專利名稱：強擴展式網(wǎng)絡柵格SaaS訪問控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于互聯(lián)網(wǎng)軟件服務平臺SaaS (軟件即服務)領域，具體涉及一種強擴展式網(wǎng)絡柵格&iaS訪問控制方法。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)不斷的發(fā)展，網(wǎng)絡帶寬逐漸能夠滿足用戶的需要，多媒體，大量文件傳送，分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)的建立，特別是最近云計算技術(shù)的日趨成熟，給傳統(tǒng)的軟件生產(chǎn)商提出了新的挑戰(zhàn)和理念。傳統(tǒng)的軟件生產(chǎn)商，大致分為開發(fā)，出售，部署，且一般都將自己的軟件部署在特定的服務器上。而現(xiàn)在提出的新軟件理念MaS (software as service)，讓軟件生產(chǎn)商只租售自己的產(chǎn)品即可，租用其軟件的客戶將軟件應用部署到^aS云計算平臺上，這樣，軟件的使用者通過登錄平臺，點擊需要的軟件應用來得到服務。既然軟件不再部署在特定地方的服務器上，并且^aS平臺最大的用戶體驗就是個性化定制，那么，數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)自然和傳統(tǒng)的軟件數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生了很大差異。信息存儲主要分為元數(shù)據(jù)存儲(MetaData DB)和租戶(tenant)數(shù)據(jù)庫存儲。元數(shù)據(jù)存儲完成了特定的tenant到其使用的數(shù)據(jù)庫的映射，便于登錄用戶的快速訪問。Tenant 數(shù)據(jù)庫存儲的就是對應的業(yè)務對象，如產(chǎn)品信息、客戶信息等。由以上簡介可知，MaS平臺下尋找一個合適的安全訪問控制機制是必須的，主要是防止不同tenant的用戶在尋找對應的數(shù)據(jù)庫時不互相干擾，防止非法用戶隨意進入未被授權(quán)的tenant服務中，同時還包括對每個tenant數(shù)據(jù)庫的安全訪問控制機制。從計算機和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生以來，訪問控制技術(shù)就是數(shù)據(jù)庫安全所依賴的策略。目前， 隨著云計算的發(fā)展，軟件市場將發(fā)生很大的變化，傳統(tǒng)的固定部署軟件將轉(zhuǎn)變成出租軟件， 發(fā)布于支持MaS的平臺上，如此以來，“軟件超市”這一模式隨機產(chǎn)生。于是，以往傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫安全訪問策略必須作出相應的調(diào)整，用于應付“軟件超市”所具有的復雜特點。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供了一種強擴展式網(wǎng)絡柵格^aS訪問控制方法，利用部署在LDARP目錄服務器上的元數(shù)據(jù)網(wǎng)絡柵格來實現(xiàn)特定用戶到特定 tenant的入口認證，然后單個tenant利用個性化定制服務來完成本數(shù)據(jù)庫的安全訪問策略；并且，當多個tenant產(chǎn)生共享資源時，將信息反饋于元數(shù)據(jù)網(wǎng)絡柵格，元數(shù)據(jù)網(wǎng)絡柵格完成共享資源柵格的新拼裝。然后，對于非法用戶采用柵格屏蔽的方法阻斷其訪問，對于tenant的有效期運行采用柵格撤銷和柵格標示的方式完成維護。本發(fā)明主要用于基于 SaaS互聯(lián)軟件服務平臺的安全訪問控制，具有高效率，低耦合的特點，為整個^aS平臺提供安全保障。