证技术研究

论文摘要

林业数据处理中，数据密集、计算密集、资源分布、异构等问题制约了行业应用和信息化发展。网格（GRID）是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施，能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。数字林业平台（DFP）是基于网格技术提出的实现数字林业的一个技术体系，它包括从信息获取、处理到应用的完整的一个体系结构。DFP的研发，带动了林业系统中传统的数据管理方式的变革，实现了各应用系统间的优势互补、相互协作和资源共享，进一步优化了林业系统数据资源重组的环境。如何保证DFP资源共享环境的安全性，为各应用系统建立良好的资源访问控制机制、建立统一的资源管理站点和用户认证机制，是数字林业平台中的关键问题，对整个DFP的发展有着极其重要的意义。 本文通过对网格技术、信息安全技术、数据库技术研究，建立了DFP共享环境的安全控制模型，并最终实现了DFP访问控制与统一身份认证的原型系统。的主要工作为： （1） 分析了数字林业平台的基本特征和整个平台的支撑环境；归纳总结了网格安全的支撑技术；分析现有的统一认证系统，讨论了各自的优缺点。 （2） 针对数字林业平台中资源分布式的特点，根据平台安全访问控制的指导思想，提出了DFP访问控制模型；在一般基于角色的访问控制模型的基础上提出了基于角色的DFP访问控制模型（DFP-RBAC），清晰地表述了角色之间层次关系；初步分析了DFP-RBAC的实现模式，重点讨论了角色定义和权限配置的实现方法。 （3） 针对统一身份认证技术的有关问题进行了深入探讨，分析了现有的认证理论和技术特点；提出了统一身份认证技术是一个多技术支持的概念统称；是众多相关技术集成后统一体，并归纳总结了相关技术；提出了本文的重点内容，即统一身份认证系统的体系结构和功能模型。 （4） 根据角色的网络资源访问控制的理论，以及统一身份认证的体系结构和功能模型实现了本文的原型系统。进一步从安全性的角度，分析总结了网格安全的相关问题：针对WEB安全威胁进行了分析，并提出了相应的对策；针对信息加密的要求，总结了有关的加密服务，提供了MD5算法实现模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.1.1 开发“数字林业平台（DFP）”的主要目的与意义
• 1.1.2 DFP中访问控制和统一身份认证研究的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 信息访问控制研究现状和发展趋势
• 1.2.2 统一身份认证机制的研究现状和发展方向
• 1.3 研究的技术路线
• 第二章 DFP-RBAC基于角色的网络资源访问控制
• 2.1 DFP访问控制的关键问题
• 2.1.1 DFP的访问控制中的机理
• 2.2 基于角色的DFP访问控制模型
• 2.2.1 基于角色的访问控制（RBAC）
• 2.2.2 DFP的基于角色的访问控制模型
• 2.3 DFP-RBAC实现模式的初步分析
• 2.3.1 DFP-RBAC中的角色定义
• 2.3.2 DFP-RBAC中的权限的配置方式及审查
• 2.3.3 角色访问控制在.NET技术下的实现
• 2.4 本章小结
• 第三章 统一身份认证的系统模型和体系结构
• 3.1 现有认证理论与技术的行为分析
• 3.1.1 基于DCE／Kerberos的认证机制
• 3.1.2 基于公共密钥的认证机制
• 3.1.3 基于挑战／应答的认证机制
• 3.2 统一身份认证技术的研究
• 3.2.1 基于XML的统一认证标准
• 3.2.2 安全套接字层（SSL）
• 3.2.3 加密（Encryption）技术
• 3.2.4 数字签名技术
• 3.2.5 XML WEB服务
• 3.3 统一身份认证的系统模型和体系结构
• 3.3.1 统一身份认证的系统模型
• 3.3.1.1 用户注册
• 3.3.1.2 账号关联
• 3.3.1.3 身份认证组件模式
• 3.3.1.4 统一认证模式
• 3.3.1.5 信任代理模式
• 3.4 以统一身份认证系统为基础的资源访问
• 3.4.1 用户通过统一身份认证框架访问资源
• 3.4.2 用户直接访问资源站点
• 3.4.3 提高性能的措施
• 3.5 统一身份认证系统的体系结构
• 3.6 本章小结
• 第四章 DFP访问控制和统一身份认证系统的原型系统
• 4.1 原型系统简介
• 4.1.1 主要功能
• 4.1.2 技术特点
• 4.2 原型系统的实现功能
• 4.2.1 系统登陆
• 4.2.2 后台管理
• 4.2.2.1 DFP平台管理
• 4.2.2.2 应用系统管理
• 4.3 资源访问过程中安全模式的研究
• 4.3.1 Web安全威胁分析及对策
• 4.3.2 系统安全模式的研究
• 4.3.3 采用的ASPNET的Form安全模型
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录