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網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù)，它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體，實現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享，網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

        在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)級安全模型中，安全管理的粒度都是 Principal-based 層面的。用戶從認(rèn)證登陸成功開始，就獲得此帳號的所有權(quán)限，而其運(yùn)行的程序，也自動被授予帳號及其所在組的所有權(quán)限。例如我在《DACL, NULL or not NULL》一文中介紹的，NT 用戶從登陸到系統(tǒng)建立 Session 開始，就缺省使用相同權(quán)限，新建進(jìn)程自動獲得父進(jìn)程的權(quán)限，除非程序本身手動進(jìn)行限制。而 *nix 系統(tǒng)下面的思路也是類似，只不過從 Token 編程了各種 uid/gid 等等。

　　這種 Principal-based 的安全模型，在以主機(jī)為中心的孤立環(huán)境中是非常合適的，而且足夠簡單和高效。但隨著網(wǎng)絡(luò)的普遍使用，這種安全模型開始受到挑戰(zhàn)，最直接的就是如何處理從網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行程序的策略問題。按照現(xiàn)有模型，所有程序都會自動獲得最大權(quán)限集，但這顯然是不現(xiàn)實的，安全管理粒度過于粗放。

　　因此在 Java 和 IE 等涉及網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序中，提出了新的基于位置的安全模型。一個程序運(yùn)行時獲得的權(quán)限，并不由其父進(jìn)程或者說宿主來決定（這些程序往往用于較高權(quán)限），而是由其程序所在位置覺得具有多少權(quán)限。Java 中將之簡化為對代碼源的安全策略限定，如在策略文件中指定所有來自 www.nsfocus.com 的程序都有寫 c:\temp 目錄的權(quán)限，而來自其他網(wǎng)址的程序只能讀取 c:\temp 目錄內(nèi)容。而 IE 中則更進(jìn)一步，將這些來源分類為本機(jī)(my computer)、內(nèi)網(wǎng)(intranet)、外網(wǎng)(internet)、可信站點(diǎn)(trusted)和不可信站點(diǎn)(untrusted)。

　　如果說 Principal-based 的安全模型中，關(guān)鍵因素是：我是誰(當(dāng)前帳號)、我要訪問什么(目標(biāo)資源)、我要怎么訪問(操作類型)；則在基于位置的安全模型中變成了：我來自哪里(代碼來源)、我要訪問什么(目標(biāo)資源)、我要怎么訪問(操作類型)。關(guān)鍵因素雖然只有一個我是誰到我來自哪里的轉(zhuǎn)變，但其控制粒度能夠大大提升。

　　但是這樣的基于位置的安全模型還是存在其問題，因為組件之間的可信程度是不同的。例如一個本機(jī)控件因為來源于本機(jī)，受到系統(tǒng)的信任，被賦予很高的權(quán)限。同時一個惡意代碼來源于不受信任的位置，無法執(zhí)行某項操作。如果權(quán)限限定完整的話，本來不會出現(xiàn)問題，但因為某些權(quán)限依賴關(guān)系的管理混亂，造成惡意代碼可以通過受信任代碼執(zhí)行本不應(yīng)允許他執(zhí)行的功能。這也是眾多 IE 相關(guān)漏洞的問題根本所在，其受到 IE 現(xiàn)有安全模型的單級信任機(jī)制的限制，注定無法徹底解決。

　　要徹底解決此類問題，歸根結(jié)底必須建立一個可信鏈驗證機(jī)制，也就是說執(zhí)行某個操作的時候，必須檢查此操作所有的上級操作組件是否擁有安全權(quán)限，而不僅僅只檢測最后一級的組件。這一思路正是 CLR 中代碼訪問安全檢測的設(shè)計思路，其關(guān)鍵因素增加了一個：調(diào)用我的人都有哪些，他們是否有相應(yīng)權(quán)限的檢測。

　　例如我在建立一個文件的時候，可以強(qiáng)制性檢測調(diào)用鏈上的所有組件是否都擁有操作此文件的權(quán)限：

以下內(nèi)容為程序代碼:

public void CreateFile()
{
  // Create a new FileIO permission object
  FileIOPermission perm = new FileIOPermission(FileIOPermissionAccess.Write, @"C:\SomeFile.txt");

  try {
    // Demand the FileIOPermission
    perm.Demand( );
  } catch (SecurityException se) {
    // Callers do not have necessary permission
  }

  // Method implementation...
}

　　FileIOPermission 類描述了我需要檢測的權(quán)限，對 C:\SomeFile.txt 文件可寫；FileIOPermission.Demand() 則執(zhí)行這一權(quán)限的檢測工作，遍歷此方法調(diào)用鏈上的所有組件，檢測他們是否有次權(quán)限。這樣一來就可以從理論上避免惡意代碼通過調(diào)用可信組件執(zhí)行越權(quán)操作的問題。具體的權(quán)限定義和使用方法，這里就不詳細(xì)介紹了。下面就這種檢測如何實現(xiàn)做一個結(jié)構(gòu)上的簡要分析。

System.Security.CodeAccessPermission
System.Security.Permissions.EnvironmentPermission
System.Security.Permissions.FileDialogPermission
System.Security.Permissions.FileIOPermission
System.Security.Permissions.ReflectionPermission
System.Security.Permissions.RegistryPermission
System.Security.Permissions.SecurityPermission
System.Security.Permissions.UIPermission
System.Security.Permissions.IsolatedStoragePermission
System.Security.Permissions.IsolatedStorageFilePermission

System.Security.Permissions.StrongNameIdentityPermission
System.Security.Permissions.PublisherIdentityPermission
System.Security.Permissions.SiteIdentityPermission
System.Security.Permissions.UrlIdentityPermission
System.Security.Permissions.ZoneIdentityPermission

　　為進(jìn)行代碼訪問權(quán)限檢測，CLR 缺省定義了以上這些權(quán)限類型。首先他們都是從 CodeAccessPermission 類型繼承出來，其次就其意義可進(jìn)一步分為代碼訪問權(quán)限和代碼身份權(quán)限。代碼訪問權(quán)限定義代碼將如何去訪問資源，如讀寫文件、彈出對話框等等；代碼身份權(quán)限則定義訪問此資源的組件必須符合什么樣的身份，如只能是本地文件、或者只能是 nsfocus.com 發(fā)布的組件等等。

網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......，各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢，對應(yīng)發(fā)展，這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。

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CLR 中代碼訪問安全檢測完成原理(1)

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