O Modelo Biba é um pilar significativo no domínio da segurança informática. Nomeado em homenagem ao seu inventor Kenneth J. Biba, este modelo é um sistema formal de transição de estado de política de segurança de computadores que se concentra na integridade dos dados. Ao contrário de outros modelos que priorizam a confidencialidade, o Modelo Biba enfatiza a manutenção da exatidão das informações e a prevenção de modificações não autorizadas de dados.
O início e as primeiras menções do modelo Biba
O modelo Biba foi proposto pela primeira vez por Kenneth J. Biba em 1977 em seu artigo intitulado “Considerações de integridade para sistemas de computador seguros”. O modelo foi resultado do trabalho de Biba no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), onde identificou a importância da integridade dos dados na segurança de computadores.
Este modelo de segurança foi inovador no momento da sua introdução, pois ofereceu um contrapeso ao Modelo Bell-LaPadula, que se concentra principalmente na confidencialidade dos dados. O Modelo Biba, por outro lado, foi projetado especificamente para lidar com questões de integridade de dados.
Compreendendo o modelo Biba
O Modelo Biba é um conjunto de diretrizes ou políticas para proteger a integridade dos dados dentro de um sistema. O modelo baseia-se em dois princípios fundamentais: a Propriedade de Integridade Simples e a Propriedade de Integridade *- (estrela).
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Propriedade de integridade simples: Também conhecida como regra “no read down”, esta propriedade estipula que um sujeito em um determinado nível de integridade não pode ler um objeto em um nível de integridade inferior. Isso evita que dados imprecisos ou corrompidos contaminem dados de maior integridade.
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Propriedade de integridade estrela: Muitas vezes chamada de regra “no write up”, esta propriedade proíbe que um sujeito em um determinado nível de integridade grave em um objeto em um nível de integridade superior. Esta regra ajuda a evitar que um indivíduo aumente os seus privilégios alterando dados de maior integridade.
Esses princípios servem de base ao Modelo Biba, com foco na preservação da integridade dos dados em detrimento da confidencialidade ou disponibilidade.
O funcionamento interno do modelo Biba
No Modelo Biba, os níveis de integridade são atribuídos tanto a sujeitos (entidades ativas como usuários ou processos) quanto a objetos (entidades passivas como arquivos ou diretórios). Esses níveis de integridade são usados para determinar se um determinado sujeito pode acessar um objeto específico.
Sempre que um sujeito tenta ler ou escrever em um objeto, o Modelo Biba usa seus dois princípios para determinar se a operação é permitida. O modelo evita o fluxo de informações de níveis de integridade inferiores para níveis superiores, mantendo assim a integridade dos dados do sistema.
Principais recursos do modelo Biba
Os principais recursos do Modelo Biba giram em torno de sua ênfase na integridade dos dados e no controle de acesso não discricionário. Esses incluem:
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Preservação da integridade dos dados: O Modelo Biba foi projetado para evitar a modificação não autorizada de dados, garantindo que as informações permaneçam corretas e confiáveis.
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Prevenção de escalonamento de privilégios não autorizado: Através da sua regra “no write up”, o Modelo Biba evita que os sujeitos alterem os dados de uma forma que possa aumentar os seus privilégios de sistema.
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Proteção contra corrupção de dados: Ao impedir que os sujeitos leiam dados de menor integridade, o modelo protege os dados de maior integridade contra contaminação potencial.
Variantes do modelo Biba
O Modelo Biba tem três implementações principais:
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Política de Integridade Estrita: esta implementação aplica rigidamente as propriedades de integridade simples e em estrela. Esta aplicação rigorosa maximiza a integridade dos dados, mas pode limitar a usabilidade do sistema.
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Política de marca d’água baixa: Nesta abordagem mais flexível, o nível de integridade atual do sistema pode ser reduzido ao do objeto mais baixo que o sujeito leu. Essa abordagem aumenta a usabilidade ao custo de uma possível violação de integridade.
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Política de anel: Nesta implementação, o sistema é dividido em anéis com base nos níveis de integridade. Os usuários só podem escrever em seu anel ou anéis abaixo de seu nível atual e podem ler seu anel e anéis acima deles.
Cada implementação oferece um compromisso entre a integridade estrita dos dados e a usabilidade do sistema, e a escolha entre elas depende das necessidades específicas do sistema.
Aplicando o Modelo Biba: Desafios e Soluções
O Modelo Biba é usado principalmente em situações onde a integridade dos dados é de suma importância. Ele pode ser usado em qualquer ambiente de computação, incluindo computação de desktop tradicional, computação baseada em servidor e ambientes de nuvem.
Porém, como qualquer modelo, o Modelo Biba traz seu conjunto de desafios. Por exemplo, a sua adesão estrita à integridade dos dados pode limitar a usabilidade do sistema ou impedir a modificação legítima dos dados. Além disso, o Modelo Biba não aborda a confidencialidade ou disponibilidade dos dados, o que pode ser um problema significativo em determinados ambientes.
As soluções para estes desafios normalmente envolvem o uso do Modelo Biba em conjunto com outros modelos ou controles que abordam suas limitações. Por exemplo, o modelo Clark-Wilson pode ser usado juntamente com o modelo Biba para garantir a confidencialidade adequada dos dados.
Comparando o modelo Biba com modelos semelhantes
O Modelo Biba é frequentemente comparado a outros modelos de segurança, como o Modelo Bell-LaPadula e o Modelo Clark-Wilson. Aqui está uma breve comparação:
| Modelo | Foco principal | Princípio |
|---|---|---|
| Biba | Integridade de dados | Não leia, não escreva |
| Bell-LaPadula | Confidencialidade de dados | Não escreva, não leia |
| Clark Wilson | Integridade e confidencialidade de dados | Regras de certificação e aplicação |
Cada modelo tem seus pontos fortes e fracos e, muitas vezes, eles podem ser usados em combinação para fornecer segurança de dados abrangente.
Perspectivas Futuras Relacionadas ao Modelo Biba
Com a crescente complexidade dos sistemas digitais e a crescente ênfase na integridade dos dados, espera-se que a relevância do Modelo Biba aumente. No contexto de tecnologias de contabilidade distribuída como a blockchain, que dependem fundamentalmente da integridade dos dados, os princípios do Modelo Biba poderão encontrar novas aplicações.
Além disso, com a crescente adoção da Internet das Coisas (IoT), onde a integridade dos dados dos dispositivos é crucial, os princípios do Modelo Biba podem servir como um guia para manter a integridade dos dados em tais ambientes.
Servidores Proxy e o Modelo Biba
Os servidores proxy funcionam principalmente como intermediários para solicitações de clientes que buscam recursos de outros servidores, lidando frequentemente com a confidencialidade dos dados. No entanto, também poderiam beneficiar dos princípios do Modelo Biba para garantir a integridade dos dados que tratam.
Por exemplo, um servidor proxy poderia implementar uma variante do Modelo Biba para garantir que os dados retornados a um cliente não foram adulterados durante a transmissão. Isso pode ser particularmente útil em cenários em que servidores proxy são usados para armazenar dados em cache, pois é essencial manter a integridade dos dados armazenados em cache.
Links Relacionados
Para obter informações mais detalhadas sobre o Modelo Biba, consulte estes recursos:
- “Considerações de integridade para sistemas de computador seguros” – Artigo original de Kenneth J. Biba
- O modelo Biba – Entrada no glossário do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST)
- Segurança Informática – Artigo abrangente sobre segurança informática, incluindo o Modelo Biba, na ScienceDirect.