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種強擴展式網(wǎng)絡柵格Mas訪問控制方法，包括如下步驟第一步、元數(shù)據(jù)庫維護一張?zhí)摂M網(wǎng)絡柵格，用于標識租戶和用戶的信息；第二步、當一個租戶完成了在MaS平臺的許可的時候，元數(shù)據(jù)庫對此租戶的虛擬網(wǎng)絡柵格進行初始化；第三步、當用戶訪問^aS平臺，尋找對應的服務的時候，網(wǎng)絡柵格對用戶進行訪問控制；第四步、用戶通過元數(shù)據(jù)庫的許可之后，對每個租戶的數(shù)據(jù)庫進行訪問的時候，采用主流的訪問控制策略進行監(jiān)管；第五步、當用戶訪問共享數(shù)據(jù)資源的時候，直接啟動網(wǎng)絡柵格上標識共享數(shù)據(jù)資源的入口進入共享資源數(shù)據(jù)庫。所述虛擬網(wǎng)絡柵格采用二維平面網(wǎng)格的形式，用四個象限的數(shù)字做記錄，具體過程為第一租戶tenmrtA對應的標識GridT. A在二維平面的第一象限上，其中一個頂點為原點，邊長為單位1，標識數(shù)字為(0. 5,0. 5)；第二租戶tenantB對應的標識GridT. B向X軸正方向擴展，邊長亦為單位1，標識數(shù)字為(1. 5,0.幻，依次類推。第二步所述的初始化包括兩個階段，第一階段是對租戶的一級柵格初始化，用 GridT標識租戶數(shù)據(jù)庫所對應的網(wǎng)絡柵格，且租戶頒發(fā)第一標識符和第二標識符給用戶； 第二階段是對用戶的次級柵格初始化。第三步所述訪問控制過程為首先，元數(shù)據(jù)庫從用戶登錄信息里取得第一標識符， 如果信息正確，那么相應的租戶數(shù)據(jù)庫所對應的網(wǎng)絡柵格狀態(tài)轉(zhuǎn)化為開啟，允許用戶訪問該租戶數(shù)據(jù)庫入口 ；然后，網(wǎng)絡柵格利用次級柵格進行下一步的比對，如果第二標識符正確，那么次級柵格為用戶開啟，用戶開始訪問該租戶的數(shù)據(jù)庫。所述主流的訪問控制策略包括自主訪問控制、強制訪問控制和基于角色訪問控制。元數(shù)據(jù)庫采用GridT. sign, (a, b)來標識共享數(shù)據(jù)資源的入口，如果用戶信息中同時帶有MarkUser. A和MarkUser. B，那么GridT. sign, (a, b)為用戶打開，用戶可以直接訪問共享數(shù)據(jù)庫DataSpace (A，B)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是通過元數(shù)據(jù)服務器+Tenant數(shù)據(jù)庫的訪問結(jié)構(gòu)，讓每個termat的用戶可以很快找到自己對應的數(shù)據(jù)資源，由此，在元數(shù)據(jù)服務器上設定虛擬網(wǎng)絡柵格，便于控制眾多用戶對tenant數(shù)據(jù)庫的訪問；具有強擴展性的同時也滿足對共享資源的控制，并且使用時限長，維護簡單。本發(fā)明在低占用網(wǎng)絡及硬件資源、低維護量的情況下完成了針對MaS平臺下元數(shù)據(jù)以及tenant數(shù)據(jù)庫的安全訪問控制，可部署于目前網(wǎng)絡上的MaS平臺上，成為新軟件商業(yè)趨勢下的安全訪問控制模式。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1為元數(shù)據(jù)網(wǎng)絡柵格結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為tenant級柵格和次級柵格結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為共享數(shù)據(jù)擴展柵格結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式一種強擴展式網(wǎng)絡柵格MaS訪問控制方法，包括如下步驟第一步、元數(shù)據(jù)庫維護一張?zhí)摂M網(wǎng)絡柵格，用于標識tenant的信息，以及用戶 (user)的信息在存儲元數(shù)據(jù)的LDARP服務器中，維持一張?zhí)摂M的網(wǎng)絡柵格圖形陣列，用數(shù)字矩陣來表示。每一個柵格代表一個租戶(tenant)數(shù)據(jù)庫的唯一信息，可以看做是tenant的一個虛擬入口，表示為GridT，對于每一個GridT中，又可以用柵格的形式標識出屬于此 tenant的用戶(user)的次級柵格，表示為=GridUser，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。