Модель Biba є важливою опорою в сфері комп’ютерної безпеки. Ця модель, названа на честь свого винахідника Кеннета Дж. Біби, є офіційною системою переходу між станами політики комп’ютерної безпеки, яка зосереджується на цілісності даних. На відміну від інших моделей, які надають пріоритет конфіденційності, модель Biba наголошує на підтримці правильності інформації та запобіганні неавторизованій зміні даних.
Виникнення та перші згадки про модель Biba
Модель Біби вперше була запропонована Кеннетом Дж. Бібою в 1977 році в його статті під назвою «Міркування цілісності для безпечних комп’ютерних систем». Модель стала результатом роботи Біби в Массачусетському технологічному інституті (MIT), де він визначив важливість цілісності даних для комп’ютерної безпеки.
Ця модель безпеки була новаторською на момент свого впровадження, оскільки вона запропонувала противагу моделі Белла-ЛаПадули, яка в основному зосереджена на конфіденційності даних. Модель Biba, з іншого боку, розроблена спеціально для вирішення проблем цілісності даних.
Розуміння моделі Biba
Модель Biba — це набір інструкцій або політик для захисту цілісності даних у системі. Модель базується на двох фундаментальних принципах: властивість простої цілісності та властивість цілісності *- (зірочка).
-
Проста властивість цілісності: Ця властивість, також відома як правило «заборона зчитування», передбачає, що суб’єкт на даному рівні цілісності не може читати об’єкт на нижчому рівні цілісності. Це запобігає забрудненню даних високої цілісності неточними або пошкодженими даними.
-
Властивість цілісності зірки: Ця властивість, яку часто називають правилом «заборона запису», забороняє суб’єкту на певному рівні цілісності записувати в об’єкт на вищому рівні цілісності. Це правило допомагає запобігти підвищенню привілеїв особи шляхом зміни даних з вищою цілісністю.
Ці принципи є основою моделі Biba, зосереджуючись на збереженні цілісності даних над конфіденційністю або доступністю.
Внутрішня робота моделі Biba
У моделі Biba рівні цілісності призначаються як суб’єктам (активним сутностям, таким як користувачі чи процеси), так і об’єктам (пасивним сутностям, таким як файли чи каталоги). Ці рівні цілісності використовуються для визначення того, чи може певний суб’єкт отримати доступ до конкретного об’єкта.
Щоразу, коли суб’єкт намагається прочитати чи записати об’єкт, модель Біба використовує свої два принципи, щоб визначити, чи дозволена операція. Модель запобігає потоку інформації від нижчих до вищих рівнів цілісності, таким чином зберігаючи цілісність даних системи.
Основні характеристики моделі Biba
Основні особливості моделі Biba зосереджені на акценті на цілісності даних і недискреційному контролі доступу. До них належать:
-
Збереження цілісності даних: Модель Biba розроблена для запобігання неавторизованій зміні даних, гарантуючи, що інформація залишається правильною та надійною.
-
Запобігання несанкціонованому підвищенню привілеїв: Завдяки своєму правилу «не записувати» модель Biba запобігає суб’єктам змінювати дані таким чином, що може збільшити їхні системні привілеї.
-
Захист від пошкодження даних: не дозволяючи суб’єктам читати дані з нижчою цілісністю, модель захищає дані з вищою цілісністю від потенційного зараження.
Варіанти моделі Biba
Модель Biba має три основні реалізації:
-
Сувора політика доброчесності: Ця реалізація жорстко застосовує як властивості цілісності Simple, так і Star. Це суворе дотримання максимізує цілісність даних, але може обмежити зручність використання системи.
-
Політика низької водяної позначки: у цьому більш гнучкому підході поточний рівень цілісності системи можна зменшити до рівня найнижчого об’єкта, який суб’єкт прочитав. Цей підхід підвищує зручність використання ціною потенційного порушення цілісності.
-
Політика дзвінка: У цій реалізації система розділена на кільця на основі рівнів цілісності. Користувачі можуть писати лише у своєму кільці або кільцях нижче їх поточного рівня, і вони можуть читати зі свого кільця та кілець над ними.
Кожна реалізація пропонує компроміс між суворою цілісністю даних і зручністю використання системи, а вибір між ними залежить від конкретних потреб системи.
Застосування моделі Біба: виклики та рішення
Модель Biba в основному використовується в ситуаціях, коли цілісність даних має першочергове значення. Його можна використовувати в будь-якому обчислювальному середовищі, включаючи традиційні настільні обчислення, серверні обчислення та хмарні середовища.
Однак, як і будь-яка модель, модель Біба має свої труднощі. Наприклад, його суворе дотримання цілісності даних може обмежити зручність використання системи або запобігти законній зміні даних. Крім того, модель Biba не стосується конфіденційності чи доступності даних, що може бути серйозною проблемою в певних середовищах.
Рішення цих проблем зазвичай передбачають використання моделі Biba разом з іншими моделями або засобами керування, які усувають її обмеження. Наприклад, модель Кларка-Вілсона можна використовувати разом із моделлю Біба для забезпечення належної конфіденційності даних.
Порівняння моделі Biba з подібними моделями
Модель Біба часто порівнюють з іншими моделями безпеки, такими як модель Белла-ЛаПадули та модель Кларка-Вілсона. Ось коротке порівняння:
Модель | Основний фокус | Принцип |
---|---|---|
Біба | Цілісність даних | Ні читання, ні запису |
Белл-ЛаПадула | Конфіденційність даних | Ні запису, ні читання |
Кларк-Вілсон | Цілісність даних і конфіденційність | Правила сертифікації та забезпечення виконання |
Кожна модель має свої сильні та слабкі сторони, і часто їх можна використовувати разом, щоб забезпечити повну безпеку даних.
Майбутні перспективи, пов'язані з моделлю Biba
Зі зростанням складності цифрових систем і збільшенням уваги до цілісності даних очікується, що актуальність моделі Biba зростатиме. У контексті технологій розподіленої книги, таких як блокчейн, які фундаментально покладаються на цілісність даних, принципи моделі Biba можуть знайти нові застосування.
Крім того, із зростаючим впровадженням Інтернету речей (IoT), де цілісність даних пристроїв має вирішальне значення, принципи моделі Biba можуть служити керівництвом для підтримки цілісності даних у таких середовищах.
Проксі-сервери та модель Biba
Проксі-сервери в основному функціонують як посередники для запитів від клієнтів, які шукають ресурси з інших серверів, тому часто мають справу з конфіденційністю даних. Однак вони також можуть скористатися принципами моделі Biba для забезпечення цілісності даних, які вони обробляють.
Наприклад, проксі-сервер може реалізувати варіант моделі Biba, щоб гарантувати, що дані, повернуті клієнту, не були підроблені під час передачі. Це може бути особливо корисним у сценаріях, коли проксі-сервери використовуються для кешування даних, оскільки підтримка цілісності кешованих даних є важливою.
Пов'язані посилання
Для отримання більш детальної інформації про модель Biba зверніться до цих ресурсів:
- «Міркування цілісності для безпечних комп’ютерних систем» – Оригінальна стаття Кеннета Дж. Біби
- Модель Біба – Запис у глосарії Національного інституту стандартів і технологій (NIST)
- Комп'ютерна безпека – Вичерпна стаття про комп’ютерну безпеку, включаючи модель Біба, на сайті ScienceDirect.