强制访问控制(Mandatory Access Control,MAC)是一种访问控制模型,在该模型中,系统根据预先定义的安全策略和数据的安全级别来决定访问权限,用户通常无法自主更改这些权限。
MAC 常用于对安全性要求极高的环境,如军事、政府和关键基础设施等领域。在 MAC 中,数据被标记为不同的安全级别(例如“绝密”“机密”“秘密”“公开”等),用户也被赋予相应的安全许可级别。只有当用户的许可级别高于或等于数据的安全级别时,才被允许访问该数据。
例如,一个拥有“机密”许可级别的用户可以访问标记为“机密”“秘密”和“公开”的数据,但无法访问标记为“绝密”的数据。
MAC 的优点在于其严格的安全性和对数据保密性的高度保障,但缺点是其灵活性相对较低,可能会在一定程度上限制用户的正常操作和工作效率。
一、关键步骤和技术
1. 数据分类与标记:
- 首先,对数据进行分类,确定不同的安全级别,例如绝密、机密、秘密、公开等。
- 为每个数据对象分配相应的安全标记,以明确其敏感程度。
2. 用户分类与授权:
- 将用户或用户组根据其信任程度和职责进行分类。
- 为用户或用户组授予相应的安全许可级别。
3. 安全策略定义:
- 制定详细的安全策略,明确不同安全级别数据与不同许可级别用户之间的访问规则。
- 例如,规定只有许可级别高于或等于数据安全级别的用户才能访问。
4. 操作系统支持:
- 采用支持 MAC 的操作系统,如某些特定的安全增强型操作系统。
- 这些操作系统能够在系统内核级别强制执行访问控制策略。
5. 访问控制机制实施:
- 在系统中实现访问控制检查机制,当用户请求访问数据时,系统会自动根据安全策略和用户许可级别进行判断。
- 如果访问不符合规则,系统将拒绝该请求。
6. 审计与监控:
- 建立审计机制,记录所有的数据访问操作。
- 对审计日志进行监控和分析,及时发现潜在的违规访问行为。
7. 定期评估与更新:
- 定期评估安全策略的有效性和适应性。
- 根据业务变化、威胁情况等因素更新数据分类、用户授权和安全策略。
例如,在一个军事系统中,作战计划可能被标记为“绝密”,只有具有相应“绝密”许可级别的高级军官才能访问。系统会在每次访问请求时自动检查用户的许可级别,并决定是否允许访问。
二、自主访问控制和强制访问控制比较
自主访问控制(Discretionary Access Control,DAC),数据的所有者或拥有特定权限的用户有权自主决定谁可以访问其所拥有或控制的数据资源,以及赋予这些访问者什么样的访问权限(如读取、写入、修改、删除等)。
例如,在一个文件系统中,文件的所有者可以决定哪些用户或用户组能够读取、写入或执行该文件。所有者可以随时更改这些权限设置。
DAC 的特点是灵活性高,用户对其拥有的数据有较大的控制权和决策权。但这种灵活性也可能带来一些潜在的安全风险,比如用户可能由于误操作或缺乏安全意识而授予了不适当的权限,导致数据泄露或被恶意篡改。
1.权限分配方式:
- 在 DAC 中,数据的所有者有权决定谁可以访问其数据以及授予何种权限。而 MAC 则依据系统预先定义的安全策略和数据的安全级别来分配权限,用户无法自主决定。
2.灵活性:
- DAC 更具灵活性,用户可以根据自己的判断来授予或撤销其他用户的访问权限。相比之下,MAC 的灵活性较差,其权限分配较为严格和固定。
3.安全性:
- MAC 通常提供更高的安全性,因为其访问控制策略是由系统强制实施的,不受用户主观因素影响。DAC 中,如果用户误操作或故意授予不当权限,可能导致安全漏洞。
4.适用场景:
- DAC 适用于对安全性要求不是极高,且需要一定灵活性以满足业务需求的环境,如企业内部的一般文件共享系统。MAC 则更适合于对安全性有极其严格要求的领域,如军事、国家安全等。
5.权限传播:
- 在 DAC 中,被授予权限的用户可以进一步将权限传播给其他用户。而在 MAC 中,权限的传播受到严格限制,遵循系统既定的规则。
6.管理复杂度:
- DAC 的管理相对较为简单,因为权限分配主要由用户自行决定。MAC 的管理较为复杂,需要精心设计和维护安全策略以及数据和用户的安全级别。
例如,在一个普通的公司网络中,员工可以自主决定是否与同事共享自己的工作文档,这属于 DAC 。而在军事机密系统中,无论个人意愿如何,只有具备足够安全许可级别的人员才能访问特定级别的机密信息,这就是 MAC 。
总的来说,DAC 强调用户的自主性和灵活性,而 MAC 则更侧重于系统级别的安全性和强制约束。在实际应用中,根据具体的安全需求和业务场景选择合适的访问控制方式,或者结合使用以达到平衡。
三、应用场景
强制访问控制主要应用于以下场景:
1. 军事领域:涉及国防机密、作战计划、武器系统等高度敏感信息的保护。例如,军事指挥系统中的战略部署和情报数据,必须严格按照安全级别和人员权限进行访问控制。
2. 政府机构:处理国家安全、机密政策文件和敏感政务信息。比如,政府的外交政策文件或涉及关键基础设施保护的计划,只有特定级别的官员能够访问。
3. 金融行业:特别是在核心交易系统、客户信用评级等关键数据的管理方面。例如,大型银行的核心交易数据库,其中包含大量客户的财务信息,需要采用 MAC 确保只有授权人员能够访问特定级别的数据。
4. 医疗保健:对于患者的高度敏感医疗记录,如艾滋病患者信息、精神疾病诊断等。确保只有具有适当权限的医疗专业人员能够查看和修改这些数据。
5. 能源行业:如核电站的控制系统、石油和天然气管道的监测数据等。这些数据的泄露或未经授权的修改可能导致严重的安全事故和环境灾难。
6. 航空航天:飞行器设计图纸、飞行控制系统的关键参数等重要数据的保护。
7. 科研领域:涉及国家资助的重要科研项目数据,尤其是与国防、能源等相关的研究成果。
总之,MAC 适用于任何对数据安全性要求极高,且需要严格遵循预定义的安全策略来控制访问的场景,以防止敏感信息的泄露和未经授权的操作。
实现强制访问控制需要综合考虑技术、管理和组织等多个方面,以确保系统的安全性和合规性。