元數(shù)據(jù)庫里維護的虛擬網(wǎng)絡柵格，采用二維平面網(wǎng)格的形式，用四個象限的數(shù)字做記錄。具體過程為第一個termatA對應的GridT. A在二維平面的第一象限上，其中一個頂點為原點，邊長為單位1，標識數(shù)字為(0.5，0.5)，即正方形中心點坐標。第二個tenantB 對應的GridT. B向X軸正方向擴展，邊長仍然為單位1，標識數(shù)字為(1.5，0. 5)，依次類推。 如此的設計，可以讓網(wǎng)絡柵格在計算機內(nèi)存中得到存儲，并且可以定位。另外，如此的設計具有擴展性強，用以滿足^aS軟件超市的發(fā)展。第二步、當一個tenant完成了在&iaS平臺的許可的時候，元數(shù)據(jù)庫對此tenant 的虛擬網(wǎng)絡柵格進行初始化網(wǎng)絡柵格初始化包括兩個階段，第一階段是對tenant的一級柵格初始化，第二階段是對user的柵格初始化。其中在第一階段，對于租戶tenantA，當他在MaS平臺上獲得使用權(quán)限的時候，元數(shù)據(jù)服務器上，虛擬網(wǎng)絡柵格中，就用一塊空閑柵格，給予標識GridT. A。當用戶User, no. a已經(jīng)取得了登錄MaS平臺的權(quán)力，并且隸屬于tenantA之后，會去選擇自己希望得到的軟件服務，這個時候，用戶User. no. a會得到tenantA頒發(fā)的兩個標識符第一標識符 MarkUser. A 和第二標識符 NoteUser. a。在第二階段，GridT. A為用戶建立次級柵格，標識為SubGrid. User, a，在GridT. A 的次級柵格中，用一空閑柵格標識用戶User. no. a。此標識符的作用就是保證此user是隸屬于tenantA的。按照如此步驟，對虛擬網(wǎng)絡柵格的每一個租戶Tenant建立一塊柵格，每一個柵格再建立次級柵格，一張很大的蜂窩狀柵格將建立在元數(shù)據(jù)服務器里，如圖2所示。第三步、用戶user訪問MaS平臺，尋找對應的tenant提供的服務的時候，網(wǎng)絡柵格對用戶進行訪問控制當用戶登錄MaS平臺之后，訪問元數(shù)據(jù)服務器，元數(shù)據(jù)服務器調(diào)出網(wǎng)絡柵格數(shù)據(jù)，用來和用戶信息進行比對。元數(shù)據(jù)服務器維護網(wǎng)絡柵格的時候，將網(wǎng)絡柵格定位三種狀態(tài)未打開 (unopened),已開啟(open),禁止通過(ban)。元數(shù)據(jù)庫用已經(jīng)建立的虛擬網(wǎng)絡柵格對用戶的訪問進行控制。首先，元數(shù)據(jù)庫從用戶登錄信息里取得第一標識符MarkUser. A，如果信息正確，那么GridT. A狀態(tài)從 unopened轉(zhuǎn)化為open轉(zhuǎn)化為開啟，允許用戶訪問TenantA的數(shù)據(jù)庫入口 ；如果用戶的登錄信息中為=MarkUser. B，那么將為其開啟的將為GridT. B。如此的策略就防止了諸多tenant 之間用戶的交叉非法訪問。然后，網(wǎng)絡柵格利用次級柵格進行下一步的比對，如果第二標識符Noteher. a (用戶信息)正確，那么次級柵格SubGrid. User, a為用戶開啟，用戶開始訪問TenantA的數(shù)據(jù)庫。其次，無論是元數(shù)據(jù)級的安全控制，還是tenant級的安全控制，當出現(xiàn)非法用戶時，柵格就會標識成禁止(ban)狀態(tài)，這樣，相關(guān)程序檢查到柵格的狀態(tài)后，會調(diào)動數(shù)據(jù)庫入口的關(guān)閉，防止非法用戶的訪問。當某個tenant不在此^aS平臺上駐留時，其對應的柵格GridT也將撤銷，回到未初始化狀態(tài)，以便用于其他新增的tenant。第四步、用戶通過元數(shù)據(jù)庫的許可之后，對每個tenant的數(shù)據(jù)庫進行訪問的時候，采用主流的訪問控制策略進行監(jiān)管首先，我們從MaS的特點，可以將這個平臺理解為軟件超市。那么，軟件的類別， 應用范圍都會存在極大差異。我們關(guān)注的是不同的應用軟件對于數(shù)據(jù)安全的要求級別。比如，娛樂用的軟件需要的數(shù)據(jù)庫安全等級相較財務處理類軟件的要求，就低得多。如果我們對每一個tenant都采用同樣的數(shù)據(jù)安全等級，那么整個系統(tǒng)的開銷將會非常龐大。因此，在管理每一個tenant的數(shù)據(jù)庫的時候，我們可以采用以下三種靈活的數(shù)據(jù)庫訪問機制來實現(xiàn)訪問控制自主訪問控制(Discretionnary Access Control)此種訪問控制是基于用戶身份——工作組的對應關(guān)系來完成的手段，安全級別較低。強制訪問控制(Mandatory Access Control)此種訪問控制對每一個訪問主體和客體都要分級，指定信任級別，然后采用“向上寫入規(guī)則”，“向下讀取規(guī)則”來完成。安全級別較高，但是不夠靈活?；诮巧L問控制(Role-Based Access Control)此種訪問控制對每一個用戶給予用戶ID，系統(tǒng)設置幾種“角色”，對數(shù)據(jù)的操作權(quán)限是根據(jù)角色來劃分的。用戶被分配的，就是“角色”，這樣，用戶的訪問控制權(quán)限就被設定了。第五步、當用戶訪問共享數(shù)據(jù)資源的時候，直接啟動網(wǎng)絡柵格上標識共享數(shù)據(jù)資源的入口進入共享資源數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)庫為Tenant之間的共享數(shù)據(jù)資源建立特殊的標識柵格GridT. sign, (a, b)，如果用戶信息中同時帶有MarkUser. A，MarkUser. B，那么GridT. sign. (a,b)為用戶打開，用戶可以直接訪問共享數(shù)據(jù)庫DataSpaCe(A，B) 了。從網(wǎng)絡柵格的描述中，我們可以知道，元數(shù)據(jù)服務器中虛擬柵格圖表完成了對于每一個tenant的嚴格入口控制。但是，我們從MaS的技術(shù)背景中可以看出，完全可能存在一種情況tenantA和tenantB共享某些資源，那么為了數(shù)據(jù)庫設計的節(jié)儉性，維持一些共享數(shù)據(jù)庫是必須的。那么為了便于用戶操作，不必讓用戶進入termatA的數(shù)據(jù)庫之后，發(fā)現(xiàn)了共享資源，然后再退出tenantA的數(shù)據(jù)庫，進入共享數(shù)據(jù)庫。這個流程太過于繁瑣，不便于管理，也浪費資源。于是，我們就需要用到擴展網(wǎng)絡柵格的設計模式。具體結(jié)構(gòu)如圖3所示GridT.A 具有標示符sign, a, GridT. B具有標示符sign, b，當tenantA和tenantB擁有共享資源時， 共享資源當然存儲在共享數(shù)據(jù)庫tenant (A，B)里，而共享數(shù)據(jù)庫里給這一塊共享資源開辟的空間為=DataSpace (A，B)，然后在虛擬網(wǎng)絡柵格上利用未標識柵格來標識DataSpace (A， B)的入口，標識為:sign. (a，b)。在&iaS平臺上，用戶登錄之后，若將要使用的服務涉及到tenantA和tenantB 的共享數(shù)據(jù)資源，元數(shù)據(jù)服務器上維護的虛擬網(wǎng)絡柵格上，就會將用戶信息和tenantA和tenantB的柵格標識進行比較，如果符合，那么用戶直接跳轉(zhuǎn)到柵格sign, (a, b)，然后訪問 DataSpace (A，B)。
權(quán)利要求
1.一種強擴展式網(wǎng)絡柵格MaS訪問控制方法，其特征在于包括如下步驟第一步、元數(shù)據(jù)庫維護一張?zhí)摂M網(wǎng)絡柵格，用于標識租戶和用戶的信息；第二步、當一個租戶完成了在^aS平臺的許可的時候，元數(shù)據(jù)庫對此租戶的虛擬網(wǎng)絡柵格進行初始化；第三步、當用戶訪問^aS平臺，尋找對應的租戶提供的服務的時候，網(wǎng)絡柵格對用戶進行訪問控制；第四步、用戶通過元數(shù)據(jù)庫的許可之后，對每個租戶的數(shù)據(jù)庫進行訪問的時候，采用主流的訪問控制策略進行監(jiān)管；第五步、當用戶訪問共享數(shù)據(jù)資源的時候，直接啟動網(wǎng)絡柵格上標識共享數(shù)據(jù)資源的入口進入共享資源數(shù)據(jù)庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強擴展式網(wǎng)絡柵格^aS訪問控制方法，其特征在于所述虛擬網(wǎng)絡柵格采用二維平面網(wǎng)格的形式，用四個象限的數(shù)字做記錄，具體過程為第一租戶 termatA對應的標識GridT. A在二維平面的第一象限上，其中一個頂點為原點，邊長為單位 1，標識數(shù)字為(0. 5,0. 5)；第二租戶tenantB對應的標識GridT. B向X軸正方向擴展，邊長亦為單位1，標識數(shù)字為(1.5，0.5)，依次類推。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強擴展式網(wǎng)絡柵格^aS訪問控制方法，其特征在于第二步所述的初始化包括兩個階段，第一階段是對租戶的一級柵格初始化，用GridT標識租戶數(shù)據(jù)庫所對應的網(wǎng)絡柵格，且租戶頒發(fā)第一標識符和第二標識符給用戶；第二階段是對用戶的次級柵格初始化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強擴展式網(wǎng)絡柵格^aS訪問控制方法，其特征在于第三步所述訪問控制過程為首先，元數(shù)據(jù)庫從用戶登錄信息里取得第一標識符，如果信息正確， 那么相應的租戶數(shù)據(jù)庫所對應的網(wǎng)絡柵格狀態(tài)轉(zhuǎn)化為開啟，允許用戶訪問該租戶數(shù)據(jù)庫入口 ；然后，網(wǎng)絡柵格利用次級柵格進行下一步的比對，如果第二標識符正確，那么次級柵格為用戶開啟，用戶開始訪問該租戶的數(shù)據(jù)庫；其次，無論是元數(shù)據(jù)級的安全控制，還是且戶級的安全控制，當出現(xiàn)非法用戶時，柵格就會標識成禁止狀態(tài)，這樣，相關(guān)程序檢查到柵格的狀態(tài)后，會調(diào)動數(shù)據(jù)庫入口的關(guān)閉，防止非法用戶的訪問；當某個租戶不在此^aS平臺上駐留時，其對應的柵格也將撤銷，回到未初始化狀態(tài)，以便用于其他新增的租戶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強擴展式網(wǎng)絡柵格^aS訪問控制方法，其特征在于所述主流的訪問控制策略包括自主訪問控制、強制訪問控制和基于角色訪問控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強擴展式網(wǎng)絡柵格^aS訪問控制方法，其特征在于元數(shù)據(jù)庫采用GridT. sign, (a, b)來標識共享數(shù)據(jù)資源的入口，如果用戶信息中同時帶有 MarkUser. A和MarkUser. B，那么GridT. sign. (a，b)為用戶打開，用戶可以直接訪問共享數(shù)據(jù)庫 DataSpace (A, B)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種強擴展式網(wǎng)絡柵格SaaS訪問控制方法，利用部署在LDARP目錄服務器上的元數(shù)據(jù)網(wǎng)絡柵格來實現(xiàn)特定用戶到特定tenant的入口認證，然后單個tenant利用個性化定制服務來完成本數(shù)據(jù)庫的安全訪問策略；并且，當多個tenant產(chǎn)生共享資源時，將信息反饋于元數(shù)據(jù)網(wǎng)絡柵格，元數(shù)據(jù)網(wǎng)絡柵格完成共享資源柵格的新拼裝。然后，對于非法用戶采用柵格屏蔽的方法阻斷其訪問，對于tenant的有效期運行采用柵格撤銷和柵格標示的方式完成維護。本發(fā)明主要用于基于SaaS互聯(lián)軟件服務平臺的安全訪問控制，具有高效率，低耦合的特點，為整個SaaS平臺提供安全保障。
文檔編號H04L29/06GK102413135SQ20111036628
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者唐雪飛, 郭一錡, 陳科 申請人:成都康賽電子科大信息技術(shù)有限責任公司